ES2320417T3 - Bomba, en particular bomba centrifuga de circulacion para aparatos domesticos por los que circula agua. - Google Patents
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Abstract
Bomba, en particular bomba centrífuga como bomba de circulación (1) para aparatos domésticos por los que circula agua, como máquinas lavavajillas o máquinas lavadoras, que está configurada con un equipo eléctrico calentador dentro de la carcasa de la bomba (3) para calentar el agua de lavado y en la que la carcasa de la bomba (3) está dotada de tubuladuras de aspiración (4) y tubuladuras de presión (5, 5'') y con un rodete (6) que gira en la carcasa y que comprime radialmente, para el transporte del líquido de lavado, caracterizada porque la carcasa (3) de la bomba de circulación (1) está configurada con una cámara de la bomba (11) que rodea el rodete (6) de simetría rotativa, que está dividida en una cámara del rodete (12) con un flujo intenso y que aloja el rodete (6), una cámara del difusor (13) postconectada a la cámara del rodete (12), en la que una parte de la velocidad del flujo se transforma en presión, y una cámara de presión (14) con flujo en calma postconectada a esta cámara, de la que derivan una o varias tubuladuras de presión (5, 5'') y en la que se encuentra el equipo calentador.
Description
Bomba, en particular bomba centrífuga de
circulación para aparatos domésticos por los que circula agua.
La invención se refiere a una bomba de
circulación para aparatos domésticos por los que circula agua, como
máquinas lavavajillas o máquinas lavadoras, que está configurada con
un equipo eléctrico calentador dentro de la carcasa de la bomba
para calentar el agua de lavado y en la que la carcasa de la bomba
está dotada de tubuladuras de aspiración y tubuladuras de presión y
con un rodete que gira en la carcasa y que comprime radialmente,
para el transporte del líquido de lavado, estando configurada la
carcasa de la bomba de circulación con una cámara de la bomba que
rodea al rodete con simetría rotativa, que está dividida en una
cámara del rodete recorrida intensamente por el flujo y que aloja
el rodete, una cámara del difusor postconectada a la cámara del
rodete, en la que una parte de la velocidad del flujo se transforma
en presión, y una cámara de presión con flujo en calma subordinada
a esta cámara, de la cual derivan una o varias tubuladuras de
presión y en la que se encuentra el equipo calentador.
Una bomba de circulación con equipo calentador
integrado se conoce por el documento DE 198 52 569 A1. El equipo
calentador situado según el estado conocido de la técnica dentro de
la carcasa de la bomba en el curso libre del agua entre las
tubuladuras de aspiración y de presión de la bomba produce un mal
rendimiento de la bomba debido a la formación incontrolada de
torbellinos en el líquido de lavado que fluye, al encontrarse
accesibles los cuerpos del calentador tubular. Debido a la
desfavorable llegada del flujo a los cuerpos del calentador tubular
con el líquido de lavado más o menos cargado de suciedad, posee
además la bomba conocida una elevada tendencia al ensuciamiento. El
equipo calentador dispuesto accesible en la cámara de presión de la
bomba limita también considerablemente el alojamiento o disposición
de las tubuladuras de presión en la carcasa de la bomba y da lugar
además a un elevado volumen constructivo de la cámara de la bomba,
con un espacio libre o muerto sin utilizar indeseablemente grande.
También al respecto ha de ayudar la invención.
Por el documento
US-A-4 594 500 se conoce una bomba
de circulación con equipo calentador integrado en la que la cámara
del rodete lleva postconectada una cámara del difusor. Al respecto
se trata de un difusor helicoidal. El alojamiento del calentador en
una carcasa helicoidal exige un difusor muy grande. De ello resulta
una baja velocidad del flujo, lo cual a su vez trae como
consecuencia una mala evacuación del calor producido por el
calentador. Debido a la elevada temperatura superficial, existe el
peligro de la calcificación y de que se acorte la vida útil del
calentador. Además, un difusor grande repercute muy fuertemente de
manera desfavorable sobre el rendimiento de la bomba y sobre las
necesidades de espacio.
Por el documento
US-A-5 701 388 se conoce una bomba
de circulación con calentador integrado, en el que el calentador
está dispuesto directamente detrás de la base del rodete. No existe
allí difusor. El espacio de detrás de la base del rodete tiene un
flujo muy en calma, con lo que no queda asegurado que el calentador
se vea suficientemente bañado por el flujo. La ausencia del difusor
da lugar también aquí a un mal rendimiento.
