ES2327497T3 - Bomba mejorada. - Google Patents
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Abstract
Bomba para fluidos (10, 110) que comprende un conjunto de alojamiento con un primer subalojamiento (12, 112) provisto de un motor eléctrico (14, 114) en el interior del cual está en línea con un segundo subalojamiento (16, 116), provisto de un impulsor (18, 118) en su interior, estando provisto el motor de un árbol del rotor (20, 120) el cual se extiende a través de una junta (43) del primer subalojamiento en el interior del segundo subalojamiento y con el impulsor montado sobre el árbol del rotor de modo que pueda ser girado por el motor y estando provisto el segundo subalojamiento de unos puertos de admisión y de salida (54, 55) a través de los cuales un fluido, tal como por ejemplo agua, puede ser bombeado a través del segundo subalojamiento: en el que el primer subalojamiento que contiene el motor es de una construcción de pared doble que permite la refrigeración mediante fluidos del motor, estando prevista la construcción de doble pared mediante una carcasa del motor (24, 124) la cual aloja el estator y el árbol del rotor del motor y mediante una cubierta exterior (26, 126) separada y que encierra la carcasa del motor; y en el que en el interior de una cámara (34) del primer subalojamiento definida entre la carcasa del motor y la cubierta exterior, está prevista una pluralidad de deflectores alargados (44, 144) para el guiado del fluido de refrigeración para que fluya sobre la mayor parte de la superficie exterior de la carcasa del motor por lo que la temperatura de funcionamiento del motor se puede controlar mediante la energía calorífica extraída por el fluido de la carcasa; caracterizada porque el primer subalojamiento tiene un paso de ventilación transversal (36) el cual está colocado en el extremo del primer subalojamiento adyacente al segundo subalojamiento, abriéndose el paso de ventilación a por lo menos uno de los lados opuestos del primer subalojamiento y estando colocado entre una pared extrema (30b) respectiva de la cubierta exterior del primer subalojamiento y de la carcasa del motor y estando definido el paso de ventilación por la pared extrema de la cubierta exterior, un par transversal de elementos de la pared lateral opuestos (38) y un elemento de pared fundamental transversal (40) el cual se extiende entre los elementos de pared lateral y el árbol del rotor se extiende desde la carcasa del motor entre los elementos de la pared lateral y a través del elemento de la pared fundamental y la pared extrema.
Description
Bomba mejorada.
La presente solicitud se refiere a mejoras en
bombas para fluidos.
Las mejoras de la presente solicitud se refieren
principal, pero no exclusivamente, a bombas para fluidos de un tipo
en el cual un conjunto del alojamiento tiene un primer
subalojamiento provisto de un motor eléctrico en su interior, el
cual está en línea con un segundo subalojamiento provisto de un
propulsor en su interior, con el motor provisto de un árbol del
rotor el cual se extiende a través de una junta del primer
subalojamiento en el interior del segundo subalojamiento y con el
propulsor montado sobre el árbol del rotor de modo que pueda ser
girado por el motor. El segundo subalojamiento presenta unos puertos
de admisión y de salida a través de los cuales un fluido, tal como
por ejemplo agua, puede ser bombeado a través del segundo
subalojamiento.
Las bombas para fluidos del tipo descrito son
adecuadas para bombear agua a los chorros de un baño mineromedicinal
o a una instalación de piscinas las de balnearios, o para cumplir
los requisitos de bombeo de agua en una piscina. Las presentes
mejoras son adecuadas para las aplicaciones de este tipo, aunque
también se pueden utilizar en otras instalaciones adecuadas.
La patente US nº 5.930.852 describe un motor de
bomba de intercambio de calor para la utilización en el interior de
un sistema de recirculación de agua.
Según la presente invención, se proporciona una
bomba para fluidos del tipo en el cual un conjunto de alojamiento
tiene un primer subalojamiento provisto de un motor eléctrico en su
interior el cual está en línea con un segundo subalojamiento
provisto de un propulsor en su interior, con el motor provisto de un
árbol del rotor el cual se extiende a través de una junta del
primer subalojamiento en el interior del segundo subalojamiento y
con el propulsor montado sobre el árbol del rotor de modo que puede
ser girado por el motor y el segundo subalojamiento estando
provisto de puertos de admisión y de salida a través de los cuales
un fluido, tal como por ejemplo agua, puede ser bombeado a través
del segundo subalojamiento:
en el que el primer subalojamiento que contiene
el motor es una construcción de doble pared que permite la
refrigeración por fluido del motor, con la construcción de doble
pared provista por una carcasa del motor la cual aloja el estator y
el árbol del rotor del motor y mediante una cubierta exterior
separada y que encierra la carcasa del motor;
en el que, en el interior de una cámara del
primer subalojamiento definida entre la carcasa y la cubierta,
están provistos una pluralidad de deflectores alargados para el
guiado del fluido refrigerante para que fluya sobre la mayor parte
de la superficie exterior de la carcasa por lo que la temperatura de
funcionamiento del motor se puede controlar mediante la energía
extraída por el fluido de la carcasa; y
en el que el primer subalojamiento presenta un
paso de ventilación transversal el cual está colocado en el extremo
del primer subalojamiento adyacente al segundo subalojamiento, el
paso de ventilación se abre a por lo menos uno de los lados
opuestos del primer subalojamiento y está colocado entre la
respectiva pared extrema de la cubierta exterior del primer
subalojamiento y de la carcasa del motor y el paso de ventilación
está definido por la pared extrema de la cubierta exterior, un par
transversal de elementos de pared lateral opuestos y un elemento de
pared fundamental transversal el cual se extiende entre los
elementos de pared lateral y el árbol del rotor se extiende desde
la carcasa del motor entre el elemento de pared lateral y a través
del elemento de pared fundamental y esa pared extrema.
Los deflectores pueden ser de una forma que
proporcionen un flujo de fluido refrigerante a lo largo
sustancialmente de la longitud axial completa de la carcasa del
motor. El flujo preferentemente es desde un primer extremo del
primer subalojamiento adyacente al segundo subalojamiento, a lo
largo de la carcasa hasta su segundo extremo y entonces de vuelta a
lo largo de la carcasa hasta el primer extremo. Para permitir este
flujo, existen deflectores alternativamente más largos y más
cortos, con los deflectores más largos extendiéndose por lo menos
hasta el segundo extremo de la carcasa y los deflectores más cortos
terminando cerca de los deflectores más largos en el segundo
extremo. Por lo tanto el fluido refrigerante es capaz de fluir hasta
el segundo extremo de la carcasa entre pares alternativos de
deflectores y pasar entonces alrededor del extremo de cada uno de
los deflectores más cortos de cada par para devolver el flujo al
primer extremo de la carcasa entre pares siguientes adyacentes de
deflectores.
La cámara del primer subalojamiento, definida
entre la carcasa y la cubierta se puede extender radialmente hacia
dentro de la carcasa, hacia el árbol del rotor, en el primer extremo
del primer subalojamiento. Los deflectores pueden tener partes
laterales las cuales se extienden a través de aquel extremo de la
carcasa a partir de sus extensiones longitudinales principales,
tales como por ejemplo hasta un reborde central a través del cual
se extiende el árbol. Por lo tanto, el fluido refrigerante es capaz
de extraer esa energía de la carcasa en el primer extremo, así como
de sustancialmente la longitud completa de la carcasa, para mejorar
la extracción de calor global. De forma similar, la cámara y los
deflectores se pueden extender radialmente hacia dentro de la
carcasa, hacia el árbol, en el segundo extremo de la carcasa, para
mejorar adicionalmente la extracción de calor. Sin embargo, esta
última disposición puede complicar el ajuste y el aislamiento
eléctrico del suministro de potencia al motor, el cual
preferentemente está en el segundo extremo. Por lo tanto, en lugar
de proporcionar refrigeración en el segundo extremo, es preferible
una junta anular herméticamente cerrada al fluido entre la carcasa y
la cubierta en el segundo extremo.
Para permitir el flujo requerido de fluido de
refrigeración, los puertos de admisión y de salida relativos a la
cámara proporcionan comunicación entre el interior del
subalojamiento del impulsor y la cámara. Los puertos de admisión
están provistos en una zona de una presión más alta del
subalojamiento, mientras que los puertos de salida están provistos
en una zona de presión más baja que aquélla del subalojamiento, por
lo que un diferencial de presión que prevalece en el subalojamiento
del impulsor proporciona la fuerza necesaria para accionar el
fluido de refrigeración en el interior y a lo largo de la cámara
desde el primer hasta el segundo extremo del subalojamiento del
motor y después de vuelta hacia el primer extremo para el retorno al
subalojamiento del impulso. Preferentemente los puertos de admisión
están dispuestos radialmente hacia fuera con respecto a los puertos
de salida.
El número, el tamaño y la ubicación radial de
los puertos de admisión y de salida que permiten el flujo de fluido
de refrigeración se escogen para satisfacer una serie de
condiciones. Una primera condición es conseguir un diferencial de
presión suficiente entre los puertos de admisión y de salida para
conseguir un flujo de fluido de refrigeración que proporcione un
nivel adecuado de extracción de energía calorífica desde la carcasa
del motor para mantener el motor a una temperatura de funcionamiento
rentable. Un segundo requisito es asegurar el flujo a través de
cada puerto que evite una generación indebida de ruido y
vibraciones. Para el último propósito, los puertos preferentemente
son de una forma libre de bordes afilados, mientras también pueden
tener extensiones tubulares las cuales se prolongan desde una pared
en la cual están provistos los puertos.
El flujo de fluido de refrigeración puede ser
suficiente para permitir que el motor sea mantenido a una
temperatura de funcionamiento rentable. Sin embargo, el motor
preferentemente incluye medios para agitar o circular aire en la
carcasa del motor alrededor y a través del motor, para ayudar en que
todas las piezas del motor se mantengan a una temperatura
relativamente uniforme y, por lo tanto, se haga mínima la generación
de puntos calientes. Los medios para la circulación de aire pueden
incluir formaciones en la bobina del rotor o en el árbol del rotor
las cuales están conformadas para generar la circulación de aire.
