ES2563236T3 - Bomba y procedimiento de fabricación de dicha bomba - Google Patents

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ES2563236T3 ES13703902.0T ES13703902T ES2563236T3 ES 2563236 T3 ES2563236 T3 ES 2563236T3 ES 13703902 T ES13703902 T ES 13703902T ES 2563236 T3 ES2563236 T3 ES 2563236T3
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Abstract

Carcasa (2) de bomba que comprende una pared (3) circunferencial, una envuelta (20) de bomba, y una cubierta (40) de eje, en la que la envuelta (20) de bomba está fijada a la pared (3) circunferencial, y en la que la envuelta (20) de bomba comprende una abertura (27) central para formar una alimentación (14) axial de la carcasa (2) de bomba para que el material sea bombeado, siendo la pared (3) circunferencial una pared exterior de la carcasa (2) de bomba en la que la carcasa (2) de bomba comprende unos medios (22) de conexión, que conectan la envuelta (20) de bomba a la pared (3) circunferencial, en la que los medios (22) de conexión están situados por grupos a lo largo de la circunferencia de la carcasa (2) de bomba, comprendiendo cada grupo una pluralidad de medios (22) de conexión, en la que los grupos están regularmente distribuidos a lo largo de la circunferencia de la carcasa (2) de bomba, en la que los medios (22) de conexión están formados por pernos, y los agujeros (224) de recepción de perno dispuestos sobre la pared (3) circunferencial y los agujeros (222) de recepción de perno provistos sobre la envuelta (20) de bomba, en la que la pared (3) circunferencial comprende unas estructuras (221) de recepción de perno provistas sobre la circunferencia exterior de la pared (3) circunferencial, en la que las estructuras de recepción de perno sobresalen en una dirección radialmente hacia fuera, caracterizada porque cada estructura (221) de recepción de perno comprende al menos dos agujeros (224) de recepción de perno.

Description

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DESCRIPCION
Bomba y procedimiento de fabricacion de dicha bomba Campo tecnico
La invencion se refiere a una bomba, a la carcasa de una bomba y a un procedimiento de fabricacion de una bomba y de la carcasa de bomba.
Antecedentes
Son conocidas las bombas centnfugas, por ejemplo, por las Solicitudes de Patentes europeas EP1903216 y EP 1906029. Dichas bombas pueden ser utilizadas con propositos de dragado, esto es para bombear lados que comprenden agua y materiales dragados. Un ejemplo de dicha bomba centnfuga se representa en las Figs. 1 y 2.
Las Figs. 1 y 2 representan esquematicamente un ejemplo de dicha bomba 1 centrifuga conocida; ambas Figuras muestran una vista en seccion transversal en diferentes direcciones. La bomba 1 comprende una carcasa 2 de bomba, conformada como una voluta (envuelta en espiral). La carcasa 2 de bomba comprende una pared 3 circunferencial, una envuelta 20 de bomba y una cubierta 40 de eje. La pared 3 circunferencial comprende una salida 5 con forma de espita fijada tangencialmente a la pared 3 circunferencial. La union entre la superficie interna de la salida 5 tangencial y la superficie interna de la pared 3 circunferencial de la carcasa 2 de bomba define lo que es conocido como un espolon 4. La carcasa 2 de bomba tambien presenta una entrada 6 axial, mostrada en la Fig. 2.
La pared 3 circunferencial tiene forma de U o una seccion semicircular, que comprende dos ramales 31 paralelos que se extienden en direccion radial hacia dentro y una parte intermedia que conecta los dos ramales que forman la pared 32 exterior de la pared circunferencial. Esta pared 32 exterior puede ser una parte recta o puede ser curvada.
La pared 32 exterior discurre en espiral hacia fuera alrededor del eje geometrico A de rotacion axial de la bomba 1, definida mas adelante hacia la salida 5 tangencial.
Un rotor 7 esta fijado en la carcasa 2 de bomba de manera que pueda rotar alrededor de un eje geometrico A de rotacion axial. El rotor 7 comprende unas palas 15 de rotor, un escudo 11 de eje y un escudo 12 de aspiracion. El rotor 7 tambien comprende una prominencia 9 central que puede estar fijada a un eje 51 de arrastre. El escudo 11 de eje se extiende desde la prominencia 9 central. El escudo 11 de eje forma una primera pared para delimitar el flujo dentro del rotor 7. Fijado axialmente separado del escudo 11 de eje, el rotor 7 presenta el escudo 12 de aspiracion que define una segunda pared para delimitar el flujo dentro del rotor 7. El escudo 12 de aspiracion presenta una alimentacion 14 axial que esta alineada con la entrada axial de la carcasa 2 de bomba
Una pluralidad de palas 15 de rotor estan fijadas entre los escudos 11, 12. En esta forma de realizacion ilustrativa, el rotor 7 comprende tres palas 15 de rotor. Las palas 15 de rotor se extienden cada una sustancialmente en direccion radial hacia el eje geometrico A de rotacion. Entre los extremos 17 exteriores radiales del rotor 7 y la superficie interna de la pared 3 circunferencial de la carcasa 2 de bomba hay un canal 19 circunferencial. La parte 3 circunferencial de la carcasa 2 de bomba sustancialmente cierra el espacio interior del rotor 7 a lo largo de la circunferencia exterior entre los escudos 11, 12 y puede presentar una forma redondeada.
