ES2312394T3

ES2312394T3 - INTEGRATED REGENERATIVE MOTOR PUMP.

Info

Publication number: ES2312394T3
Application number: ES01127888T
Authority: ES
Inventors: Massimo Furlan; Vincenzo Girlando; Piero Grassato; Massimo Rigo
Original assignee: APPLIANCES COMPONENTS COMPANIE; APPLIANCES COMPONENTS Cos SpA
Current assignee: APPLIANCES COMPONENTS COMPANIE; APPLIANCES COMPONENTS Cos SpA
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2009-03-01
Anticipated expiration: 2021-11-23
Also published as: EP1227247A2; EP1227247B1; ATE409811T1; EP1227247A3; ITPN20010005A1; DE60135969D1

Abstract

The motor-pump is of the regenerative type and comprises a driving motor (7, 11) housed coaxially inside the casing (2) of the pump (28), so as to be contained within the axial thickness of the same pump. <IMAGE>

Description

Motobomba regenerativa integrada.Integrated regenerative motor pump.

La presente invención se refiere a una motobomba del tipo regenerativo que comprende una cámara en la que está prevista una rueda de paletas concéntrica que gira alrededor de un eje y que está dotada de paletas sustancialmente radiales que están adaptadas para transmitir un impulso cinético al fluido de trabajo de la bomba, que se traduce en una altura de impulsión en la salida de la bomba.The present invention relates to a motor pump of the regenerative type comprising a chamber in which it is provided a concentric vane wheel that rotates around a axis and which is provided with substantially radial vanes that are adapted to transmit a kinetic impulse to the working fluid of the pump, which translates into a discharge height at the outlet of the bomb.

Particularmente en el campo de máquinas lavavajillas, pero también en diversos otros campos de aplicación, uno de los aspectos más importantes que ha de considerarse y tenerse en cuenta debidamente desde las primeras fases de desarrollo y diseño es la reducción del tamaño y los requisitos de espacio globales de las partes mecánicas. De hecho, cualquier reducción de este tipo del tamaño y los requisitos de espacio de las partes componentes utilizadas en una máquina se traduce prácticamente, para un mismo tamaño exterior, en un mayor volumen interior disponible para fines útiles.Particularly in the field of machines dishwasher, but also in various other fields of application, one of the most important aspects to consider and have duly taken into account from the early stages of development and Design is the reduction of size and space requirements Global mechanical parts. In fact, any reduction of This kind of size and space requirements of the parts components used in a machine translates practically, to the same exterior size, in a larger interior volume available for useful purposes.

Igualmente bien conocido en la técnica es el hecho de que, de nuevo en el campo de máquinas lavavajillas, el tipo de bomba que más se utiliza para hacer circular el líquido de lavado es el centrífugo, en el que la entrada es axial y la salida es radial. Tal disposición de la entrada y la salida de la bomba perpendiculares entre sí, sin embargo, no permite una reducción por debajo de un determinado límite del tamaño axial global de una bomba centrífuga.Equally well known in the art is the fact that, again in the field of dishwashing machines, the type of pump that is most used to circulate the liquid of washing is the centrifuge, in which the inlet is axial and the outlet It is radial. Such arrangement of the pump inlet and outlet perpendicular to each other, however, does not allow a reduction by below a certain limit of the overall axial size of a centrifugal pump.

A partir de la publicación de patente estadounidense nº 3.847.666 puede derivarse la enseñanza del uso, como bomba de circulación de agua en una máquina lavavajillas, de una bomba de tipo regenerativo que tiene una entrada y una salida que son sustancialmente coplanarias.From patent publication U.S. No. 3,847,666 can be derived from teaching use, as a water circulation pump in a dishwasher, of a regenerative type pump that has an input and an output which are substantially coplanar.

Incluso en este caso, sin embargo, el motor de accionamiento está montado fuera de la propia bomba, de modo que el tamaño axial global de todo el conjunto de bomba y motor resulta ser indeseablemente grande.Even in this case, however, the engine of drive is mounted outside the pump itself, so that the Overall axial size of the entire pump and motor assembly turns out to be undesirably big.