La invención se formula así el problema de
lograr una bomba de circulación con un reducido volumen constructivo
y un buen rendimiento de la bomba, así como condiciones de llegada
del flujo óptimas a los cuerpos del calentador tubular del equipo
calentador integrado.
Partiendo de una bomba, en particular de una
bomba centrífuga como bomba de circulación para aparatos domésticos
por los que circula agua, se resuelve este problema según la
invención con las características de la reivindicación 1.
Ventajosas configuraciones favorables y perfeccionamientos de la
invención resultan de las reivindicaciones subordinadas
siguientes.
La simetría a la rotación de la carcasa de la
bomba posibilita una estructura modular sencilla de todos los
componentes de la bomba. La simetría de la cámara de la bomba
provoca un recorrido del flujo muy paralelo del cuerpo del
calentador tubular arrollado con forma anular respecto a su eje
longitudinal del equipo calentador integrado en la carcasa de la
bomba, con lo que se evita de manera efectiva la formación de
torbellinos y la interrupción del flujo que podrían dar lugar a
sobrecalentamientos locales. En particular, la cámara de la bomba
dividida, de simetría rotativa, como cámara de presión con flujo en
calma y en la que se encuentra el equipo calentador, favorece un
flujo uniforme con buena evacuación del calor y con un débil
rozamiento en las paredes de los tubos del calentador, con lo que
no se influye negativamente sobre el rendimiento de la bomba.
Un ejemplo de ejecución de la invención se
representa de manera simplemente esquemática en los dibujos y se
describirá más en detalle a continuación. Se muestra en:
figura 1 una bomba de circulación configurada
como bomba centrífuga según el estado de la técnica, con la carcasa
de la bomba abierta y el equipo calentador alojado, en vista en
perspectiva,
figura 2 una bomba de circulación con equipo
calentador alojado y con una carcasa de la bomba según la invención,
en sección longitudinal,
figura 3 la carcasa de la bomba en otra
ejecución, en sección longitudinal,
figura 4 otro ejemplo de ejecución de la carcasa
de la bomba.
Una bomba ya conocida representada en la figura
1, en particular una bomba centrífuga, como bomba de circulación
(1) para aparatos domésticos por los que circula agua, como máquinas
lavavajillas o lavadoras, está configurada con un equipo eléctrico
calentador (2) dentro de la carcasa de la bomba (3) para calentar el
agua de lavado, estando dotada la carcasa de la bomba (3) de
tubuladuras de aspiración y de presión (4 y 5, 5', respectivamente)
y con un rodete (6) que gira en la carcasa y que comprime
radialmente, para el transporte del líquido de lavado. El equipo
calentador (2) para el calentamiento del líquido de lavado o de
limpieza utilizado en el aparato por el que circula agua antes
citado, está instalado en la carcasa de la bomba (3) en el circuito
de agua de la bomba de circulación (1) entre tubuladuras de
aspiración (4) y tubuladuras de presión (5, 5') y configurado como
cuerpo del calentador tubular (7) bañado por el líquido de lavado.
Mediante la disposición del calentador en el circuito de agua, se
evitan ventajosamente pérdidas de calor. El cuerpo del calentador
tubular (7) está doblado en espiral alrededor con forma anular,
preferiblemente a modo de una bobina cilíndrica arrollada con una o
varias vueltas y rodea concéntricamente el rodete (6). Un cuerpo
calentador tubular (7) así arrollado del equipo calentador (2) está
montado ventajosamente en la carcasa de la bomba (3), por ejemplo en
la tapa de la bomba, penetrando las conexiones eléctricas (9)
aisladamente y de forma estanca al líquido en la pared de la
carcasa de la bomba (3) con forma de pote. La carcasa de la bomba
(3) está configurada para la generación de la presión del líquido
de lavado a impulsar en la configuración usual con forma helicoidal
y montada tal que puede soltarse en la carcasa del motor (10) de la
bomba. El equipo calentador dispuesto en la carcasa de la bomba (3)
con el cuerpo calentador tubular (7) accesible bañado por el
líquido, forma con la carcasa de la bomba (3) que va alrededor un
calentador de paso con buen aprovechamiento de la potencia y con
elevado rendimiento, ya que todo el calor se transmite directamente
al líquido de lavado durante la circulación del agua de lavado. No
obstante, el rendimiento de la bomba no debe considerarse óptimo,
porque los cuerpos calentadores tubulares (7) dispuestos en el
curso libre del agua entre las tubuladuras de aspiración y presión
(4 y 5, 5' respectivamente) de la bomba generan torbellinos
incontrolables del líquido de lavado que fluye, como consecuencia
de que los cuerpos calentadores tubulares (7) se encuentran
accesibles.