Con el fin de proporcionar una bomba resistente, la carcasa 2 de bomba comprende ademas una envuelta 20 de bomba y una cubierta 40 de eje, ambas fijadas a la pared 3 circunferencial.
La envuelta 20 esta fijada a la carcasa 2 de bomba, esto es, a la pared 3 circunferencial mediante unos medios 22 de conexion apropiados. La envuelta 20 de bomba presenta una abertura central que puede formar la alimentacion 14 axial o puede rodear la alimentacion 14 axial. La envuelta 20 de bomba puede comprender una parte 23 escalonada y unas nervaduras 21 de refuerzo (no mostradas en las Figs. 1 y 2). El termino envuelta de bomba en este texto se utiliza para referirse a una parte de la carcasa 2 de bomba que se extiende entre la abertura central hacia la pared 3 circunferencial. La envuelta 20 de bomba puede tambien ser designada como cubierta de aspiracion o tapa 20 de aspiracion.
La cubierta 40 de eje (o la tapa 40 de eje) esta tambien fijada a la pared 3 circunferencial opuesta a la envuelta 20 de bomba, mediante unos medios 42 de conexion apropiados. La cubierta 40 de eje presenta tambien una abertura central para hacer posible que un eje geometrico 51 de arrastre de un motor 50 de bomba sea conectado al rotor 7.
Durante la operacion, el eje 51 de arrastre y el rotor 7 rotan alrededor del eje geometrico A de rotacion. Entre las palas 15 de rotor, la masa que debe ser bombeada es forzada radialmente hacia fuera al interior de la carcasa 2 de bomba bajo la influencia de fuerzas centnfugas. Dicha masa es a continuacion arrastrada en la direccion circunferencial de la carcasa 2 de bomba hacia la espita 5 de la salida tangencial de la carcasa 2 de bomba. La masa bombeada la cual, despues de salir del rotor 7, es arrastrada en la direccion circunferencial de la carcasa 2 de bomba fluye ampliamente hacia fuera de la salida tangencial de la carcasa 2 de bomba. Una pequena cantidad de la masa arrastrada vuelve a circular, esto es, fluye a lo largo de la rada 4 hacia atras al interior de la carcasa 2 de bomba.
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Cuando dichas bombas son utilizadas para dragar, las bombas pueden ser sometidas a un desgaste extremo, especialmente el rotor 7 y la pared 3 circunferencial. Por tanto, de modo preferente se utiliza un material resistente. Sin embargo, estos materiales en general no estan indicados con fines de construccion, en cuanto generalmente son quebradizos. Un ejemplo de dicho material es el hierro de fundicion blanca, como por ejemplo maxidur.
Como resultado del bombeo, se generara una presion que fuerza la envuelta 20 de bomba hacia fuera. Pueden ser transferidas grandes cargas a traves de los medios 22 de conexion. En la Figura 2 se puede apreciar que estas cargas pueden introducir un momento de flexion en la pared 3 circunferencial de la carcasa 2 de bomba, cuando el ramal 31 al cual esta fijada la envuelta 20 de bomba es forzado en direccion hacia fuera. Para impedir la introduccion de un momento de flexion, o para mantener el momento de flexion relativamente reducido, en la pared 3 circunferencial de la carcasa 2 de bomba es conocido el procedimiento de situar los medios 22 de conexion mas hacia fuera de lo que se muestra en la Fig. 2, esto es, a lo largo de la circunferencia exterior de la pared 3 circunferencial de la carcasa 2 de bomba, en la posicion en la que la pared 3 circunferencial es relativamente gruesa (vista en la direccion de los medios 22 de conexion) y es por tanto capaz de asumir elevadas cargas. Un ejemplo de esto es las LSA Series Slurry Pumps de GIW Industries.
Esto dara como resultado unos menores esfuerzos en la pared 3 circunferencial de la carcasa 2 de bomba y reducira la posibilidad de deformacion de la pared 3 circunferencial.
Otros ejemplos de bombas centrifugas y de medios de conexion para carcasas dispuestas a lo largo de la circunferencia se proporcionan en los documentos DE 2541422A1, GB 719285A, US 3018736 (tecnica anterior mas proxima), US 3265002, CN 201661518 y FR 567370A.
El documento WO 2009149511 muestra un conjunto de bomba con una carcasa de bomba que comprende dos partes de colada que estan unidas entre sf alrededor de la periferia de las dos partes de envuelta laterales, sin el uso de una pared circunferencial como se ha descrito anteriormente. Las dos partes de envuelta laterales comprenden unas aberturas para hace posible que las dos partes de envuelta laterales se unan entre sf mediante pernos. Una de las partes de envuelta laterales tambien comprende unas aberturas para recibir unos pasadores de colocacion y fijacion de revestimiento para situar el revestimiento o voluta principal y la envuelta exterior de bomba con respecto a la otra.