El documento WO 99/28631 da a conocer una bomba de alimentación con una cámara de bomba formada en un alojamiento, un rotor dispuesto dentro de dicha cámara y un motor eléctrico que acciona dicho rotor. El rotor eléctrico y la rueda de paletas hidráulica son la misma pieza, y esta pieza está dispuesta dentro del estator eléctrico. Esta solución presenta el inconveniente de que el motor eléctrico genera una potencia de salida reducida a la misma altura axial porque la separación magnética entre el rotor y el estator es reducida.WO 99/28631 discloses a pump supply with a pump chamber formed in a housing, a rotor disposed within said chamber and an electric motor that drives said rotor. The electric rotor and the paddle wheel Hydraulics are the same piece, and this piece is arranged inside of the electric stator. This solution has the disadvantage of that the electric motor generates a reduced output power at the same axial height because the magnetic separation between the rotor and The stator is reduced.

Por tanto es un objetivo de la presente invención proporcionar una motobomba que tiene un alto nivel de capacidades de rendimiento hidráulico, es decir, de manejo de agua, y al mismo tiempo un tamaño global reducido de manera ventajosa, es decir, un bajo requisito de espacio, en particular en la dirección axial de la misma.Therefore it is an objective of the present invention provide a motor pump that has a high level of hydraulic performance capabilities, that is, water handling, and at the same time a reduced overall size advantageously, is say, a low space requirement, particularly in the direction axial of it.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una motobomba del tipo mencionado anteriormente que tiene una alta altura de impulsión y, como resultado, es particularmente adecuada para su uso para fines de circulación de agua en una máquina lavavajillas o similar.Another objective of the present invention is provide a motor pump of the type mentioned above that it has a high drive height and, as a result, is particularly suitable for use for circulation purposes of water in a dishwasher or similar machine.

Según la presente invención estos fines se consiguen a través del uso de una bomba de tipo regenerativo accionada mediante un motor eléctrico que está sustancialmente alojado de manera coaxial dentro de la carcasa de la misma bomba, consiguiendo de este modo una reducción considerable del tamaño axial global de todo el conjunto de motobomba.According to the present invention these purposes are they get through the use of a regenerative type pump driven by an electric motor that is substantially housed coaxially inside the same pump housing, thus achieving a considerable reduction in size Axial overall of the entire pump assembly.

Las características y ventajas de la presente invención se entenderán mejor, de cualquier modo, a partir de la descripción que se da a continuación mediante un ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:The characteristics and advantages of this invention will be better understood, however, from the description given below by an example no limiting with reference to the attached drawings, in which:

- la figura 1 es una vista axonométrica en despiece ordenado de una realización preferida de la presente invención;- Figure 1 is an axonometric view in exploded view of a preferred embodiment of the present invention;

- la figura 2 es una vista en sección longitudinal en despiece ordenado de la motobomba según la presente invención;- Figure 2 is a sectional view longitudinal exploded view of the motor pump according to the present invention;

- la figura 3 es una vista en sección transversal ampliada de la motobomba ilustrada en las figuras 1 y 2, con sus partes componentes en el estado ensamblado de la misma.- Figure 3 is a sectional view cross section of the motor pump illustrated in figures 1 and 2, with its component parts in the assembled state of it.

Con referencia a las figuras, puede observarse que la motobomba comprende principalmente un motor eléctrico adaptado para accionar la rueda 5 de paletas coaxial de una bomba 28 de circulación de agua del tipo regenerativo, es decir, una bomba que se conoce ampliamente que presenta una proporción elevada entre altura de impulsión y caudal y es particularmente adecuada para su uso en aplicaciones de este tipo, tales como las que implican el suministro de líquido de lavado a los brazos rociadores giratorios en una máquina lavavajillas.With reference to the figures, it can be seen that the motor pump mainly comprises an electric motor adapted to drive the coaxial vane wheel 5 of a pump 28 of water circulation of the regenerative type, that is, a pump which is widely known to have a high proportion between discharge height and flow and is particularly suitable for use in applications of this type, such as those involving supply of washing liquid to the rotating spray arms in a dishwasher machine.

La bomba 28 de circulación de agua comprende una carcasa 2 sustancialmente cilíndrica que está acoplada a una cubierta 13 conformada de manera apropiada con la que define una cámara 30 anular de la bomba 28.The water circulation pump 28 comprises a substantially cylindrical housing 2 that is coupled to a cover 13 properly shaped with which it defines a annular pump chamber 30 28.