Las formaciones pueden estar provistas en uno o en cada uno de los
extremos del motor por lo menos para agitar aire en el extremo o en
cada uno de los extremos del motor. Sin embargo, cuando están
provistas en cada extremo, las respectivas formaciones pueden
cooperar mediante la generación de flujo de aire en la carcasa del
motor, de modo que en cada actuación se causa que el aire fluya en
una dirección axial entre el rotor y el estator y en la dirección
axial opuesta entre el estator y la carcasa del motor.
El impulsor puede estar configurado de modo que
coopere con una superficie del segundo subalojamiento para ayudar
en el mantenimiento del diferencial de presión entre las zonas de
presión más alta y más baja. Para este propósito, el impulsor puede
tener un saliente anular o una aleta que solape axialmente y sea
próximamente adyacente a un saliente anular o aleta del segundo
subalojamiento. Sin embargo, en lugar de tener un saliente o aleta,
uno o cada uno del impulsor y del segundo alojamiento puede tener
una superficie escalonada la cual define una cara anular que solapa
axialmente y es próximamente adyacente a una cara anular, saliente o
aleta del otro. Una cooperación de este tipo preferentemente es
entre una pared transversal del segundo subalojamiento que es
adyacente al primer subalojamiento y una cara del impulsor opuesta a
la pared transversal.
Un impulsor preferido para utilizarlo en la
bomba de la invención presenta unas placas anulares primera y
segunda las cuales están axialmente separadas y, colocadas entre las
placas, una matriz angularmente separada de álabes. El impulsor
incluye también un cubo central el cual está en el interior y
separado radialmente de la periferia interior de la primera placa
anular y mediante el cual el impulsor se puede montar sobre un eje
para el giro con el mismo. Una pluralidad de conectores
circunferencialmente separados, que se extienden entre la primera
placa anular y una superficie periférica exterior del cubo, fijan el
cubo en relación con la primera placa, mientras una matriz anular
de aberturas entre el borde interior de la primera placa y el cubo
y entre conectores sucesivos permiten que el fluido sea bombeado
para ser arrastrado a través de los mismos y en el interior del
espacio entre las placas.
El impulsor puede estar fabricado de cualquier
material que se pueda moldear o fundir, tal como metal o un
material plástico. El impulsor puede ser de forma íntegra, aunque se
puede conseguir esa forma mediante por lo menos dos piezas de
componentes formadas separadamente que se sueldan o se unen juntas.
En una disposición adecuada, el impulsor está fabricado de un
material plástico adecuado, haciendo íntegras las piezas componentes
mediante soldadura por ultrasonidos.
La primera placa y el cubo pueden estar formados
íntegramente, con la segunda placa fabricada separadamente. Los
álabes provistos entre las placas pueden estar formados íntegramente
con cada placa. Sin embargo, en una forma preferida del impulsor,
la segunda placa preferentemente es plana con la primera placa
siendo de forma tronco cónica hueca de tal modo que la separación
entre las placas disminuye hacia la periferia exterior del
impulsor. Particularmente con esa forma, los álabes preferentemente
están formados íntegramente cual la primera placa, con la segunda
placa siendo soldada o unida después a un borde de cada álabe
alejado de la primera placa.
El impulsor no tiene que ser de forma íntegra.
En una forma adecuada, está compuesto de por lo menos dos piezas
componentes separadamente formadas las cuales se fijan juntas
mediante un acoplamiento adecuado entre ellas. En una forma
adecuada, el impulsor está fabricado de un material rígido adecuado
el cual tiene una elasticidad suficiente para permitir que las
piezas componentes sean fijadas juntas mediante un ajuste a presión
firme entre ellas. Por lo tanto, por ejemplo, la segunda placa
puede tener una pluralidad de dedos que se extienden axialmente los
cuales se extienden alejándose de su periferia interior y los
cuales, con la segunda placa presentada axialmente hacia la primera
placa, se acoplan por detrás de un apoyo o resalte definido por el
cubo y fijan de ese modo las placas primera y segunda en relación
opuesta.
Los álabes colocados entre las placas pueden
tener forma de arco de modo que se extiendan hacia fuera en una
matriz espiral. Estos álabes son funcionales para mejorar la fuerza
centrífuga que imparte velocidad a un fluido que está siendo
bombeado hacia fuera entre la periferia exterior de las placas.
Los conectores se pueden extender
sustancialmente de forma radial entre la periferia interior de la
primera placa y la superficie exterior del cubo. Cada conector
puede tener la forma de un álabe de admisión, aunque la matriz de
álabes de admisión preferentemente tiene un efecto neutro sobre el
fluido que está siendo bombeado a través de las aberturas hacia la
segunda placa. En el interior del espacio entre las placas, el
fluido se desplaza axialmente y después radialmente hacia fuera
mediante un diferencial de presión entre el ojo del impulsor en los
conectores y la periferia exterior de las placas.
Preferentemente ese impulsor tiene álabes de
admisión como se ha detallado anteriormente en la presente memoria,
mientras la segunda placa preferentemente puede tener un saliente
anular o aleta como ha sido detallado anteriormente en la presente
memoria.
Cuando el impulsor presenta un saliente o aleta
de este tipo, el impulsor está dispuesto en el subalojamiento del
impulsor con el saliente o aleta de su segunda placa prolongándose
hacia y adyacente de forma próxima a una pared de partición la cual
separa los subalojamientos y en la cual están provistos los puertos
de admisión y de salida. La disposición es tal que el saliente o
aleta separa, o ayuda en la separación, de las zonas de presión más
alta y de presión más baja anteriormente mencionadas del
subalojamiento del impulsor.
Cuando el impulsor tiene un saliente o aleta en
su segunda placa que separa o que ayuda en la separación de las
zonas de presión, la pared de partición puede tener un saliente
anular o aleta que se solapa coaxialmente con el saliente o aleta
del impulsor. Los salientes o aletas respectivos pueden estar en
contacto deslizante de una manera que no retarde significativamente
el giro del impulsor. Sin embargo, se prefiere un ligero juego
entre los salientes o aletas, siendo éste tal que mantenga el
diferencial de presión entre las zonas de presión más alta y más
baja. Asimismo, en una disposición de este tipo, el impulsor puede
ser de una forma, como ha sido descrito anteriormente en la
presente memoria, en la cual la periferia interior de la segunda
placa define un juego alrededor del árbol y alrededor de cualquier
junta sobre el árbol adyacente a la segunda placa. De ese modo, el
fluido de refrigeración, para controlar la temperatura de
funcionamiento del motor, es capaz de circular a lo largo de la
carcasa del motor como ha sido descrito, pasando desde una zona de
presión más alta adyacente a la periferia exterior del impulsor, a
través de los puertos de admisión colocados radialmente hacia fuera
de los salientes o aletas y volviendo a través de los puertos de
salida, hacia dentro de los salientes o aletas, de modo que pasa al
interior del espacio entre las placas del impulsor a través de la
zona de presión más baja y el juego.
Como ha sido indicado anteriormente en la
presente memoria, los deflectores pueden tener partes laterales las
cuales se extienden hasta un reborde central a través del cual se
extiende el árbol. El reborde se puede extender entre una pared
extrema de la carcasa del motor y una pared extrema de la cubierta
exterior en el extremo del subalojamiento. El reborde puede ser
íntegro con la pared extrema de la cubierta. La pared extrema de la
cubierta exterior puede comprender la pared de partición
anteriormente mencionada. Sin embargo se prefiere una disposición
alterna-
tiva.
tiva.
En la disposición alternativa, el primer
subalojamiento tiene un paso de ventilación transversal el cual está
colocado en el extremo del primer subalojamiento adyacente al
segundo subalojamiento. El paso de ventilación se abre a un lado,
preferentemente a cada uno de los lados opuestos, del primer
subalojamiento y está colocado entre una pared extrema respectiva
de la cubierta exterior del primer subalojamiento y de la carcasa
del motor. El paso de ventilación está definido por la pared
extrema de la cubierta exterior, un par transversal de elementos de
la pared lateral opuestos y un elemento de la pared fundamental
transversal el cual se extiende entre los elementos de la pared
lateral. El árbol se extiende desde la carcasa del motor entre las
paredes laterales y a través de las paredes fundamental y
extrema.
La pared extrema de la cubierta exterior puede
comprender una pared de partición la cual separa los
subalojamientos. En cualquier caso, está provista una junta sobre
el árbol para minimizar por lo menos la fuga de fluido a lo largo
del árbol desde el segundo subconjunto. La junta para este propósito
puede estar alojada en un saliente anular que se prolonga
axialmente desde la pared extrema de la cubierta exterior hacia o en
el interior del segundo subalojamiento. Con una orientación
apropiada de la bomba de fluido en utilización, el paso de
ventilación permite que cualquier fluido que fugue desde el segundo
subalojamiento o desde la cámara de primer subalojamiento drene
bajo la gravedad alejándose del árbol, minimizando de ese modo el
riesgo de que el fluido pase a lo largo del árbol hacia el
alojamiento del motor. La orientación apropiada es con el árbol
extendiéndose horizontalmente y el paso de ventilación dispuesto
verticalmente y abriendo por debajo de la bomba. Cuando el paso de
ventilación se abre en cada una de sus extremos, sirve para la
función añadida de permitir la circulación de aire alrededor de la
parte del árbol que se extiende a través del paso de
ventilación.
El extremo más inferior del paso de ventilación
preferentemente está aplomado en extensión. Esto es deseable,
puesto que la práctica recomendable del montaje de bombas de
balneario en una cubeta de drenaje raramente es del siguiente modo.
En una forma, un accesorio tal como un conector en forma de L se
acopla al extremo inferior del paso de ventilación, para recibir
cualquier fluido que pase al interior del paso de ventilación, con
una manguera o un conducto proporcionando comunicación entre el
accesorio y una tubería de drenaje.
Las paredes laterales y la pared fundamental del
paso de ventilación preferentemente están formadas íntegramente con
la pared extrema de la cubierta exterior del primer subalojamiento.