Sumario
Es un objeto proporcionar una carcasa de bomba y una bomba que sea mas ngida, mas resistente y por tanto mas eficiente. Es tambien un objeto proporcionar un procedimiento mejorado de fabricacion de dicha carcasa de bomba y de dicha bomba.
Por tanto, de acuerdo con un primer aspecto se proporciona una carcasa de bomba que comprende una pared circunferencial, una envuelta de bomba y una cubierta de eje, en la que la envuelta de bomba esta fijada a la pared circunferencial por una pluralidad de medios de conexion, y en la que la envuelta de bomba comprende una abertura central para formar una alimentacion axial de la carcasa de bomba para el material que debe ser bombeado, cerrando la pared circunferencial la carcasa de bomba a lo largo de una circunferencia exterior de la carcasa de bomba,
en la que la bomba comprende una pluralidad de medios de conexion que conectan la envuelta de bomba a la pared circunferencial,
caracterizada porque los medios de conexion estan situados por grupos a lo largo de la circunferencia de la carcasa de la bomba, en la que los grupos estan regularmente distribuidos a lo largo de la circunferencia de la carcasa de la bomba.
Mediante la provision de los medios de conexion por grupos, un grupo que comprende dos o mas medios de conexion, y la distribucion de los grupos a intervalos regulares a lo largo de la circunferencia de la carcasa de bomba, se crea una carcasa de bomba resistente y ngida, que puede tambien ser fabricada de modo ventajoso. Dichos medios de conexion por grupos no se encuentran en el documento WO 2009149511.
Los grupos pueden ser unos pares que comprendan dos medios de conexion, de forma que un par este definido como dos medios de conexion con una distancia entre esos dos medios de conexion que sea al menos A la distancia entre cada medio de conexion de ese par hasta el medio de conexion mas proximo. Esta relacion puede, de modo preferente, ser de 1/3 o incluso de 1/5.
Un grupo puede tambien comprender mas de dos medios de conexion, de forma que un grupo este definido como una pluralidad de medios de conexion de manera que una distancia mas amplia entre cualesquiera dos medios de conexion del grupo es de al menos A la distancia entre cada medio de conexion de ese grupo hasta el siguiente medio de conexion mas proximo de un grupo diferente. Esta relacion puede, de modo preferente ser de 1/3 o incluso de 1/5.
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El termino regularmente distribuido se utiliza para indicar que los grupos o pares estan distribuidos a lo largo de la circunferencia de la carcasa de bomba en angulos sustancialmente constantes vistos desde un punto central de la carcasa de bomba, esto es en angulos a iguales a 360 / n, siendo n un numero entero mayor de 1, por ejemplo 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ...El termino sustancialmente constante se utiliza para indicar que los diferentes angulos se desvfan menos de un 5%, de modo preferente, menos de un 2%, unos con respecto a otros.
El termino medios de conexion en el presente texto se utiliza para referirse a medios de conexion capaces de fijar la envuelta de la bomba a la pared circunferencial. Los medios de conexion estan dispuestos para soportar fuerzas de empuje de la envuelta de la bomba y de la pared circunferencial alejadas una de otra, en particular en una direccion perpendicular a la superficie de contacto de la envuelta de la bomba y de la pared circunferencial. Dichas fuerzas se generan dentro de la carcasa de bomba como resultado de la presion incrementada dentro de la carcasa de bomba cuando la bomba esta en operacion.
Por ejemplo, los medios de conexion pueden estar formados por un perno de tornillo y unos correspondientes agujeros de recepcion del perno de tornillo con un hilo de rosca de tornillo. Debe destacarse que los agujeros de recepcion pueden estar dispuestos en la envuelta de la bomba y en la pared circunferencial de los cuales solo los agujeros de recepcion de la pared circunferencial son agujeros de recepcion del perno de tornillo.
De acuerdo con una forma de realizacion, la envuelta de la bomba comprende una pluralidad de nervaduras de refuerzo situadas radialmente con respecto a la abertura central, en la que los medios de conexion estan situados en posicion adyacente a las nervaduras de refuerzo.
Mediante la provision de los medios de conexion en posicion adyacente a las nervaduras de refuerzo, la bomba es mas resistente y mas ngida, lo que resulta ventajoso para el rendimiento de la bomba. Los medios de conexion mantienen en posicion la envuelta de bomba. Los medios de conexion estan ahora situados proximos a las nervaduras de refuerzo, esto es, en una posicion en la que la envuelta de bomba es relativamente resistente. Esto se traduce en una distribucion de esfuerzos mejorada haciendo que la bomba sea relativamente resistente y ngida.
Las nervaduras de refuerzo pueden extenderse desde la alimentacion axial hacia la circunferencia exterior de la envuelta de bomba. Las nervaduras pueden tener forma triangular y pueden estar orientadas de manera que la altura de las nervaduras disminuya hacia la circunferencia exterior de la envuelta de bomba. Puede haber cualquier numero apropiado de nervaduras, por ejemplo ocho, doce o dieciseis nervaduras. Estas nervaduras pueden estar uniformemente distribuidas.