Sobre dicha carcasa 2 están previstas tangencialmente una entrada 3 y una salida 4 que en esta realización preferida son coplanarias. La entrada 3 y la salida 4 están preferiblemente separadas entre sí por particiones 25 y 26 conformadas de manera apropiada. En el ejemplo descrito en el presente documento, la pieza 25 de partición está prevista de manera solidaria dentro de la carcasa 2, mientras que la pieza 26 de partición está prevista de manera solidaria, es decir en una construcción de una sola pieza, con la cubierta 13.On said housing 2 are provided tangentially an input 3 and an output 4 which in this embodiment Preferred are coplanar. Input 3 and output 4 are preferably separated from each other by partitions 25 and 26 properly shaped. In the example described in the present document, partition part 25 is provided for solidarity way inside the housing 2, while the piece 26 of partition is planned jointly, that is to say in a One-piece construction, with cover 13.

La rueda 5 de paletas tiene una forma sustancialmente cilíndrica, hueca en su interior, y sellada por su parte superior por una pared 31 con forma de disco coaxial, en cuyo centro está previsto, en correspondencia con un casquillo 9, un orificio 8 coaxial.The paddle wheel 5 has a shape substantially cylindrical, hollow inside, and sealed by its upper part by a wall 31 in the form of a coaxial disk, in which center is planned, in correspondence with a socket 9, a 8 coaxial hole.

Una construcción de este tipo define un nicho 10 de una forma sustancialmente cilíndrica dentro del espesor axial de la rueda 5 de paletas.A construction of this type defines a niche 10 in a substantially cylindrical shape within the axial thickness of the paddle wheel 5.

En correspondencia con la circunferencia exterior de la rueda 5 de paletas, sobre al menos un lado de la misma, están dispuestas una serie de paletas 6 sustancialmente radiales y preferiblemente de sección decreciente.In correspondence with the circumference outside of the paddle wheel 5, on at least one side of the same, a series of vanes 6 are arranged substantially radial and preferably of decreasing section.

En la rueda 5 de paletas está conformado un nicho periférico en el que está alojado un rotor 7 del motor de accionamiento eléctrico. El rotor 7 está sellado de manera apropiada, por ejemplo con un recubrimiento de resina epoxídica. En el caso de aplicación particular en una máquina lavavajillas, se conoce que ésta última utiliza medios de lavado agresivos, puesto que están formados generalmente por una mezcla de agua y detergentes.In the wheel 5 of vanes is formed a peripheral niche in which a rotor 7 of the motor is housed electric drive. The rotor 7 is sealed so appropriate, for example with an epoxy resin coating. In the case of particular application in a dishwasher machine, is know that the latter uses aggressive washing means, since which are usually formed by a mixture of water and detergents

La cubierta 13 conformada de manera apropiada está dispuesta dentro de dicho nicho 10. En particular, la cubierta 13 tiene una forma que se define por una corona 1 circular exterior, cuyo perímetro exterior está rodeado por un perfil 36 periférico, mientras que el perímetro interior de la misma se monta con una parte 32 central sustancialmente cilíndrica que está cerrada por un lado de la misma por un disco 33, que a su vez comprende un entrante 14 axial sustancialmente cilíndrico cerrado por el lado opuesto con respecto al disco 33. Como resultado dicha cubierta 13 de sellado conformada de manera apropiada presenta un nicho 38 toroidal y está unida a la carcasa 2 por el acoplamiento del perfil 36 periférico de la misma a la boca 35 ranurada de la carcasa 2 mediante medios de unión apropiados (no mostrados por motivos de una mayor sencillez) que pueden garantizar una estanqueidad al agua apropiada, es decir, una acción de sellado frente al agua apropiada, así como un grado de resistencia apropiado frente a un entorno químicamente agresivo. A modo de ejemplo tales medios de unión pueden incluir soldadura por ultrasonido, adherencia, interposición de juntas tóricas y similares.Cover 13 properly shaped it is arranged within said niche 10. In particular, the cover 13 has a shape that is defined by an outer circular crown 1, whose outer perimeter is surrounded by a peripheral profile 36, while the inner perimeter of it is mounted with a substantially cylindrical central part 32 that is closed by a side of it by a disk 33, which in turn comprises a substantially cylindrical axial inlet 14 closed on the side opposite with respect to disk 33. As a result said cover 13 properly shaped seal has a niche 38 toroidal and is connected to the housing 2 by the profile coupling 36 peripheral thereof to the mouth 35 grooved of the housing 2 by appropriate joining means (not shown for reasons of greater simplicity) that can guarantee water tightness appropriate, that is, a sealing action against the appropriate water, as well as an appropriate degree of resistance against an environment chemically aggressive By way of example such joining means may include ultrasonic welding, adhesion, interposition of o-rings and the like.