La pared fundamental define una abertura central para permitir que
el árbol se extienda a través del mismo. Alrededor de esa abertura,
en su cara alejada de la pared extrema de la cubierta exterior, la
pared fundamental puede definir un saliente anular con el cual se
solapa coaxialmente un saliente correspondiente en la pared extrema
de la carcasa del motor. Está prevista una junta entre los
salientes que se solapan, con el saliente de la pared fundamental
preferentemente recibiendo en su interior el saliente de la pared
extrema de la carcasa. También, un cojinete para el árbol
preferentemente está alojado en el interior de los salientes que se
solapan.
En un tercer aspecto de la presente solicitud,
está provista una bomba de fluido del tipo descrito en el que el
segundo subalojamiento, provisto del impulsor en su interior,
incluye un conector de admisión para el acoplamiento de la bomba a
un conducto de suministro desde una fuente de fluido que se va a
bombear y un conector de salida para el acoplamiento de la bomba a
un conducto de retorno. Cada conector comunica con el interior del
segundo subalojamiento y está adaptado para proporcionar un
acoplamiento que se pueda liberar al conducto respectivo. Para este
propósito, cada conector define un orificio que se extiende entre el
interior del segundo subalojamiento y un extremo exterior del
conector. Una parte extrema del conducto para cada conector puede
ser recibida en el orificio tanto como un ajuste deslizante claro
como con un ligero juego. En el extremo exterior de cada conector,
el orificio es de un tamaño más grande para definir un asiento
contra el cual se puede colocar una junta flexible, alrededor del
conducto. Una respectiva tuerca del tipo de prensaestopas en cada
conducto se puede acoplar con una rosca exterior formada en cada
conector de modo que, al apretar cada tuerca la respectiva junta es
capaz de ser comprimida para fijar el conducto con relación al
conector y proporcionar una junta hermética al fluido entre
ellos.
Los conectores pueden estar dispuestos con sus
orificios extendiéndose en una relación sustancialmente paralela,
una disposición que permite que exista algo de desalineación en los
conductos, sin fugas. Los orificios preferentemente son
sustancialmente paralelos al eje del rotor. Más convenientemente,
los conectores se extienden desde el segundo subalojamiento en una
dirección alejándose del primer subalojamiento. El conector de
salida preferentemente comunica con el interior del segundo
subalojamiento con su orificio sustancialmente en línea con la
periferia exterior del impulsor. El orificio del conector de
admisión puede estar alineado de forma similar con la periferia
exterior del impulsor. Sin embargo, el fluido que fluye desde el
conector de admisión hacia el interior preferentemente lo hace a
través de una abertura lateral desde su orificio de tal modo que el
fluido pasa hacia una zona central del impulsor.
La bomba de fluido del tercer aspecto de la
solicitud puede tener las características de una bomba de fluido
según el segundo aspecto descrito anteriormente en la presente
memoria. Esto es, el primer subalojamiento que contiene el motor
puede ser de construcción de doble pared, con deflectores en el
interior de los cuales está definida una cámara por las paredes de
ese subalojamiento que permite el guiado de fluido de refrigeración
para controlar la temperatura de funcionamiento del motor. También,
en línea con una forma preferida del segundo aspecto, la bomba del
tercer aspecto preferentemente tiene un impulsor según el primer
aspecto. Por lo tanto, se contempla una bomba de fluido según el
tercer aspecto de la invención la cual tiene un impulsor según el
primer aspecto, con esta bomba estando provista también
preferentemente de las características de la bomba del segundo
aspecto.
En cada uno de los aspectos segundo y tercero,
la bomba puede incluir un dispositivo calefactor en el primer
subalojamiento mediante el cual el fluido de refrigeración que
circula a través del mismo es capaz de ser calentado hasta un
cierto grado. Esto es, además de absorber la energía calorífica del
motor, el fluido puede ser calentado adicionalmente de tal modo que
el fluido que circula por la bomba se mantenga a un nivel de
temperatura requerido. El dispositivo calefactor puede estar montado
en la carcasa del motor y, en una forma preferida, comprende un
sustrato de un acero adecuado, tal como por ejemplo acero
inoxidable, con el sustrato estando provisto de cerámica
superpuesta sobre la cual está provisto un elemento de calefacción y
un circuito de control, tal como por ejemplo mediante impresión.
Alternativamente, tal superposición, con el elemento de calefacción
y el circuito, puede estar formada directamente sobre la carcasa del
motor.
La bomba de la presente invención puede tener
una envoltura eléctrica en el extremo de la primera subcámara la
cual está alejada de la segunda subcámara. Esta envoltura aloja
componentes y terminales eléctricos mediante los cuales se
suministra energía eléctrica al motor. La envoltura tiene que estar
aislada del primer subalojamiento para evitar que el fluido de
refrigeración pase desde el segundo subalojamiento a la envoltura.
Cuando el segundo subalojamiento es de una construcción de doble
pared provista mediante una carcasa del motor y una cubierta
exterior, una junta, tal como por ejemplo una junta de anillo
tórico, puede estar provista en el extremo remoto para proporcionar
una junta entre la carcasa y la cubierta, alrededor de una pared
extrema del segundo subalojamiento en el extremo remoto. Sin
embargo, también preferentemente existe un canal anular,
preferentemente formado íntegramente con la pared extrema el cual
coopera con la carcasa y la cubierta para formar una cámara de
drenaje anular la cual recibe cualquier fluido que pase por la
junta. En su extensión inferior, la cámara preferentemente tiene
por lo menos un puerto de drenaje desde el cual el fluido recibido
en la cámara es capaz de descargar al exterior de la bomba.
A continuación, se hace referencia directa a los
dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es un alzado desde el extremo de una
bomba según cada uno de los aspectos segundo y tercero detallados
anteriormente en la presente memoria, que incorpora un impulsor
según el primer aspecto;
la figura 2 es una vista en sección de la bomba,
tomada por la línea C-C de la figura 1;
la figura 3 es una vista similar a la figura 2
pero tomada por la línea F-F de la figura 1;
la figura 4 es una vista en perspectiva del
impulsor de la bomba de la figura 1;
la figura 5 es una vista en perspectiva del
impulsor representado en la figura 4, pero tomada desde el extremo
axial opuesto;
la figura 6 es una vista en perspectiva interior
de un componente del alojamiento de la bomba de la figura 1;
la figura 7 es una vista en sección axial de una
forma de realización adicional de un impulsor según la
invención;
la figura 8 es una representación esquemática de
una vista en sección axial de una forma de realización adicional de
una bomba según la invención;
la figura 9 es una vista similar a la figura 6,
pero con respecto a un componente del alojamiento de la bomba de la
figura 8;
la figura 10 es una vista en perspectiva del
detalle del alojamiento de la figura 9;
la figura 11 es una vista en sección del detalle
representado en la figura 10;
la figura 12 es una vista en perspectiva desde
un extremo de una carcasa del motor para utilizarla en una bomba
según la invención, mostrando una primera disposición
modificada;
la figura 13 es similar a la figura 12 pero con
respecto a una carcasa del motor que muestra una segunda disposición
modificada que permite calentar agua; y
la figura 14 es una vista en sección de la
carcasa de la figura 13 que muestra la segunda disposición
modificada que permite el calentamiento con relación a un motor
bomba.
Haciendo referencia primero a las figuras 1 a 3,
la bomba 10 representada en la presente memoria tiene un primer
subalojamiento 12 en el cual está montado un motor eléctrico 14, y
un segundo subalojamiento 16 en el cual está montado un impulsor 18
sobre un árbol del rotor 20 del motor 14. Los subalojamientos 12, 16
están axialmente en línea. También la bomba 10 es de una forma
global cilíndrica. Sin embargo, como se puede apreciar a partir de
la figura 1, los subalojamientos 12 y 16 están acoplados juntos
mediante espárragos 22 a través de las respectivas bridas extremas
rectangulares 12a y 16a. La brida 16a proporciona un primer
caballete sobre el cual se sujeta la bomba 10 en su orientación en
utilización representada en la figura 2, mientras el extremo remoto
del subalojamiento 12 tiene una escuadra 12b para sostener
adicionalmente la bomba 10 en esa orientación.
El subalojamiento 12 incluye una carcasa del
motor interior 24 en la cual está colocado el motor 14 y una
cubierta exterior 26. La carcasa 24 es de metal, preferentemente de
buena conductividad térmica y se adapta de modo relativamente
próximo a la forma del motor 14. De ese modo una sección central
cilíndrica 24a de la carcasa 24 se adapta de un modo próximo a la
forma exterior del estator 27 del motor 14. También, la carcasa 24
en cada extremo 24b de la misma define un saliente que se extiende
axialmente 24c a través del cual se extiende el árbol del rotor 20
del motor 14. El árbol 20 está apoyado en un cojinete respectivo 28
montado en cada saliente 24c.
La cubierta exterior 26 del subalojamiento 12
puede ser de cualquier material adecuado, pero preferentemente es
de un material plástico adecuado. La cubierta 26 es de una
construcción en dos piezas que proporciona una pieza principal 30 y
una tapa extrema 31 la cual se ajusta a una corta distancia más allá
de la escuadra 12b. Como se representa, el ajuste entre ellas es
alrededor del extremo adyacente de la zona 24b de la carcasa 24 y
proporciona un acomodo para una junta de anillo tórico elástico 32
que cierra herméticamente el interior de la tapa 31 del interior de
la pieza principal 30.
Como se indica a continuación en la presente
memoria, el fluido de refrigeración circula a través de la cámara
34 para controlar la temperatura de funcionamiento del motor 14. La
junta 32 aísla el interior de la tapa 31 del interior de la pieza
principal 30 del subalojamiento 12. Sin embargo, debido a la
presencia del fluido de refrigeración, la unión de la tapa 31 y la
cubierta 26 del subalojamiento 12 define un canal 33 en el interior
del cual se recibe cualquier fluido que pase por la junta 32. El
canal 33 es de forma anular, con la abertura del mismo desde la
parte más superior, de tal modo que es visible únicamente en la
parte inferior de cada una de las figuras 2 y 3. El canal 33 está
definido por bridas concéntricas 31a y 31b de la tapa 31 las cuales
forma puente sobre la junta 32 y proporcionan una junta hermética a
través de la misma. El fluido, tal como por ejemplo el agua,
recibido en el interior del canal 33 es capaz de drenar bajo
gravedad hacia la extensión inferior del canal 33, y entonces es
capaz de drenar hacia el exterior de la bomba 10 a través del
taladro de drenaje 33a.