La pared circunferencial cierra la carcasa de bomba a lo largo de su circunferencia exterior, pero se debe entender que la pared circunferencial puede tambien comprender una salida para los materiales bombeados.
El termino adyacente se utiliza para indicar que la distancia tomada a lo largo del penmetro de la envuelta de bomba entre los medios de conexion y la nervadura de refuerzo mas proxima es al menos 5 veces mas pequena que la distancia entre los medios de conexion y la segunda nervadura de refuerzo mas proxima. De modo preferente, esta distancia puede ser al menos 10 veces mas pequena.
De acuerdo con una forma de realizacion, los medios de conexion de un grupo estan situados en lados opuestos de la nervadura de refuerzo adyacente.
Los medios de conexion que forman un grupo o par pueden estar dispuestos a ambos lados de las nervaduras de refuerzo para proporcionar una construccion resistente y simetrica. Los medios de conexion que forman un par pueden estar situados a la misma distancia que la nervadura de refuerzo asociada en lados opuestos de la nervadura de refuerzo.
Cada nervadura 21 de refuerzo puede estar provista de un par de medios 22 de conexion, posiblemente con una excepcion para una minona de nervaduras 21 de refuerzo, por ejemplo, una o dos nervaduras de refuerzo, las cuales pueden quedar sin medios 22 de conexion para satisfacer determinadas exigencias constructivas o similares.
Situando los medios de conexion a uno u otro lado de las nervaduras de refuerzo, la construccion resulta incluso mas ngida y la distribucion de los esfuerzos equilibrados se traduce en esfuerzos menores.
En lugar de pares, pueden disponerse grupos de medios de conexion, comprendiendo un grupo dos, tres, cuatro o mas medios de conexion para proporcionar una carcasa de bomba incluso mas resistente.
Debe destacarse que aunque los medios de conexion o pares de medios de conexion pueden estar regularmente distribuidos a lo largo de la circunferencia exterior, uno o dos medios de conexion pueden omitirse, como ya se indico anteriormente.
Dicha distribucion proporciona una bomba relativamente resistente y ngida y simplifica el diseno y el proceso de fabricacion. La pared circunferencial de la carcasa de bomba puede ser fundida. Los medios de conexion, que pueden ser unas estructuras de recepcion de perno dispuestas por fuera de la circunferencia exterior, pueden
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tambien funcionar como orificios de entrada del material de colada (por ejemplo acero Uquido) durante el proceso de fundicion.
En el caso de que los medios de conexion esten dispuestos por pares, se proporciona una ventaja adicional. Un orificio de entrada de colada puede entonces disponerse para cada par. Esto permite un orificio de entrada de colada relativamente amplio lo que es ventajoso, en cuanto el material de colada necesita ser suministrado al molde de manera suficientemente rapida de forma que pueda extenderse a traves del molde antes de que se solidifique.
De acuerdo con una forma de realizacion los medios estan situados a lo largo de la circunferencia exterior de la bomba y conectando la envuelta de bomba a una pared exterior radial de la pared circunferencial.
Disponiendo los medios de conexion a lo largo de la circunferencia exterior permite una bomba incluso mas resistente y mas ngida cuando los momentos de flexion en la pared circunferencial, especialmente en los ramales que radiales que sobresalen hacia dentro de la pared circunferencial se reducen al mmimo y los medios de conexion encajan con la pared circunferencial de la pared exterior, esto es, en una posicion en la que pared circunferencial es relativamente gruesa en la direccion axial.
De acuerdo con una forma de realizacion, los medios de conexion estan formados por un miembro de conexion, por ejemplo un perno, y los agujeros de recepcion del perno dispuestos sobre la pared circunferencial y los agujeros de recepcion de perno dispuestos en la envuelta de bomba.
El miembro de conexion puede ser un perno de tornillo. Uno o ambos agujeros de recepcion del perno puede ser un agujero de recepcion de perno de tornillo que comprenda un hilo de rosca interno para recibir el perno de tornillo y mantener en posicion el perno de tornillo. Con el fin de conseguir un hilo de rosca fiable puede ser utilizado un inserto blando. El material utilizado para la carcasa de bomba es tipicamente un material resistente al desgaste, esto es, es duro pero quebradizo, lo que es desde el punto de vista mecanico y de produccion, no adecuado para los agujeros roscados. Un ejemplo de dicho material es el acero S235. Para resolver esta circunstancia, se puede aplicar un inserto blando que es mas adecuado para disponer un hilo de rosca interno.
Los agujeros de recepcion del perno dispuesto sobre la pared circunferencial y los agujeros de recepcion de perno dispuestos sobre la envuelta de bomba estan alineados uno con respecto a otro.
De acuerdo con una forma de realizacion, la pared circunferencial comprende unas estructuras de recepcion de perno dispuestas sobre la circunferencia exterior de la pared circunferencial.