La presente invención soluciona este problema,
tal como se ve en particular en la figura 2, estando configurada
por un lado la carcasa (3) de la bomba de circulación (1) con una
cámara de la bomba (11) que rodea el rodete (6) con simetría
rotativa. Por otro lado, está dividida la cámara de la bomba (11) de
forma circular en una cámara del rodete (12) con un flujo intenso y
que aloja el rodete (6), una cámara del difusor (13) postconectada
a la cámara del rodete (12), en la que una parte de la velocidad del
flujo se transforma en presión, y una cámara de presión (14) con
flujo en calma postconectada a esta cámara. De la cámara de presión
(14) con flujo en calma derivan una o varias tubuladuras de presión
(5, 5'). En esta cámara de presión (14) se encuentra también según
la invención el equipo calentador (2) en la configuración como
cuerpo calentador tubular (7), que esta arrollado como espiral
(figura 4) o bien dando vueltas con forma de anillo (figuras 2, 3 y
4), preferiblemente a modo de una bobina cilíndrica arrollada una o
varias veces. El equipo calentador (2) está así configurado en la
cámara de presión (14) con flujo en calma como módulo calentador
(cuerpo calentador tubular 7) con forma anular simétrico a la
rotación. Según la figura 2 está arrollado entonces el cuerpo
calentador tubular (7) con una sola vuelta y preferiblemente fijado
por ejemplo de forma que puede soltarse preferiblemente a la tapa
de la carcasa (8) de la bomba de circulación (1), tal como se ve
también en la figura 4, manteniéndose según la figura 2 todavía una
distancia de seguridad a las paredes de la carcasa de la bomba (3).
La tapa de la carcasa de la bomba (8) separada, compuesta por
plástico o metal, cierra la carcasa de la bomba (3) de manera
estanca al líquido (junta anular 15).
Para lograr una generación óptima de la presión
en la cámara de la bomba (11) de simetría rotativa, está
configurada la cámara del difusor (13) como difusor anular. La
cámara del difusor (13) está formada por una pared de nervio (16)
fijada a la carcasa y de simetría rotativa. La pared del nervio (16)
está orientada, vista en la dirección del flujo (ver flecha) del
líquido de lavado, concéntricamente respecto al rodete (6) de la
bomba y orientada delante del mismo radialmente respecto al
perímetro del rodete. La propia pared del nervio (16) está
configurada con forma de disco anular y puede estar configurada en
una pieza insertada (18) de la carcasa de la bomba (3) al menos
aproximadamente cilíndrica y con el mismo eje que el rodete (6) en
la carcasa de la bomba (3), que limita las cámaras (12 a 14) en
cuanto a dimensiones. La pieza insertada (18) forma
convenientemente con la tubuladura de aspiración (4) en la carcasa
de la bomba (3) un componente. También puede estar configurado el
equipo calentador (2) en la carcasa de la bomba (3) montado en la
pieza insertada (18) o como pieza de la carcasa de la bomba que
puede montarse separadamente (3).
La división de la cámara de la bomba (11) en la
cámara del rodete (12) con un flujo intenso y la cámara de presión
(14) con flujo en calma, estando dispuesta entre estas dos cámaras
de la cámara del difusor (13) formada por la pared del nervio (16)
con forma de disco anular y las paredes contiguas de la cámara del
rodete (pared de la carcasa de la bomba 19), es esencial para la
optimización del rendimiento de la bomba de circulación (1). La
energía de velocidad del medio (líquido) transportado, que fluye
desde el rodete (6) hasta la cámara del difusor (13), posee un
elevado componente perimetral. Al entrar el flujo en la cámara de
presión (14) con flujo en calma, se transforma una gran parte de la
misma en energía de presión.