La pieza principal 30 de la cubierta 26 tiene
una pared periférica cilíndrica 30a. También, extendiéndose a
través del extremo de la pared 30a adyacente al subalojamiento 16,
la cubierta 26 tiene una pared extrema 30b la cual proporciona una
partición entre los subalojamientos 12 y 16. La pared 30a está
separada radialmente hacia fuera de la sección 24a de la carcasa
del motor 24, mientras la pared extrema 30b está separada axialmente
más allá del extremo adyacente 24b de la carcasa 24. De ese modo se
define una cámara 34 entre la pieza 30 y la carcasa 24 la cual se
extiende axialmente desde la junta 32 hacia el sur alojamiento 16 y,
adyacente al subalojamiento 16, radialmente hacia dentro entre la
pared extrema 30b y el extremo adyacente 24b de la carcasa 24.
Como se representa más claramente en la figura
2, la pieza principal 30 de la cubierta 26 define un paso de
ventilación vertical 36 el cual está abierto en la parte superior y
en el fondo del subalojamiento 12. El paso de ventilación 36 está
formado por una pared extrema 30b, un par paralelo de paredes
transversales 38 y bordes de unión de las paredes 38 alejados de la
pared 30b, una pared transversal 40 la cual es sustancialmente
paralela a la pared 30b. El paso de ventilación 36 está abierto en
sus extremos en virtud de unas respectivas aberturas 36a en una
pieza principal 30 de la cubierta 26.
Desde el extremo de la carcasa del motor 24 más
próximo al segundo subalojamiento 16, el árbol del rotor 20 se
extiende a través de una abertura 40a en la pared 40. Más allá de la
abertura 40a, el árbol 20 se extiende entre las paredes 38 desde
cada una de las cuales está separado y a través de la abertura 41 de
la pared extrema 30b en el interior del subalojamiento 16. Como se
representa, las paredes 38 y 40 están formadas íntegramente con la
pieza principal 30 de la cubierta 26, como lo está un saliente 42
cual se prolonga desde la superficie de la pared 40 alejada de la
pared 30b. El saliente 42 es coaxial con a abertura 40a y recibe en
su interior el saliente extremo 24c de la carcasa 24 que está más
cerca del subalojamiento 16. La circunferencia interior del
saliente 42 está escalonada, para acomodar una junta de anillo
tórico elástico 43 en su interior, alrededor de ese saliente
24c.
La figura 6 muestra el interior de la pieza
principal 30 de la cubierta exterior 26, desde el extremo de la
pieza 30 con el cual está ajustada la tapa extrema 31. Como se ve
más claramente en la figura 6, la pieza 30 tiene una matriz
circunferencialmente separada de deflectores 44 formados
íntegramente con la misma. Cada deflector 44 tiene forma de L y
tiene una parte de vástago 44a la cual se extiende a lo largo de la
mayor parte de la extensión longitudinal de la pared 30a de la
pieza 30 y el cual está dispuesto en un plano radial respectivo de
la pieza 30. Cada deflector 44 tiene también una parte de cabeza 44b
la cual se prolonga axialmente desde la pared 30b y la cual tiene
una extensión radial más larga en el mismo plano que es su parte del
vástago 44a. Cada parte del vástago 44a se extiende radialmente
desde la pared 30a hasta una sección 24a de la carcasa del motor
24. También, cada parte de la cabeza 44a se extiende axialmente
hasta el extremo 24b de la carcasa 24 más cerca del subalojamiento
16 y radialmente hasta la más cerca de las paredes 38. Los
deflectores 44 por lo tanto subdividen la cámara 34 en una matriz
circunferencial de segmentos. Sin embargo, partes alternas de los
vástagos 44a son más cortas que sus vecinas adyacentes siguientes de
tal modo que pares sucesivos de segmentos de la cámara 34 están en
comunicación adyacente al extremo de la pared 30a alejada del
subalojamiento 16.
La pared 30b de la cubierta 26 tiene una falda
periférica 46 la cual se prolonga axialmente alejándose de la
carcasa 24. El subalojamiento 16 tiene una pared periférica
cilíndrica 48 la cual, adyacente al subalojamiento 12, tiene un
extremo abierto el cual es recibido en la falda 46. La pared 30b
forma de ese modo una pared de partición común entre los
subalojamientos 12 y 16. En el otro extremo de la pared 48, el
subalojamiento 16 tiene una pared extrema transversal 50. El
subalojamiento 16 define una cámara 52 y, proporcionando
comunicación con la cámara 52, el subalojamiento 16 tiene un
conector de admisión 54 y un conector de salida 55. Como se
representa, los conectores 54 y 55 se extienden axialmente más allá
de la pared 50, alejándose del subalojamiento 12, en una relación
paralela diametralmente opuesta.
El impulsor 18 está montado y es giratorio con
el árbol 20 del motor 14, en el interior de la cámara 52 del
subalojamiento 16. El impulsor 18 está colocado axialmente en el
interior del extremo abierto de la falda 48 del subalojamiento 16,
adyacente a la pared 30b. En el lado axial del impulsor 18 alejado
del subalojamiento 12, la cámara 52 está subdividida por una falda
de parte cilíndrica 56 y una brida casi anular 58. La falda 56 es
íntegra con la pared extrema 50 del subalojamiento 16 y se extiende
axialmente desde la misma sobre parte de la extensión axial de la
falda 48. La falda 56 es en parte cilíndrica puesto que define a
abertura 56a que está en línea con el conector de admisión 54. La
brida 58 es íntegra con la falda 48 y la falda 56 y, mientras la
brida 58 se extiende a través de la abertura 56a, tiene una abertura
58a entre sus extremos que está axialmente en línea con el conector
de salida 55. También, como se representa, la brida 58 es de una
forma hueca, algo tronco cónica de modo que es sustancialmente
paralela a una superficie axialmente opuesta del impulsor 18 en
direcciones radiales. Sin embargo, la brida 58 tiene la forma de una
voluta y, circunferencialmente, varía en el desplazamiento
alejándose de la superficie axialmente opuesta del impulsor 18 a un
ángulo de paso constante.
El impulsor 18 tiene una primera placa anular 62
la cual este una forma hueca tronco cónica y, separada axialmente
de la placa 62, tiene una segunda placa anular 64. Mientras la placa
64 es plana sobre la mayor parte de su ancho de la cual está
axialmente en línea con la placa 62, tiene un margen interior 64a el
cual está girado ligeramente en la dirección axial de la placa 62.
Entre las placas 62 y 64 el impulsor 18 tiene una serie de álabes
circunferencialmente separados 66. Los álabes 66 están arqueados de
modo que se extienden hacia fuera en una matriz espiral.
En el interior y separado de la periferia
interior de la placa 62, el impulsor 18 tiene un cubo central 68.
Una matriz circunferencial de conectores, que comprende álabes 70,
fija la placa 62 con relación al cubo 68. En la disposición
representada, los álabes 70 generalmente están dispuestos en un
plano perpendicular al árbol 20, aunque pueden estar ligeramente
inclinados con respecto a dicho plano, mientras cada álabe 70 tiene
sus bordes libres relativamente desplazados axialmente con respecto
a ese plano. Con el giro del impulsor 18, los álabes 70 pueden ser
accionados para ayudar al flujo axial del fluido, aunque los álabes
70 pueden ser neutros con respecto a un flujo de este tipo.
Alrededor de la unión de los álabes 70 con la
periferia interior de la placa 62, el impulsor 18 tiene una falda
72 la cual se prolonga axialmente alejándose de la placa 64. La
falda 72 está en el interior y únicamente ligeramente separada de
una parte extrema de la falda 56 alejada de la pared extrema 50 del
subalojamiento 16.
El cubo 68 del impulsor 18 tiene un reborde
central 69 el cual define un orificio 69a mediante el cual el
impulsor 18 está montado sobre el árbol 20. Alrededor del reborde
69, el cubo 68 tiene una falda concéntrica 71, con el reborde 69 y
la falda 71 sobresaliendo en un extremo en forma de caperuza 68a del
cubo 68 el cual está axialmente más allá de la placa 62 en una
dirección alejada de la placa 64. Como se representa, la falda 71
se extiende axialmente más allá del reborde 69 hacia la pared 30b de
la pieza 30 de la cubierta 26. En el interior de la falda 71 se
recibe un extremo de una junta 74 provista sobre el árbol 20 en el
interior de la cámara 52. El otro extremo de la junta 74 se apoya
contra la pared 30b, alrededor de la abertura 41 y es recibido en
el interior de un saliente anular 76 solidario con la pared 30b y
que se prolonga axialmente hacia el impulsor 18.
Radialmente hacia fuera más allá de la brida 76,
la pared 30b tiene un saliente anular adicional 78 el cual es
íntegro con la misma y se prolonga axialmente hacia el impulsor 18.
El saliente 78 tiene un diámetro interior el cual es ligeramente
mayor que la separación entre la superficie exterior respectiva de
las paredes 38, como se ve más claramente en la figura 3. También,
el saliente 78 se solapa axialmente con, y es adyacente de forma
próxima a, un saliente anular 80 el cual es íntegro con la segunda
placa 64 del impulsor 18 y el cual se prolonga axialmente
alejándose de la primera placa 62 hacia la pared 30b.