Las estructuras de recepcion de perno pueden sobresalir en direccion radial hacia fuera. Las estructuras de recepcion de perno pueden estar formadas de manera integral con la pared circunferencial. Esto permite una pared circunferencial robusta. Esta forma de realizacion tambien permite ventajas en el proceso de fabricacion como se describira con mayor detalle mas adelante.
De acuerdo con una forma de realizacion cada estructura de recepcion de perno comprende al menos dos agujeros de recepcion de perno.
Con el fin de evitar las grietas y circunstancias similares en las estructuras de recepcion de perno, los agujeros de recepcion de perno pueden no estar situados demasiado cercas unas de otras, especialmente cuando se utilizan insertos blandos. Como consecuencia de ello, las estructuras de recepcion de perno pueden no ser demasiado pequenas. Dichas estructuras de recepcion de perno proporcionan ventajas en el proceso de fabricacion. Asf mismo, dicho diseno reduce al mmimo la cantidad de material necesario.
De acuerdo con un aspecto, se proporciona una bomba que comprende una carcasa de bomba, segun lo anterior.
De acuerdo con un aspecto se proporciona una pared circunferencial de una carcasa de bomba, comprendiendo la pared circunferencial una pared exterior con forma de espiral y dos ramales que sobresalen hacia dentro fijados a la pared exterior, comprendiendo la pared circunferencial unos agujeros de recepcion de perno los cuales estan situados por grupos a lo largo de la circunferencia de la pared circunferencial, distribuyendose los grupos de manera regular a lo largo de la circunferencia de la pared circunferencial. Los agujeros de recepcion de perno pueden ser agujeros de recepcion de perno de tornillo dispuestos con un hilo de rosca interno.
De acuerdo con un aspecto se proporciona un procedimiento de fabricacion de una pared circunferencial para una carcasa de bomba, y en el que la pared circunferencial comprende unos agujeros de recepcion de perno dispuestos por fuera de la pared circunferencial, en el que el procedimiento comprende:
- disponer un molde para la pared circunferencial, comprendiendo el molde una pluralidad de aberturas de colada.
- llenar el molde con un material de colada lfquido suministrando el material de colada al molde por medio de las aberturas de colada,
- permitir que el material de colada se solidifique en el molde,
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- retirar el molde.
caracterizado por estar situados los agujeros de recepcion de perno por grupos a lo largo de la circunferencia de la pared circunferencial, en el que los grupos estan regularmente distribuidos a lo largo de la circunferencia de la pared circunferencial.
De acuerdo con una forma de realizacion, la pared circunferencial comprende unas estructuras de recepcion de perno dispuestas sobre la circunferencia exterior de la pared circunferencial, estructuras de recepcion de perno que coinciden con las aberturas de colada y / o funcionan como tubos ascendentes durante la colada.
El diseno de la pared circunferencial en combinacion con el posicionamiento de las aberturas de colada proporcionan un procedimiento ventajoso de fabricacion de una pared circunferencial. Las estructuras de recepcion de perno , que pueden estar formadas como una estructura que sobresalga en direccion hacia fuera radial a partir de la pared exterior con forma espiral proporciona una estructura optima para las estructuras de colada del molde. Asf mismo, dichas estructuras de recepcion de perno estan disenadas para ser utilizadas como tubos ascendentes, especialmente dado que los medios de conexion estan dispuestos por grupos haciendo que las estructuras de conexion sean relativamente amplias. De modo preferente, los tubos ascendentes no son demasiado pequenos en cuanto ello provocana que el material de colada se solidificara demasiado rapidamente impidiendo que el tubo ascendente funcionara adecuadamente.
De acuerdo con una forma de realizacion cada estructura de perno comprende al menos dos agujeros de recepcion de perno.
Dichas estructuras de recepcion de perno seran tipicamente mayores que las estructuras de recepcion de perno para un agujero de recepcion de perno, haciendo estas estructuras de recepcion de perno incluso mas apropiadas para ser utilizadas como orificios de entrada de colada, en cuanto pueden ser suministradas cantidades relativamente considerables del material de colada dentro del molde a traves de cada abertura de colada, permitiendo un proceso de colada rapido.
De acuerdo con una forma de realizacion, el material de colada es un material entre acero, acero de colada, hierro de fundicion gris o blanco.
Breve descripcion de los dibujos
A continuacion se describiran formas de realizacion, unicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos esquematicos que se acompanan, en los cuales los correspondientes sfmbolos de referencia indican partes correspondientes, y en los cuales:
Las FIGS. 1 y 2 muestran de manera esquematica dos vistas diferentes en seccion transversal de una bomba de acuerdo con la tecnica anterior,
la FIG. 3 muestra de manera esquematica una vista en perspectiva de una carcasa de bomba de acuerdo con una forma de realizacion,
la FIG. 4 muestra de manera esquematica una vista lateral de una carcasa de bomba de acuerdo con una forma de realizacion,
la FIG. 5 muestra de manera esquematica un detalle de la carcasa de la bomba de acuerdo con una forma de realizacion, y
las Figs. 6a - 6b muestran de manera esquematica una carcasa de bomba de acuerdo con diferentes formas de realizacion.