El entrante 14 alberga en su interior un casquillo 15, preferiblemente fabricado a partir de material autolubricante y está adaptado para girar libremente alrededor de un cojinete 17 que se extiende a través del orificio 8 del casquillo 9. Un anillo 16, preferiblemente fabricado a partir de un material autolubricante, está dispuesto entre el casquillo 15 y el casquillo 9 con vistas a minimizar la fricción entre el casquillo 15 y el rueda 5 de paletas. En el exterior de la pared 31 con forma de disco, un anillo 18 que preferiblemente está fabricado a partir de un material autolubricante es atravesado por el cojinete 17, cuya parte 37 de extremo de cabeza hace tope con un tapón 19 conformada de manera apropiada que está alojada dentro de una cavidad 20 cilíndrica prevista de manera coaxial en la superficie interior de la carcasa 2.Incoming 14 houses inside a bushing 15, preferably manufactured from material self-lubricating and is adapted to rotate freely around a bearing 17 extending through the hole 8 of the bushing 9. A ring 16, preferably made from a self-lubricating material, is disposed between the bushing 15 and the bushing 9 with a view to minimizing friction between bushing 15 and the paddle wheel 5. On the outside of the wall 31 shaped disk, a ring 18 that is preferably made from a self-lubricating material is pierced by the bearing 17, whose head end part 37 butts with a cap 19 shaped appropriately that is housed within a cavity 20 cylindrical provided coaxially on the inner surface of the housing 2.

El nicho 38 toroidal de la cubierta 13 de sellado alberga en su interior un estator 11 del motor de accionamiento eléctrico, en el que dicho estator 11 albergado en el interior está dotado de un orificio 12 central, hacia cuyo interior se extiende el entrante 14 axial. De un modo preferido, el estator 11 interno está alineado de manera axial con el rotor 7 externo, de modo que cierra de manera eficaz el circuito magnético del motor eléctrico.The toroidal niche 38 on deck 13 of sealed houses inside a stator 11 of the motor electric drive, wherein said stator 11 housed in the interior is provided with a central hole 12, towards whose interior axial recess 14 extends. In a preferred way, the stator 11 internal is axially aligned with the external rotor 7, of mode that effectively closes the motor's magnetic circuit electric.

La cubierta 13 conformada de manera apropiada crea una partición que separa la rueda 5 de paletas y el rotor 7 del estator 11 interno del motor de accionamiento eléctrico, evitando de este modo que el líquido se filtre o fluya en contacto con el circuito eléctrico del estator 11. Además, para garantizar la continuidad del circuito magnético del motor eléctrico, la cubierta 13 está preferiblemente conformada por moldeo por estirado profundo partiendo de una pieza bruta de chapa delgada de acero inoxidable austenítico que puede garantizar tanto un buen comportamiento no magnético como una resistencia a la corrosión elevada.Cover 13 properly shaped creates a partition that separates the wheel 5 from vanes and the rotor 7 of the internal stator 11 of the electric drive motor, preventing the liquid from leaking or flowing in contact with the electric circuit of the stator 11. In addition, to ensure the continuity of the magnetic circuit of the electric motor, the cover 13 is preferably formed by deep drawing molding starting from a gross piece of stainless steel thin sheet austenitic that can guarantee both good behavior not Magnetic as a high corrosion resistance.

La boca, o abertura, de la carcasa 2 está preferiblemente cerrada por una tapa 21 en la que está previsto un perfil 22 hundido o rebajado de manera apropiada con una sección transversal preferiblemente rectangular, asociado a una abertura 23 a través de la que se hacen pasar los cables de alimentación (no mostrados) del circuito de suministro de energía del motor de accionamiento eléctrico.The mouth, or opening, of the housing 2 is preferably closed by a cover 21 in which a profile 22 sunk or recessed appropriately with a section preferably rectangular cross section, associated with an opening 23 through which the power cables are passed (not shown) of the motor power supply circuit of electric drive.

El modo de funcionamiento real de la motobomba es en este punto completamente evidente para los expertos en la técnica, de modo que no deberá describirse más en este punto por motivos de una mayor sencillez.The actual mode of operation of the motor pump it is at this point completely obvious to experts in the technique, so it should not be described further at this point by Reasons for greater simplicity.