Un aspecto principal del funcionamiento de la
bomba 10 será descrito ahora. Para esto, se supone que el conector
de admisión 54 está acoplado a un conducto desde una salida de
suministro de fluido, tal como por ejemplo agua, el cual se va a
bombear; el conector 55 está acoplado a un conducto de retorno para
el fluido; y que el motor 14 está funcionando para girar el
impulsor 18. Con ese funcionamiento, el fluido entra por un orificio
81 definido por el conector de admisión 54 y fluye en la cámara 52
hacia dentro a través de la brida 58 y a través de la abertura 56a
de la falda 56. En la parte de la cámara 52 en el interior de la
falda 56, el fluido se presenta a través del extremo en caperuza
68a del cubo 68 y fluye axialmente a través de la matriz de álabes
70 en el interior del espacio entre las placas 62 y 64 el impulsor
18. Desde ese espacio, el fluido es forzado por los álabes 66 entre
las placas 62 y 64, de modo que es bombeado forzadamente hacia fuera
entre la periferia exterior de las placas 62 y 64. Más allá de la
periferia exterior de las placas 62 y 64, el fluido está limitado a
fluir alrededor de una zona anular de presión relativamente alta 52a
de la cámara 52, definida por la pared 30b, la brida 58 y la parte
de la pared 48 entre ellas. Desde esa zona 52a, el fluido descarga
bajo la alta presión que prevalece a través de la abertura 58a en la
brida 58 y después a través del orificio 83 definido por el
conector de salida 55.
En la descripción del aspecto principal del
funcionamiento de la bomba 10, el flujo de fluido bombeado se
facilita principalmente mediante la acción de los álabes 66. Los
álabes 70 pueden ayudar ligeramente a forzar axialmente al fluido,
aunque la función principal de los álabes 70 es como conectores de
fijación de la placa 62 al cubo 68, por lo tanto, en relación con
la placa 64. Los álabes 66 actúan para accionar en espiral el
fluido hacia fuera alejándolo de una zona central 52b adyacente al
extremo libre de la falda 71 del cubo 68. Mientras el fluido en esa
zona central 52b está por lo tanto presurizado, la zona 52b es una
de baja presión con relación a aquella de la zona 52a.
Entre la segunda placa 64 del impulsor 18 y la
pared 30b, las presiones que prevalecen en las zonas 52a y 52b
están sustancialmente aisladas. Esto es debido a los salientes
próximamente adyacentes que se solapan axialmente 78 y 80 de la
pared 30b y la placa 64, respectivamente. Este aislamiento
sustancial permite un segundo aspecto del funcionamiento de la
bomba 10 mediante el cual algo del fluido que está siendo bombeado
se haga circular a través de la cámara 34 para controlar la
temperatura de funcionamiento del motor 14. Para esto, en la pared
30b se forma una matriz angular 20 separada de unas aberturas
radialmente exteriores 82 (véanse las figuras 3 y 6) y también una
matriz angularmente separada de unas aberturas radialmente
interiores 84 (véanse las figuras 2 y 6); con las aberturas 82 y 84
en el interior de la extensión periférica exterior del impulsor 18
y las aberturas 84 radialmente hacia dentro de los orificios 82,
como se representa.
Las matrices de aberturas 82 y 84 respectivas
proporcionan comunicación entre la cámara 52 del subalojamiento 16
y la cámara 34 en el interior del subalojamiento 12. Como se
representa en la figura 6, la matriz de aberturas 82 está
angularmente desplazada de la matriz de aberturas 84. La disposición
es de tal tipo que la comunicación se hace a través del respectivo
de las aberturas 82 y 84 para cada uno de los sectores de la cámara
34 definidos por los deflectores 44, con la comunicación para cada
sector alterno siendo a través de una abertura respectiva 82 y eso
para cada otro sector adyacente a través de una abertura respectiva
84. Por lo tanto, algo del líquido en la zona de presión
relativamente alta 52a es capaz de pasar a través de cada abertura
482 en el interior de los respectivos sectores alternos para los
cuales estas aberturas proporcionan comunicación. Desde estas
aberturas 82, el fluido es capaz de circular entre las cabezas 44b y
longitudinalmente entre las patas 44a de los deflectores 44 que
definen aquellos sectores alternos. El flujo longitudinal continua
hasta el extremo de la cubierta 26 alejado del subalojamiento 16.
Puesto que una de las patas 44a de cada uno de los sectores
alternos es más corta que la otra, el fluido es capaz de fluir
alrededor del extremo alejado de la pata más corta 44a y fluir de
vuelta hacia el subalojamiento 16 en un sector adyacente. El flujo
de retorno del fluido pasa radialmente entre las cabezas 44b de los
deflectores 44 que definen cada uno de los sectores adyacentes y
pasa a través de la abertura 84 respectiva hasta la zona de presión
relativamente baja 52b.
El flujo del fluido a través de los sectores de
la cámara 34 mantiene el fluido en buen contacto térmico con la
carcasa 24 del motor 14. Por lo tanto el exceso de energía
calorífica generada por el motor 14 puede ser extraída por el
fluido, a través de la carcasa 24 sobre sustancialmente la longitud
axial completa del sector central 24a de la carcasa 24, así como
desde el extremo 24b de la carcasa 24 el cual está más próximo al
subalojamiento 16. El tamaño de las aberturas 82 y 84 se selecciona
para conseguir un caudal requerido de fluido a través de los
sectores por lo que la temperatura de funcionamiento del motor 14
puede ser controlada hasta un nivel adecuado. Por lo tanto, se
puede evitar el sobrecalentamiento del motor 14, mientras se puede
mantener a una temperatura apropiada para su funcionamiento
eficaz.
Como se ha indicado, los conectores 54 y 55
están en una relación paralela diametralmente opuestos. Como se
representa en las figuras 2 y 3 el respectivo orificio 81 y 83 de
los conectores 54 y 55 está agrandado en su extremo exterior 81a y
83a para definir un asiento tronco cónico 81b y 83b. También, cada
conexión está roscada exteriormente, como se representa en 85 y 86,
respectivamente. En cada caso, la disposición es tal que un
conducto respectivo puede ser acoplado de forma que se pueda liberar
a cada uno de los conectores. Por lo tanto, como se representa en
la figura 3 para el conector de salida 55, el conducto 87 es
recibido con un ajuste claro en el interior del orificio 83, más
allá del asiento 83b. Una junta 89 sobre el conducto 87 está
entonces en posición contra el asiento 83b. Una tuerca 91, provista
de una brida periférica posterior 91a se aprieta entonces sobre la
rosca 86, para comprimir la junta 89 en un ajuste hermético al
fluido entre el conector 55 y su conducto 87. La situación es la
misma para el conector de admisión 54 y su conducto (no
representado).
En la figura 3, la tuerca 91 está representada
apretada. Por lo tanto, la junta 89 ilustra su forma comprimida. En
su condición es comprimida, la junta tiene una sección transversal
la cual tiene la forma de un polígono de cuatro lados con lados
paralelos interior y exterior y, en sus extremos axiales, un lado
respectivo el cual es complementario a la cara opuesta del asiento
83b y la cara interior de la brida 91a. Cuando la tuerca 91 esta
apretada, la junta 89 está axialmente comprimida, forzando de ese
modo su superficie exterior a un acoplamiento hermético al fluido
en el interior del extremo 83a del orificio 83 y su superficie
interior a un acoplamiento hermético al fluido con el conducto 87.
Otra vez, la situación es la misma para la junta del conector de
admisión 54 y su conducto.
La bomba 10 tiene una serie de beneficios
prácticos. Uno de estos es el diseño global compacto. Una
característica que permite esto es la forma del impulsor 18 la cual
permite que la junta 74 esté ranurada en su interior. Puesto que la
junta 74 está sustancialmente en el interior de la extensión axial
del impulsor 18, puede ser de una longitud axial adecuada para un
cierre hermético eficaz del árbol 20 sin un incremento significante
de la extensión axial de la bomba 10.
Un beneficio práctico adicional de la bomba 10
está provisto por el paso de ventilación vertical 36. Esto permite
que cualquier fluido que pase por la junta 74 desde la cámara 52
drene fuera del subalojamiento 12, eliminando sustancialmente el
riesgo de que el fluido pase hacia y a través del cojinete adyacente
28 y al interior de la carcasa 24. También, el aire puede circular
a través del paso de ventilación 36, permitiendo de ese modo que la
sección del árbol 20 en el paso de ventilación 26 se mantenga
sustancialmente seca. Sin embargo, el paso de ventilación 36
preferentemente está aplomado en extensión en su extremo
inferior.
La forma del impulsor 18 facilita el alcanzar
una acción de bombeo eficaz. La interacción del impulsor 18 con el
subalojamiento 16 esto, mientras esa interacción también permite el
flujo de fluido para el control de la temperatura de funcionamiento
del motor 14. Por lo tanto, por ejemplo, un ajuste apretado de la
falda 72 del impulsor 18 en el interior de la sección extrema de la
falda 56 facilita el flujo de fluido en el interior de la falda 56
que es arrastrado a través en lugar de alrededor de la falda 72.
Esto puede ser ayudado por la acción de los álabes 70, pero
principalmente es debido a la presión más alta que prevalece en la
zona 52a con relación a la zona 52b. De forma similar, el ajuste
apretado entre el saliente 78 de la pared 30b y el saliente 80 del
impulsor 18 permite el mantenimiento de un diferencial de presión
suficiente entre las zonas 52a y 52b. No es necesario que la falda
72 esté en contacto con la parte extrema de la falda 56, o que los
salientes 78 y 80 estén en contacto. Por supuesto, dado que el
impulsor 18 está para girar, el desgaste resultará en pérdidas en
el contacto de este tipo, mientras las tolerancias de fabricación
harán difícil conseguir el contacto deslizante adecuado. En cambio,
los ajustes respectivos son de tal tipo que generan una resistencia
suficiente al flujo como para asegurar el flujo a través de la falda
72 y el mantenimiento del diferencial de presión. El diferencial de
presión y la provisión de las aberturas 82 y 84 en la pared 30,
permiten un flujo eficaz de fluido en el interior de la cámara 34
para controlar la temperatura de funcionamiento del motor 14.