Las figuras estan concebidas con fines ilustrativos unicamente, y no sirven como restriccion del alcance de la proteccion en cuanto a las reivindicaciones definidas.
Descripcion detallada
A continuacion se describiran formas de realizacion con referencia a las figuras. Las Figs. 1 y 2 muestran una bomba de acuerdo con la tecnica anterior y fueron analizados anteriormente.
La Fig. 3 muestra una forma de realizacion de una bomba 1, una bomba centnfuga, que comprende una carcasa 2 de la bomba con una pared 3 circunferencial, una envuelta 20 de bomba y una cubierta 40 de eje como se describio anteriormente. Una pared circunferencial se situa en espiral hacia fuera para formar una salida 5 tangencial como se muestra en las figuras.
La carcasa 2 de bomba puede estar indicada para bombear lodos que comprendan una mezcla de agua y de materiales dragados como por ejemplo arena, rocas, etc. por tanto, la bomba 1 esta dispuesta para alojar un rotor 7
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que comprende unas palas 11 de rotor, un escudo 11 de eje y un escudo 12 de aspiracion segun lo descrito anteriormente.
La envuelta 20 de bomba esta formada como una tapa dispuesta para cubrir la carcasa 2 de bomba y dotar a la carcasa 2 de bomba de una resistencia adicional. La envuelta 20 de bomba presenta una parte 26 sustancialmente con forma de disco, aunque la parte 26 con forma de disco puede no tener una circunferencia exterior circular, en cuanto puede desviarse de la forma circular en la posicion de la salida 5. En el centro de la envuelta 20 de bomba se dispone una abertura 27 central para hacer posible que la masa que debe ser bombeada entre la carcasa 2 de bomba a traves de la entrada 6 axial y la alimentacion 14 axial. En la abertura 27 central puede estar formado un conducto 28 de entrada como parte integral de la envuelta 20 de bomba, sobresaliendo el conducto 28 de entrada respecto de la envuelta 20 de bomba en la direccion del eje geometrico A de rotacion axial a distancia de la cubierta 40 de eje (no mostrada en la FIG. 3). El conducto 28 de entrada puede formar la entrada 6 axial.
La envuelta 20 de bomba comprende una parte 23 escalonada que forma una transicion entre la parte 26 con forma de disco y el conducto 28 de entrada, fortaleciendo la envuelta 20 de bomba. Asf mismo, se dispone una pluralidad de nervaduras 21 de refuerzo. Cada nervadura 21 de refuerzo es sustancialmente perpendicular con la parte 26 con forma de disco y cada nervadura 21 de refuerzo esta orientada en una direccion radial diferente.
Se dispone una cubierta 40 de eje que forma la contraparte de la cubierta 20 de bomba, situada sobre el lado del eje de la carcasa de bomba. La cubierta 40 de eje comprende tambien una abertura central para hacer posible que el eje 51 de arrastre del motor 50 atraviese y arrastre el rotor 7 para que rote alrededor del eje geometrico A.
Como se muestra en la Fig. 3, los medios 22 de conexion (que conectan la envuelta 20 de bomba a la pared 3 circunferencial) estan dispuestos por grupos, por ejemplo por pares, situados regularmente, esto es, a intervalos regulares. Esto se analizara con mayor detalle con referencia a la Fig. 6.
Los medios 22 de conexion estan tambien situados en posicion adyacente a las nervaduras 21 de refuerzo. El termino en posicion adyacente se utiliza para indicar que los medios 22 de conexion estan situados proximos a la nervadura 21 de refuerzo, por ejemplo al menos 5 veces, de modo preferente al menos 10 veces mas proximos a la nervadura 21 de refuerzo mas proxima que a la segunda nervadura 21 de refuerzo mas proxima.
Los medios 22 de conexion pueden tambien estar situados cerca de la circunferencia exterior de la envuelta 20 de bomba, de manera que los medios 22 de conexion encajan con la pared 3 circunferencial en la posicion de la pared 32 exterior radial. En este caso el termino "cerca de" se utiliza para indicar que la distancia entre los medios 22 de conexion y la circunferencia exterior de la envuelta 20 de bomba es inferior a un 25% o, de modo preferente, inferior a un 10%, del radio de la envuelta 20 de bomba, medida desde el centro de la abertura 27 central hasta la circunferencia exterior de la parte 26 con forma de disco.
De acuerdo con la forma de realizacion mostrada en la Fig. 3, los medios 22 de conexion estan dispuestos por pares, esto es, cada nervadura 21 de refuerzo presenta dos medios 20 de conexion asociados, adyacentes, los cuales estan dispuestos simetricamente a ambos lados de la nervadura 21 de refuerzo. Por supuesto, pueden disponerse mas de dos medios 22 de conexion en asociacion con la nervadura 21 de refuerzo. En general, un grupo de medios 22 de conexion pueden estar en asociacion con una nervadura 21 de refuerzo.