Por otro lado puede observarse completamente que la motobomba descrita anteriormente tiene una estructura que ofrece un tamaño axial global particularmente reducido, puesto que el motor 7, 11 eléctrico está dispuesto, es decir, contenido dentro del espesor axial de la bomba 28, en particular de la carcasa 2 de la misma. Una disposición de este tipo del motor 7, 11 eléctrico se hace posible mediante la construcción particular de toda la rueda 5 de paletas. Además el tamaño axial global de la motobomba se minimiza mediante la disposición sustancialmente coplanaria, o al menos no ortogonal de la entrada 3 y la salida 4 de la bomba 28, lo que a su vez es posible debido al hecho de que la propia bomba es de un tipo regenerativo. Mediante esta disposición de la entrada 3 y la salida 4 de la misma, la motobomba de la presente invención puede hacerse funcionar de una manera selectivamente bidireccional, por ejemplo para hacer circular y descargar el líquido de lavado, respectivamente.On the other hand it can be seen completely that The motor pump described above has a structure that offers a particularly small overall axial size, since the motor 7, 11 electric is arranged, that is, contained within the axial thickness of the pump 28, in particular of the housing 2 of the same. Such an arrangement of the electric motor 7, 11 is makes possible by the particular construction of the entire wheel 5 of pallets. In addition, the overall axial size of the motor pump is minimizes by substantially coplanar provision, or by least non-orthogonal of input 3 and output 4 of pump 28, what which in turn is possible due to the fact that the pump itself is of a regenerative type. Through this provision of entry 3 and the outlet 4 thereof, the motor pump of the present invention can be operated in a selectively bidirectional way, for example to circulate and discharge the washing liquid, respectively.

También debe observarse que la bomba del tipo regenerativo tiene de manera ventajosa una proporción elevada entre altura de impulsión y caudal y, como resultado, es particularmente adecuada para aplicaciones que implican la recirculación de agua en máquinas lavavajillas o similares, en las que es particularmente importante que el tamaño global de las partes funcionales se mantengan lo más pequeñas posible. Además en una aplicación de este tipo la motobomba podrá girar de manera ventajosa a una velocidad de revoluciones relativamente baja y, como resultado, con un grado de vibraciones considerablemente más bajo.It should also be noted that the type pump regeneratively advantageously has a high proportion between discharge height and flow and, as a result, is particularly suitable for applications that involve water recirculation in dishwashing machines or the like, in which it is particularly important that the overall size of the functional parts be keep as small as possible. Also in an application of this type the motor pump can turn advantageously at a speed of relatively low revolutions and, as a result, with a degree of vibrations considerably lower.

Se observará evidentemente que la motobomba descrita anteriormente puede estar sujeta a numerosas modificaciones sin alejarse del alcance de la presente invención, tal como se define en las reivindicaciones.It will be evident that the motor pump described above may be subject to numerous modifications without departing from the scope of the present invention, as defined in the claims.

Por ejemplo en el caso de que el estator 11 resulte tener un tamaño axial que sea mayor que el de la carcasa 2, el propio estator se albergará dentro de la carcasa 2 de modo que sobresalga parcialmente hacia fuera. La cubierta 21 puede omitirse. En cualquier caso una reducción ventajosa del tamaño axial global de la motobomba será el resultado final.For example in case stator 11 turn out to have an axial size that is larger than that of the housing 2, the stator itself will be housed inside the housing 2 so that partially protrudes out. The cover 21 can be omitted. In any case an advantageous reduction of the overall axial size of The motor pump will be the final result.

Claims

1. Motor pump comprising a hydraulic pump (28) provided with a housing (2) of a substantially cylindrical shape, within which a coaxial vane wheel (5) is arranged adapted to be driven by an electric motor having a stator ( 11) and a rotor (7), wherein said hydraulic pump (28) is of the regenerative type, characterized in that said vane wheel (5) is provided with a peripheral recess in which the rotor (7) of said motor (7) , 11) electric is housed, and said paddle wheel (5) is shaped so that it forms a substantially cylindrical coaxial niche (10) that is closed on one side thereof by a disc-shaped wall (31), being arranged the stator (11) of said electric motor in correspondence therewith.

2. Motor pump according to claim 1, characterized in that said stator (11) is housed in a toroidal niche (38) of a shaped cover (13) that seals said vane wheel (5) in a water-tight manner with said rotor (7). ) inside said pump housing (2) (28).

3. Motor pump according to claim 1, characterized in that the stator (11) and the rotor (7) of said electric motor are substantially aligned with each other in the axial direction.

Motor pump according to claim 1, characterized in that the pump vane wheel (5) is freely hinged, in correspondence with said disc-shaped wall (31), on a bearing that extends so coaxial within said housing (2).

5. Motor pump according to claim 1, characterized in that the pump (28) of the regenerative type comprises an inlet (3) and an outlet (4) that are substantially tangential with respect to said housing (2), as well as coplanar to each other.