Volviendo a continuación a la figura 7, el
impulsor 118 representado en ella tiene una forma global que
corresponde a aquella del impulsor 18 representado en las figuras 2
a 5. Las piezas del impulsor 118 que corresponden a aquellas del
impulsor 18 tienen los mismos números de referencia más 100. Por lo
tanto, el impulsor 118 tiene una primera placa anular 116, separada
axialmente de la segunda placa anular 164. Entre las placas 162 y
164, el impulsor 118 tiene una serie de álabes circunferencialmente
separados 166 los cuales están arqueados y se extienden hacia fuera
en una matriz en espiral. Los álabes 166 se solapan parcialmente de
tal modo que el extremo exterior de uno está separado radialmente
hacia fuera del extremo interior o delantero del siguiente álabe.
También, en este caso, los álabes 166 están formados íntegramente
con la placa 164 y se apoyan en la superficie más cerca de la placa
162.
En el interior y separado de la periferia
interior de la placa 162, el impulsor 118 tiene un cubo central
168. Conectores radiales en forma de álabes 170, inclinados
ligeramente desde un plano perpendicular al eje del impulsor 118,
fijan la placa 162 con relación al cubo 168. Los álabes 170 son por
lo menos neutros con respecto al flujo axial inicial del fluido en
el giro del impulsor 118. Como se representa, una falda anular 172
se prolonga desde la periferia interior de la placa 162 alejándose
de la placa 164. Los álabes 170 unen el cubo 168 a la placa 162 a
través de la falda 172. El cubo 168 tiene un reborde central 169 el
cual define un orificio roscado 169a con el cual el impulsor 118 se
puede montar sobre el árbol de salida del motor para el giro con el
mismo. Alrededor del reborde 169, el cubo 168 tiene una falda
concéntrica 171, con el cubo 168 y la falda 171 sobresaliendo en un
extremo en forma de caperuza
168a.
168a.
El reborde 169, a diferencia de otra estructura
del impulsor 118 en el plano de la figura 7, está representado sin
rayar. Esto es así porque, en la disposición representada, el
reborde 169 está dividido en ese plano para definir dos partes,
cada una de ellas de forma sustancialmente semicilíndrica, aunque
dicha división no tiene que estar provista. La superficie exterior
de cada parte define un resalte 85 para utilizarlo en la fijación
de la placa 164 con relación a la placa 162. Para esta fijación, la
periferia interior de la placa 164 está girada para definir una
falda anular 164a desde el extremo de la cual una pluralidad de
dedos en forma de gancho 86 se prolongan alejándose de la placa
164. La superficie exterior del reborde 169 forma conicidad hacia
dentro desde los resaltes 85, en una dirección alejándose del
extremo 168a de tal modo que cuando la placa 164 se presenta
axialmente hacia la placa 162, los dedos 86 son capaces de correr
sobre aquella superficie para colocar sus extremos en gancho 86a
por detrás de los resaltes 85. Las partes del reborde 169 pueden ser
flexionadas una hacia la otra, mientras los dedos 86 también pueden
ser flexionados hacia fuera para facilitar su acoplamiento.
Consiguiendo ese acoplamiento, las faldas 171 y 164a son llevadas y
mantenidas en una relación de apoyo extremo contra extremo como se
representa mientras, como ha sido indicado anteriormente en la
presente memoria, los álabes 166 en la placa 164 se apoyan contra la
placa 162.
La disposición del impulsor 118 es de tal tipo
que, mientras globalmente es de forma compleja, puede ser montado
fácilmente a partir de las dos piezas cada una de ellas de una forma
más simple. También, el acoplamiento a presión entre los dedos 86 y
el reborde 169 evita la necesidad de una operación adicional
implicada con la soldadura de fricción utilizada para los
componentes del impulsor 18 de las figuras 2 a 5. Además, mientras
la separación de los componentes del impulsor 118 puede ser difícil,
por lo menos sin herramientas especiales, la separación
probablemente no será necesaria.
La bomba 110 de la figura 8 en gran parte es
similar a la bomba 10 de las figuras 1 a 3. Las piezas
correspondientes tienen los mismos números de referencia, más 100.
Por lo tanto, la bomba 110 tiene un primer subalojamiento 112 en el
cual está montado un motor eléctrico 114 y un segundo subalojamiento
116 en el cual está montado un impulsor 118 sobre el árbol 120 del
motor 114. El impulsor 118 es tal como se representa en la figura 7,
aunque puede ser de la forma del impulsor 18 de las figuras 2 a
5.
El acoplamiento entre los subalojamiento 112 y
116 difiere en que es de forma anular. Asimismo, el subalojamiento
112 tiene una brida más gruesa 112a en el interior de la cual está
colocado el impulsor 118 y la cual es recibida en el interior de la
brida escalonada 116b del subalojamiento 116. También, en su otro
extremo, el subalojamiento no está provisto de una escuadra de
soporte (que correspondería a la escuadra 12b representada en la
figura 2). En cambio, está provista una escuadra de soporte 131a
con una tapa extrema 131 de tal modo que la bomba 110 es capaz de
mantenerse sobre la escuadra 131a y la escuadra 116a del
subalojamiento 116.
En la mayor parte de los otros aspectos, la
bomba 110 como se representa en la figura 8 es similar a la bomba
10 de las figuras 1 a 3. Sin embargo, por facilidad de ilustración,
alguna estructura del subalojamiento 112 entre la cubierta exterior
126 y la carcasa del motor 124 no se ha representado, aunque es
similar a aquella descrita con referencia a la bomba de 10 de las
figuras 1 a 3. Por lo tanto, aunque no está representado, el
subalojamiento 112 incluye un paso de ventilación vertical, que
corresponde al paso de ventilación 36, mientras el flujo de fluido
entre los álabes 144 está permitido por las aberturas que
corresponden respectivamente a las aberturas 82 y 84 de la bomba 10
de las figuras 1 a 3, como se representa mediante las aberturas 182
y 184 en la figura 9. Por lo tanto la bomba 110 permite la
circulación de agua de refrigeración, para extraer la energía
calorífica del motor 114, esencialmente de la misma manera que con
el motor 10.
Al igual que con el motor 10 de las figuras 1 a
3, la bomba 110 permite la extracción de la energía calorífica
desde la extensión hacia completa de la pared periférica 124a de la
carcasa 124 así como desde la pared extrema 124b de la carcasa 124
más cerca del subalojamiento 116. En general, esto es suficiente
para controlar la temperatura de funcionamiento del motor 114.
Hasta un cierto punto, que no es el caso, la bomba 110 proporciona
una refrigeración adicional en el extremo del motor 114 alejado del
subalojamiento 116.
Para la refrigeración adicional, la bomba 110
incluye medios 87 en el rotor, en el extremo del motor 114 alejado
del subalojamiento 116 (pero opcionalmente en cada extremo) para la
circulación de aire en el interior de la carcasa 124 alrededor y a
través del motor 114. En la disposición representada, los medios 87
comprenden una formación almenada en el extremo del núcleo del
rotor 88. Sin embargo, los medios 87 pueden comprender aletas o
similares en el árbol del rotor 120. En cada caso, los medios 87
funcionan para eliminar los posibles puntos calientes por la
energía calorífica que está siendo extraída mediante el aire que
circula y facilitando de ese modo el mantenimiento de una
temperatura relativamente uniforme en todas las piezas del motor
114. Si se requiere, pueden estar previstos unos pasos de
ventilación que comunican entre el interior de la carcasa del motor
124 y el interior de la tapa extrema 131 en la pared extrema 124b
adyacente a la tapa 31, para permitir que aire de refrigeración
fresco sea arrastrado al interior de la carcasa 124 desde la tapa
extrema 131.
Para facilitar la ilustración, la figura 9
muestra únicamente un detalle seleccionado de la cubierta exterior
126 del subalojamiento 112 del rotor 110. El detalle es con relación
a la pared extrema 130b de la cubierta 126. Por lo tanto, no están
representados, por ejemplo, los deflectores que corresponden a los
deflectores 44 de la cubierta exterior 26 del motor 10 de las
figuras 1 a 3.
Tal como se representa en la figura 9, la pared
extrema 130b presenta unas aberturas radialmente exteriores 182 y
aberturas radialmente interiores 184 a través de la misma. Éstos
proporcionan comunicación entre las respectivas zonas de alta y de
baja presión de la cámara 152 del alojamiento del impulsor 116 y el
interior de la cubierta 126 para permitir la circulación de agua de
refrigeración alrededor de la carcasa del motor 124. Por lo tanto,
la temperatura de funcionamiento del motor 114 puede ser controlada
de la misma manera como ha sido descrito con relación al motor 14
de la bomba 10 de las figuras 1 a 3.
La colocación radial, el número y el tamaño de
las aberturas 182 y 184 se selecciona para proporcionar un caudal
requerido del agua de refrigeración alrededor de la carcasa del
motor 124 apropiado para mantener un nivel suficiente de extracción
de energía calorífica de la carcasa 124. También, la forma de las
aberturas 182 y 184 se selecciona de modo que se haga mínimo el
ruido generado por el flujo de agua a través de los mismos. Como se
representa en la figura 9, las aberturas son de forma
circunferencialmente alargada. También, las aberturas 182 y 184
están alargadas axialmente mediante la provisión de extensiones
tubulares cortas 182a y 184a como se representa en detalle en las
figuras 10 y 11 para las aberturas 182. Las extensiones 182a y 184a
están formadas íntegramente con la pared 130b. En la disposición
representada, cada extensión 182a y 184a se prolonga en el interior
de la cubierta 126, aunque todas ellas se pueden extender en el
interior de la cámara 152. Alternativamente, si se requiere, las
aberturas 182a se pueden extender en oposición a las aberturas
184a, pero con las aberturas 182a más preferentemente extendiéndose
en el interior de la cubierta 126.
Tal como se representa asimismo en la figura 9,
un paso de ventilación 89 está previsto en la extensión superior
de la pared 130b. De ese modo, el aire en la cubierta 126 en el
arranque de la bomba 110 puede ser desplazado al interior del paso
de ventilación vertical (no representado) pero que corresponde al
paso de ventilación 36 de las figuras 2 y 3).