En la Fig. 3, se disponen los medios 22 de conexion para cada nervadura 21 de refuerzo. Sin embargo, de acuerdo con una forma de realizacion, algunas nervaduras 21 de refuerzo pueden disponerse sin los medios 22 de conexion asociados, por ejemplo las nervaduras 21' de refuerzo cerca de la salida 5.
Los medios 22 de conexion pueden presentar cualquier medio 22 de conexion apropiado, por ejemplo unos dispositivos de sujecion que sujeten la envuelta de bomba contra la pared 3 circunferencial o sujeten la envuelta 20 de bomba y la cubierta de eje 40 conjuntamente comprimiendolos contra la pared 3 circunferencial.
Como se muestra en las Figuras, los medios 22 de conexion pueden estar formados por un miembro 223 de conexion, por ejemplo un perno, y un agujero 224 correspondiente de recepcion del perno dispuesto sobre la pared 3 circunferencial y un agujero 222 de recepcion del perno dispuesto sobre la envuelta 20 de bomba. Esto se muestra con mayor detalle en la Fig. 5, que muestra parte de la pared 3 circunferencial y de la envuelta 20 de bomba
La pared 3 circunferencial puede estar provista de unos miembros de recepcion de perno o de unas estructuras 221 de recepcion de perno dispuestas sobre la circunferencia exterior de la pared 3 circunferencial, sobresaliendo de la forma exterior en espiral de la pared 32 exterior de la pared 3 circunferencial y que comprende los agujeros 21 de recepcion de pernos. La lmea de puntos L mostrada en la Fig. 5 muestra el contorno de la pared 3 circunferencial como se encontrana sin la estructura 21 de recepcion de perno, mostrando claramente que la estructura 221 de recepcion de perno sobresale de la pared exterior de la pared 3 circunferencial.
Una estructura de recepcion de perno o estructura 221 puede comprender uno o dos agujeros 21 de recepcion de perno.
5
10
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50
Los agujeros 222, 224 de recepcion de perno son paralelos al eje geometrico A de recepcion axial de la bomba, esto es paralelos en la direccion en la que la presion interna de la bomba 1 tratara de desplazar la envuelta 20 de bomba.
La Fig. 5 muestra ademas que la envuelta 20 de envuelta puede comprender unas hendiduras 241 anulares en las cuales los miembros 242 de estanqueidad, por ejemplo unas juntas toricas, pueden estar situados para proporcionar una conexion estanca a los fluidos entre la pared 3 circunferencial y la envuelta 20 de bomba.
La pared 3 circunferencial puede estar provista de unos insertos 228 blandos que son apropiados para formar en su interior un agujero 224 de recepcion de perno roscado.
La Fig. 4 muestra una vista lateral de la bomba 1 en la direccion de la alimentacion 14 axial. Se puede apreciar que las nervaduras 21 de refuerzo estan todas orientadas en una direccion radial diferente en angulos mutuos regulares a. La nervadura 21 de refuerzo o las nervaduras 21 de refuerzo cercanas a la salida 5 puede ser un punto mas largas o cortas en la direccion radial para seguir la irregularidad de la circunferencia exterior de la envuelta 20 de bomba y la pared 3 circunferencial.
La distribucion de los medios 22 de conexion se analizara a continuacion con mayor detalle con referencia a las Figs. 6a - b, que muestran una vista de la carcasa 20 de bomba en la direccion del eje geometrico A de rotacion.
Como se muestra, los medios 22 de conexion pueden estar situados por grupos, por ejemplo por pares (Fig. 6a) o en grupos mayores, por ejemplo comprendiendo cuatro medios 22 de conexion, como se muestra en la Fig. 6b. Los grupos estan situados a lo largo de la circunferencia de la carcasa 2 de bomba y estan distribuidos regularmente a lo largo de la circunferencia de la carcasa 2 de bomba. Un grupo se puede definir como un numero de medios 2 de conexion que esten relativamente proximos entre sf en comparacion con los medios 22 de conexion los cuales por tanto no pertenecen a ese grupo. Un grupo puede ser definido como una pluralidad de medios 22 de conexion, de forma que una distancia mas amplia entre cualesquiera dos medios de conexion del grupo (d1 en la Fig. 6b) es al menos 1/2 la distancia entre los medios de conexion de ese grupo hasta los medios de conexion siguientes mas proximos de un grupo diferente (d2 en la Fig. 6b). Esta relacion puede, de modo preferente, ser de 1/3 o incluso de 1/5. Esta definicion se aplica tambien a un grupo de dos medios 22 de conexion. La Fig. 6 muestra tambien las distancias d1 y d2, de manera que d1 < 1/2 d2, de modo preferente d1 < 1/3 d2 o d1 < 1/5 d2.
El termino regularmente distribuidos es utilizado para indicar que los grupos estan distribuidos a lo largo de la circunferencia de la carcasa 2 de bomba en angulos a sustancialmente constantes como se muestra en las Figs. 6a - b vistos desde un punto central de la carcasa 2 de bomba. En las Figs. 6a - b hay 16 grupos en un angulo mutuo a = (360 /16)°. El termino sustancialmente constante se utiliza para indicar que los diferentes angulos se desvfan menos de un 5°, de modo preferente menos de 2°, unos con respecto a otros.