Puesto que contrariamente a las bombas
centrífugas correspondientes al estado de la técnica con carcasas
helicoidales (figura 1) la cámara (11) de la bomba o bien la
carcasa (3) de la bomba correspondiente a la invención está
realizada con simetría rotativa, reina en todos los puntos de la
cámara de presión (14) dividida una presión aproximadamente
constante. Por ello, ventajosamente puede elegirse libremente la
posición de las tubuladuras de salida en la cámara de presión (14)
con flujo en calma y con ello también puede adaptarse, ahorrando
espacio, a las condiciones de montaje problemáticas de la bomba en
el aparato doméstico. La cámara de presión (14) de simetría
rotativa y con flujo en calma puede alojar ventajosamente el cuerpo
calentador (7) tubular con forma anular.
La velocidad del flujo es, pese a la fuerte
reducción del componente perimetral en la cámara de presión (14)
del equipo calentador (2), por un lado suficiente para la evacuación
segura del calor, pero por otro lado tan baja que el rendimiento de
la bomba no se ve perjudicado por rozamiento en las paredes de los
tubos calentadores. La simetría rotativa provoca una entrada del
flujo a los cuerpos calentadores tubulares (7) ampliamente paralela
respecto a su eje longitudinal. De esta manera se evita la formación
de torbellinos y las interrupciones del flujo que pueden conducir a
sobrecalentamientos locales. Por ello puede prácticamente excluirse
la calcificación, así como el ensuciamiento del equipo calentador
(2), en el líquido que circula.
La carcasa de la bomba (3) de simetría rotativa
que soporta las tubuladuras de presión (5, 5') está cerrada por el
lado de aspiración de la bomba por la ya citada tapa de la carcasa
de la bomba (8), que rodea de forma centrada la tubuladuras de
aspiración (4).
Se entiende que la tapa de la carcasa de la
bomba puede estar configurada también según la figura 2 de una sola
pieza con las tubuladuras de aspiración (4) y/o la pieza insertada
(18) para el difusor anular (13) y la cámara de presión (14). La
tapa de la bomba y/o la carcasa de la bomba (3) que forma la cámara
del rodete (12), la cámara del difusor (13) y la cámara de presión
(14), puede estar compuesta entonces por metal o plástico.
Por otro lado, puede estar unida la carcasa de
la bomba (3) de simetría rotativa y que soporta las tubuladuras de
presión (5, 5') tal que puede soltarse según la figura 3 o bien
fijamente según las figuras 2 y 4 con el escudo del cojinete de la
bomba para el rodete (6), pudiendo estar fabricada la carcasa de la
bomba (3) también de una sola pieza con el escudo del cojinete de
la bomba como pieza de inyección de plástico. Según otra variante
de ejecución, puede estar configurada la carcasa de la bomba (3)
también como parte metálica (21) con cuerpos calentadores tubulares
(7) integrados según la figura 3 del equipo calentador (2), formando
la tubuladura de presión (4) con la tapa de la bomba de circulación
(1), así como la pieza insertada del difusor (18) entonces una
unidad constructiva (figura 3). Entre estas partes está dispuesta la
carcasa de la bomba (3) separada redonda con forma circular
mantenida mediante anillos de estanqueidad (15) estanca al
líquido.
En la parte exterior de la carcasa de la bomba
(3) están dispuestos equipos de seguridad, como interruptores
térmicos (20), interruptores de presión, sensores de turbidez o
similares, preferiblemente en acuñaciones de la carcasa de la bomba
(3) y/o de la tapa de la carcasa de la bomba (8) o en acuñaciones en
la parte metálica (21).
La simetría rotativa (forma circular) de la
cámara de la bomba (11) favorece la sencilla estructura modular de
la bomba, en particular como unidad premontada que puede probarse
separadamente. Caso necesario, pueden integrarse también varios
cuerpos calentadores con distintas potencias de calentamiento en la
carcasa de la bomba (3) en la cámara de presión (14).
Claims (19)
1. Bomba, en particular bomba centrífuga como
bomba de circulación (1) para aparatos domésticos por los que
circula agua, como máquinas lavavajillas o máquinas lavadoras, que
está configurada con un equipo eléctrico calentador dentro de la
carcasa de la bomba (3) para calentar el agua de lavado y en la que
la carcasa de la bomba (3) está dotada de tubuladuras de aspiración
(4) y tubuladuras de presión (5, 5') y con un rodete (6) que gira
en la carcasa y que comprime radialmente, para el transporte del
líquido de lavado,
caracterizada porque la carcasa (3) de la
bomba de circulación (1) está configurada con una cámara de la bomba
(11) que rodea el rodete (6) de simetría rotativa, que está
dividida en una cámara del rodete (12) con un flujo intenso y que
aloja el rodete (6), una cámara del difusor (13) postconectada a la
cámara del rodete (12), en la que una parte de la velocidad del
flujo se transforma en presión, y una cámara de presión (14) con
flujo en calma postconectada a esta cámara, de la que derivan una o
varias tubuladuras de presión (5, 5') y en la que se encuentra el
equipo calentador.