La brida 116a y la escuadra 131a son de tal
forma que, con la bomba 110 descansando en una superficie de soporte
horizontal, el eje de la bomba 110 está inclinado hacia abajo en un
pequeño ángulo con respecto a la horizontal, tal como por ejemplo
un ángulo de aproximadamente 3º, hacia el subalojamiento 116. Esto
permite que el agua de la bomba 110 drene fuera después de que el
motor 114 haya sido desconectado. Para facilitar el drenaje del
agua de la cubierta 126, están provistos taladros de drenaje 90 en
la extensión inferior de la pared 130b. Por lo tanto, el agua en la
cubierta 126 es capaz de fluir de vuelta al interior de la cámara
152, con el aire volviendo a la cubierta 126 a través del paso de
ventilación 89. También el agua en la cámara 152 puede drenar a
través del orificio de salida 183.
La disposición de la bomba 10 de las figuras 1 a
3 (y de la bomba 110 de la figura 8) se pretende que extraiga
energía calorífica de la carcasa del motor 24 (124). De este modo,
se evita que aumente la temperatura del motor 14 (114) y se puede
controlar la temperatura de funcionamiento del motor. La energía
calorífica es absorbida por el agua que circula desde la cámara del
impulsor 52 (152) a través de la cubierta 26 (126) y después de
vuelta a través de la cámara 52 (152) antes de ser descargada de la
bomba 10 (110). Cuando, por ejemplo, la bomba se utiliza para
proporcionar el reciclado de agua a los chorros de un baño de un
balneario, el calentamiento del agua descargada desde la bomba
puede ser beneficioso para el mantenimiento de la temperatura del
baño a un nivel adecuado. Por supuesto, puede existir el beneficio
de incrementar el nivel de energía calorífica absorbida por el agua
reciclada y la figura 12 muestra una disposición adecuada para
esto.
La figura 12 muestra una vista en perspectiva
interior de una primera disposición modificada de la carcasa del
motor 124 para la bomba 110 (aunque una modificación similar es
posible para la carcasa 24 de la bomba 10). La vista de la figura
12 es desde el extremo de la carcasa 124 en el cual está fijada la
tapa extrema 131 del subalojamiento 116. Mientras está provista de
una sección central globalmente cilíndrica 124a, la carcasa 124
está modificada para permitir que un dispositivo calefactor 91 sea
ajustado en su interior. Como se representa, una parte de la
sección 124a está prensada hacia fuera para definir una ranura
rectangular longitudinalmente alargada 92 en la cual está montado
el dispositivo 91. El dispositivo 91 comprende un sustrato de acero
inoxidable provisto de un recubrimiento cerámico sobre el cual está
provisto un elemento calefactor de cinta con los circuitos de
control electrónicos asociados, tal como mediante impresión por
serigrafía. Por lo tanto, una energía calorífica adicional puede
ser generada y transferida a la parte de la sección de la carcasa
124a en la cual está definida la ranura 92. El control del nivel de
energía calorífica adicional permite la regulación del nivel de
energía calorífica total capaz de ser absorbida por el agua que
circula. Por lo tanto un volumen de agua en el baño del balneario,
para al cual está siendo utilizada la bomba 110 para reciclar el
agua a los chorros del baño del balneario, puede ser mantenido a un
nivel de temperatura requerido.
Las figuras 13 y 14 muestran vistas en
perspectiva interiores de una segunda disposición modificada de la
carcasa del motor 124 de la bomba 110 (aunque, otra vez, es posible
una modificación similar para la carcasa 24 de la bomba 10). En la
figura 13, la carcasa 124 está representada sin motor 114. Sin
embargo, la figura 14 muestra el motor 114, su árbol 120, el núcleo
del rotor 88 y el estator 88a, en líneas exteriores
esquemáticas.
Las figuras 13 y 14 difieren de la figura 12 en
el tipo y en la forma del elemento calefactor provisto. En lugar de
la disposición de la figura 12, las figuras 13 y 14 muestran un
elemento calefactor de resistencia 94 el cual se extiende alrededor
de la unión de la pared cilíndrica 124a de la carcasa 124 y su pared
extrema 124b la cual, en la bomba 100, es adyacente al
subalojamiento 116. La unión de las paredes 124a y 124b define un
canal anular 95 en el cual el elemento 94 es recibido en un buen
contacto de superficie contra superficie para facilitar la
transferencia de la energía calorífica desde el elemento 94, a
través del grosor de la carcasa 124 que define el canal 95, para el
agua que circula sobre la superficie exterior de la carcasa 124.
Como se ve más claramente en la figura 13, el elemento calefactor
94 está formado a partir de un material calefactor de resistencia
alargado 94a alojado en una vaina eléctricamente aislante 94b. El
elemento 94 es de una forma sustancialmente toroidal para ajustarlo
en el canal 95, con los respectivos extremos 94c del material
calefactor 94a adyacentes y que se prolongan axialmente para la
conexión a los conductores de suministro de energía (no
representados). Los conductores de suministro de energía se
extienden axialmente en el interior de la carcasa 124, entre la
pared 124a y el estator 88a y a través del extremo (no representado)
de la carcasa 124 alejado del elemento 94 a los terminales de
suministro de energía (no representados pero que corresponden a los
terminales 96a del componente del suministro de energía 96
representado en la figura 8). El componente 96 suministra energía
eléctrica para funcionamiento del motor 114, así como para el
elemento calefactor 94.
Como se apreciará, el mantenimiento de la
temperatura del volumen de agua en un baño de balneario necesita
únicamente energía calorífica suficiente para compensar el
enfriamiento natural del agua. Con un motor provisto de una
potencia de 500 W, una parte sustancial de este requisito está
disponible a partir de la energía calorífica generada por el motor
en exceso de aquella necesaria para el mantenimiento del motor a una
temperatura de funcionamiento eficaz, particularmente dado que las
bombas generalmente están montadas en una envoltura. Por supuesto,
la provisión de una ventilación adecuada para la bomba generalmente
es un problema. Sin embargo, mediante la absorción de aquel exceso
de energía calorífica por el agua que circula, un calentamiento
adicional para el mantenimiento de la temperatura del agua por
parte del dispositivo calefactor puede ser relativamente menor, y,
particularmente, cuando éste es el caso, el circuito de control para
el dispositivo calefactor se puede accionar para activar el
dispositivo únicamente cuando se requiera para mantener el agua que
circula dentro de una gama de temperatura previamente
determinada.
Con un sistema que suministra agua caliente, es
un requisito normal del sistema disponer de un termostato que
controle la temperatura máxima permisible del agua, tal como por
ejemplo a un nivel de 40ºC por ejemplo. Sin embargo, a pesar de la
provisión de un termostato para este propósito, es posible que el
agua en la bomba exceda sustancialmente de ese nivel, a pesar de
que se corte la energía a la bomba, debido a la capacidad de
energía calorífica sustancial del motor. La salvaguarda contra que
la bomba sea vuelva a arrancar mientras se mantiene el agua
sobrecalentada, preferentemente es un segundo termostato el cual
deshabilita la bomba, de modo que necesite un reajuste, si se
exceden una segunda temperatura, tal como por ejemplo 50ºC. Cuando
está provisto un dispositivo calefactor, su circuito puede incluir
un conmutador mediante el cual tanto la bomba como el dispositivo
calefactor se pueden reajustar después de un enfriamiento suficiente
del agua sobrecalentada en la bomba.
Finalmente, se debe comprender que se pueden
introducir diversas alteraciones, modificaciones o adiciones a las
construcciones y a las disposiciones de las piezas descritas
anteriormente sin apartarse, por ello, del alcance de las
siguientes reivindicaciones.
Claims (18)
1. Bomba para fluidos (10, 110) que comprende un
conjunto de alojamiento con un primer subalojamiento (12, 112)
provisto de un motor eléctrico (14, 114) en el interior del cual
está en línea con un segundo subalojamiento (16, 116), provisto de
un impulsor (18, 118) en su interior, estando provisto el motor de
un árbol del rotor (20, 120) el cual se extiende a través de una
junta (43) del primer subalojamiento en el interior del segundo
subalojamiento y con el impulsor montado sobre el árbol del rotor de
modo que pueda ser girado por el motor y estando provisto el
segundo subalojamiento de unos puertos de admisión y de salida (54,
55) a través de los cuales un fluido, tal como por ejemplo agua,
puede ser bombeado a través del segundo subalojamiento:
- \quad
- en el que el primer subalojamiento que contiene el motor es de una construcción de pared doble que permite la refrigeración mediante fluidos del motor, estando prevista la construcción de doble pared mediante una carcasa del motor (24, 124) la cual aloja el estator y el árbol del rotor del motor y mediante una cubierta exterior (26, 126) separada y que encierra la carcasa del motor; y
- \quad
- en el que en el interior de una cámara (34) del primer subalojamiento definida entre la carcasa del motor y la cubierta exterior, está prevista una pluralidad de deflectores alargados (44, 144) para el guiado del fluido de refrigeración para que fluya sobre la mayor parte de la superficie exterior de la carcasa del motor por lo que la temperatura de funcionamiento del motor se puede controlar mediante la energía calorífica extraída por el fluido de la carcasa; caracterizada porque
- \quad
- el primer subalojamiento tiene un paso de ventilación transversal (36) el cual está colocado en el extremo del primer subalojamiento adyacente al segundo subalojamiento, abriéndose el paso de ventilación a por lo menos uno de los lados opuestos del primer subalojamiento y estando colocado entre una pared extrema (30b) respectiva de la cubierta exterior del primer subalojamiento y de la carcasa del motor y estando definido el paso de ventilación por la pared extrema de la cubierta exterior, un par transversal de elementos de la pared lateral opuestos (38) y un elemento de pared fundamental transversal (40) el cual se extiende entre los elementos de pared lateral y el árbol del rotor se extiende desde la carcasa del motor entre los elementos de la pared lateral y a través del elemento de la pared fundamental y la pared extrema.