2. Bomba de circulación según la reivindicación
1,
caracterizada porque la cámara del
difusor (13) está configurada como difusor anular.
3. Bomba de circulación según la reivindicación
1 y 2,
caracterizada porque la cámara del
difusor (13) se forma mediante una pared del nervio (16) de simetría
rotativa y fijada a la carcasa, que vista en la dirección del flujo
del líquido de lavado está orientada concéntricamente respecto al
rodete (6) y delante del mismo radialmente respecto al perímetro del
rodete.
4. Bomba de circulación según la reivindicación
3,
caracterizada porque la pared del nervio
(16) está configurada con forma de disco anular.
5. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizada porque la pared del nervio
(16) está configurada en una pieza insertada (18) al menos
aproximadamente cilíndrica y dispuesta con el mismo eje que el
rodete (6) en la carcasa de la bomba (3), que limita la cámara de
presión (14) con flujo en calma.
6. Bomba de circulación según la reivindicación
5,
caracterizada porque la pieza insertada
(18) forma preferiblemente con la tubuladura de aspiración (4) en
la carcasa de la bomba (3) un componente.
7. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizada porque la carcasa de la
bomba (3) de simetría rotativa y que soporta las tubuladuras de
presión (5, 5') está cerrada por el lado de aspiración de la bomba
con una tapa de carcasa que rodea centradamente la tubuladura de
aspiración (4).
8. Bomba de circulación según la reivindicación
7,
caracterizada porque la tapa de la
carcasa está configurada de una sola pieza con la tubuladura de
aspiración (4) y/o la pieza insertada (18) para el difusor anular y
la cámara de presión (14)
9. Bomba de circulación según la reivindicación
7 u 8,
caracterizada porque la tapa de la
carcasa y/o la carcasa de la bomba (3) que forma la cámara del
rodete (12), la cámara del difusor (13) y la cámara de presión (14)
está formada por metal o plástico.
10. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizada porque la carcasa de la
bomba (3) de simetría rotativa que sustenta las tubuladuras de
presión (5, 5') está unida tal que puede soltarse o de manera fija
con un escudo de cojinete para el rodete (6).
11. Bomba de circulación según la reivindicación
10,
caracterizada porque la carcasa de la
bomba (3) está configurada de una sola pieza con el escudo del
cojinete, preferiblemente como pieza de inyección de plástico.
12. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 11,
caracterizada porque la carcasa de la
bomba (3) está configurada como pieza metálica (21) con cuerpos
calentadores tubulares (7) integrados del equipo calentador
(2).
13. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 12,
caracterizada porque el equipo calentador
(2) está configurado en la cámara de presión (14) con el flujo en
calma como módulo calentador (cuerpo calentador tubular (7)) de
simetría rotativa con forma de anillo.
14. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 7 a 13,
caracterizada porque el equipo calentador
(2) está fijado tal que puede soltarse en la carcasa de la bomba
(3) a la tapa de la carcasa (8) de la bomba de circulación (1).
15. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 5 a 14,
caracterizada porque el equipo calentador
(2) está montado en la carcasa de la bomba (3) en la pieza insertada
(18).
16. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 15,
caracterizada porque el cuerpo calentador
tubular (7) del equipo calentador (2) está doblado en una o varias
vueltas como espiral o discurriendo alrededor con forma de anillo,
preferiblemente a modo de una bobina cilíndrica arrollada.
17. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 16,
caracterizada porque el equipo calentador
(2) está configurado como parte que puede montarse separadamente de
la carcasa de la bomba (3).
18. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 17,
caracterizada porque los equipos de
seguridad, como interruptores térmicos (20), interruptores de
presión, sensores de turbidez o similares están dispuestos
exteriormente en la carcasa de la bomba (3), preferiblemente en
acuñaciones de la carcasa de la bomba (3) y/o de la tapa de la
carcasa (8).
19. Bomba de circulación según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 18,
caracterizada porque el equipo calentador
(2) está montado distanciado de las paredes de la carcasa de la
bomba (3) en la bomba de circulación (1).
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