2. Bomba según la reivindicación 1, en la que el
segundo subalojamiento (16, 116) incluye un conector de admisión
(54) para el acoplamiento de la bomba (10, 110) a un conducto de
suministro desde una fuente de fluido que se va a bombear y un
conector de salida (55) para el acoplamiento de la bomba a un
conducto de retorno (87), constituyendo los conectores de admisión
y de salida los puertos de admisión y de salida;
cada conector comunica con el interior (152) del
segundo subalojamiento y está adaptado para proporcionar un
acoplamiento que se puede liberar al conducto respectivo en el
que:
- (i)
- cada conector define un orificio (81, 83) que se extiende entre el interior del segundo subalojamiento y un extremo exterior de ese conector;
- (ii)
- una parte extrema de un conducto para cada conector puede ser recibida en el orificio respectivo, tanto con un ajuste deslizante claro como con un ligero juego;
- (iii)
- en el extremo exterior de cada conector, el orificio respectivo es de un tamaño mayor para definir un asiento (81b, 83b) contra el cual se puede colocar una junta elástica, alrededor del conducto; y
- (iv)
- una respectiva tuerca respectiva del tipo de prensaestopas (91) en cada conducto se puede acoplar con una rosca exterior (86) formada en cada conector de modo que, al apretar cada tuerca, la junta respectiva puede ser comprimida para fijar el conducto con relación al conector y proporcionar una junta hermética al fluido entre los mismos.
3. Bomba según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en la que los deflectores (44, 144) proporcionan
un flujo desde un primer extremo del primer subalojamiento (12, 112)
adyacente al segundo subalojamiento (16, 116) a lo largo de la
carcasa del motor (24, 124) hasta su segundo extremo y a
continuación de vuelta a lo largo de la carcasa del motor hasta el
primer extremo siendo los deflectores alternativamente más largos y
más cortos, extendiéndose los deflectores más largos sustancialmente
hasta el segundo extremo de la carcasa del motor y terminando los
deflectores más cortos en la proximidad de los deflectores más
largos en el segundo extremo, por lo que el fluido de refrigeración
es capaz de fluir hasta el segundo extremo de la carcasa del motor
entre pares alternativos de deflectores y pasar a continuación
alrededor del extremo de cada deflector más corto de cada par para
devolver el flujo hacia el primer extremo de la carcasa del motor
entre siguientes pares adyacentes de deflectores.
4. Bomba según la reivindicación 3, en la que la
cámara (34) del primer subalojamiento (12, 112), definida entre la
carcasa del motor (24, 124) y la carcasa (26, 126) se extiende
radialmente hacia dentro de la carcasa del motor, hacia el árbol
del rotor (20, 120) en el primer extremo del primer subalojamiento y
en la que los deflectores (44, 144) presentan unas partes laterales
(44a) las cuales se extienden a través de ese extremo de la carcasa
de motor desde su extensión longitudinal principal hasta un reborde
central a través del cual se extiende el árbol del rotor, por lo
que el fluido de refrigeración es capaz de extraer energía
calorífica de la carcasa del motor en el primer extremo, así como a
partir de sustancialmente la longitud completa de la carcasa del
motor, para mejorar la extracción global de calor.
5. Bomba según la reivindicación 4, en la que la
cámara (34) y los deflectores (44, 144) se extienden radialmente
hacia dentro de la carcasa del motor (24, 124), hacia el árbol del
rotor (20, 120) en el segundo extremo de la carcasa del motor,
adicionalmente para mejorar la extracción de calor, está formada una
junta anular hermética al fluido (32) entre la carcasa del motor y
la cubierta (26, 126) en el segundo extremo adyacente a la periferia
de una pared extrema del segundo subalojamiento (16, 116) en el
segundo extremo y una envoltura eléctrica, desde la cual se recibe
la energía eléctrica para el motor (14, 114), está prevista más
allá del segundo extremo y en la que una cámara de drenaje anular
(33) está definida alrededor del perímetro de la pared extrema de
tal modo que cualquier fluido de refrigeración que pasa por la junta
(32) es recibido en la cámara de drenaje y en la que la cámara de
drenaje presenta por lo menos un puerto de drenaje (33a) mediante el
cual el fluido de refrigeración recibido en la cámara de drenaje
puede pasar al exterior de la bomba (10, 110).
6. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 5, en la que el flujo de fluido de
refrigeración está habilitado mediante una pluralidad de puertos de
admisión (82, 182) y una pluralidad de puertos de salida (84, 184)
para la cámara (33) los cuales proporcionan comunicación entre el
interior del segundo subalojamiento (16, 116) y la cámara, estando
previstos los puertos de admisión en una zona de presión más alta
del segundo subalojamiento y los puertos de salida previstos en una
zona de presión inferior de ese subalojamiento, de tal manera que
un diferencial de presión que prevalece en el segundo subalojamiento
proporciona una fuerza necesaria para accionar el fluido de
refrigeración al interior y a lo largo de la cámara desde el primer
extremo hasta el segundo del primer subalojamiento (12, 112) y a
continuación de vuelta hacia el primer extremo para volver al
segundo subalojamiento.
7. Bomba según la reivindicación 6 en la que los
puertos de admisión (82, 182) están dispuestos radialmente hacia
fuera con respecto a los puertos de salida (84, 184).
8. Bomba según la reivindicación 6 o la
reivindicación 7, en la que el número, el tamaño y la colocación
radial de los puertos de admisión y de salida (82, 182; 84, 184)
que habilitan el flujo de fluidos de refrigeración se seleccionan
para conseguir un diferencial de presión suficiente entre los
puertos de admisión y de salida para conseguir un flujo de fluido
de refrigeración que proporcione un nivel adecuado de extracción de
energía calorífica de la carcasa del motor (24, 124) para mantener
el motor (14, 114) a una temperatura de funcionamiento eficaz y
para asegurar el flujo a través de cada puerto lo cual evita una
generación indebida de ruido y de vibraciones.
9. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en la que el motor (14, 114) incluye unos
medios (87) para agitar o circular el aire en la carcasa del motor
(24, 124) alrededor y a través del motor, para ayudar a mantener
todas las piezas del motor a una temperatura relativamente uniforme
y, de ese modo, minimizar la generación de puntos calientes y los
medios para la agitación o la circulación del aire incluyen unas
formaciones en la bobina del rotor y/o en el árbol del rotor (20,
120) las cuales están conformadas para generar la circulación de
aire.
10. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en la que el impulsor (18, 118) está
configurado de tal modo que coopera con una superficie del segundo
subalojamiento (16, 116) para ayudar a mantener un diferencial de
presión entre las zonas de presión más alta y más baja en el segundo
subalojamiento.
11. Bomba según la reivindicación 10, en la que
el impulsor (18, 118) presenta un saliente o aleta anular (78) la
cual se solapa axialmente, está próximamente adyacente a y coopera
con un saliente o aleta anular (80) del segundo subalojamiento (16,
110).
12. Bomba según la reivindicación 10, en la que
por lo menos uno de entre el impulsor (18, 118) y el segundo
subalojamiento (16, 116) tiene una superficie escalonada la cual
define una cara anular (80) que se solapa axialmente, es
próximamente adyacente a, y coopera con una cara anular, saliente o
aleta (82) del otro para ayudar a mantener el diferencial de
presión.
13. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en la que el paso de ventilación
transversal (36) se abre a cada uno de los lados opuestos del primer
subalojamiento (12, 112).
14. Bomba según la reivindicación 13, en la que,
con el árbol del rotor (20, 120) extendiéndose horizontalmente y el
paso de ventilación (36) dispuesto verticalmente y abriéndose por
debajo de la bomba (10, 110), el paso de ventilación permite que el
fluido que se escapa desde el segundo subalojamiento o desde la
cámara de primer subalojamiento (16, 116) drene bajo la gravedad
lejos del árbol del rotor, minimizando de este modo el riesgo de
que pase fluido a lo largo del árbol del rotor hacia la carcasa del
motor (24, 124).
15. Bomba según la reivindicación 13 o la
reivindicación 14, en la que el paso de ventilación (36) permite la
circulación de aire alrededor de la parte del árbol del rotor (20,
120) que se extiende a través del paso de ventilación, y en la que
los elementos de la pared lateral (38) y el elemento de la pared
fundamental (40) del paso de ventilación están formados
íntegramente con la pared extrema (30b) de la cubierta exterior (26,
126) del primer subalojamiento (12, 112), la pared fundamental
define una abertura central para permitir que el árbol del rotor se
extienda a través del mismo y alrededor de esta abertura, en su cara
alejada de la pared extrema de la cubierta exterior, el elemento de
la pared fundamental define un saliente anular (42) con el cual se
solapa coaxialmente un saliente (24a) correspondiente en la pared
extrema de la carcasa del motor (24, 124), está previsto un asiento
(43) entre los salientes que se solapan y un cojinete (28) para el
árbol del rotor está alojado en el interior de los salientes que se
solapan.
16. Bomba según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, que comprende asimismo un dispositivo
calefactor (91, 94) en el primer subalojamiento (12, 112) mediante
el cual el fluido de refrigeración que circula a través del mismo
puede ser calentado hasta un grado requerido por lo que, además de
absorber la energía calorífica del motor (14, 114), el fluido puede
ser calentado adicionalmente de tal modo que el fluido que circula
por la bomba (10, 110) se mantenga a un nivel de temperatura
requerido.
17. Bomba según la reivindicación 16, en la que
el dispositivo calefactor (91, 94) está montado en la carcasa del
motor (24, 124).
18. Bomba según la reivindicación 17, en la que
el dispositivo calefactor (94) incluye un elemento calefactor de
resistencia que se extiende circunferencialmente en el interior de
la carcasa del motor (124), el elemento calefactor está montado de
manera adyacente a una unión entre una pared periférica (124a) de la
carcasa del motor y una pared extrema de la carcasa del motor
adyacente al segundo subalojamiento (116) y la carcasa del motor
define un canal anular (95), alrededor de la unión, en el cual está
montado el elemento calefactor.
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