Como alternativa, el termino regularmente distribuidos puede ser utilizado para indicar que los grupos estan distribuidos a lo largo de la circunferencia de la carcasa 2 de bomba a intervalos sustancialmente constantes. El termino constante se utiliza para indicar que estas distancias no se desvfan mas de un 15%, de modo preferente menos de un 10%,
De acuerdo con una forma de realizacion, los grupos estan regularmente distribuidos a lo largo de una parte sustancial de la circunferencia de la carcasa 2 de bomba, de manera que la parte sustancial de la circunferencia d de la carcasa 2 de bomba forme al menos un 75% de la circunferencia total, de manera que sea de al menos 270°.
La fabricacion de una bomba 1 o de una carcasa 2 de bomba segun lo descrito anteriormente puede implicar el colado de una o mas partes de bomba, como por ejemplo la pared 3 circunferencial.
Las estructuras 221 de recepcion de perno o las estructuras de recepcion de perno dispuestas sobre la circunferencia exterior de la pared 3 circunferencial, que sobresalen de la pared exterior de la pared 3 circunferencial hacen posible un proceso de colado ventajoso.
El molde de colado esta provisto de unas aberturas de colada para suministrar al interior del molde un material de colada. Las estructuras 221 de recepcion de perno pueden estar alineados con las aberturas de colada del molde proporcionando una excelente estructura para suministrar el material de colada dentro del molde de colada. Esto ahorra el material y con ello el coste con respecto al suministro de material de colada en otras posiciones.
Asf mismo, las estructuras 221 de recepcion de perno pueden funcionar ventajosamente como tubos ascendentes. Durante el proceso de colada, el material de colada situado dentro del molde se solidificara y por tanto se encogera. Los tubos ascendentes pueden funcionar como un deposito tampon para el material de colada. Una vez que el material situado dentro del molde se ha encogido, el espacio entre medias del molde y el material de colada encogido se llenara con el material de colada procedente de los tubos ascendentes. Los tubos ascendentes pueden no ser demasiado pequenos, en cuanto esto provocara que el material de colada se enfne de una forma relativamente rapida en comparacion con el enfriamiento del resto del material de colada del molde.
Cubierta de eje
5
10
15
20
25
30
Debe destacarse que todas las configuraciones y formas de realizacion de los medios de conexion segun se han descrito anteriormente pueden tambien aplicarse a los medios 42 de conexion que conectan la cubierta 40 de eje a la pared 3 circunferencial. Estos medios 42 de conexion pueden tambien estar situados por grupos a lo largo de la circunferencia de la carcasa 2 de bomba, distribuyendose regularmente los grupos a lo largo de la circunferencia de la carcasa 2 de bomba. La cubierta 40 de eje puede comprender una pluralidad de nervaduras de refuerzo situadas radialmente con respecto a una abertura central para el eje de arrastre, situandose los medios 42 de conexion en posicion adyacente a las nervaduras de refuerzo. Los medios 42 de conexion del grupo pueden estar situados en lados opuestos de la nervadura de refuerzo adyacente. Los medios de conexion pueden estar situados a lo largo de la circunferencia exterior de la bomba 1 y conectar la cubierta 40 de eje a la pared exterior 32 radial de la pared 3 circunferencial. Los medios 42 de conexion pueden estar formados por un medio de conexion, como por ejemplo un perno, y los agujeros de recepcion del perno pueden estar dispuestos sobre la pared 3 circunferencial y los agujeros de recepcion del perno dispuestos sobre la cubierta 40 de eje. La pared 3 circunferencial puede comprender unas estructuras de recepcion de perno dispuestas sobre la circunferencia exterior de la pared circunferencial. Cada estructura de recepcion de perno puede comprender dos agujeros de recepcion de perno.
Ventajas
Las formas de realizacion descritas proporcionan una bomba relativamente resistente y ngida. La bomba puede ser fundida de una manera eficiente sin que deje de producir una bomba que es resistente y ngida.
Las descripciones anteriores estan concebidas como ilustrativas, no limitativas. Debe resultar evidente al experto en la materia que pueden concebirse y llevarse a la practica formas de realizacion alternativas y equivalentes de la invencion, sin apartarse del alcance de las reivindicaciones definidas a continuacion.

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. - Carcasa (2) de bomba que comprende una pared (3) circunferencial, una envuelta (20) de bomba, y una cubierta (40) de eje, en la que la envuelta (20) de bomba esta fijada a la pared (3) circunferencial, y en la que la envuelta (20) de bomba comprende una abertura (27) central para formar una alimentacion (14) axial de la carcasa (2) de bomba para que el material sea bombeado, siendo la pared (3) circunferencial una pared exterior de la carcasa (2) de bomba
    en la que la carcasa (2) de bomba comprende unos medios (22) de conexion, que conectan la envuelta (20) de bomba a la pared (3) circunferencial,
    en la que los medios (22) de conexion estan situados por grupos a lo largo de la circunferencia de la carcasa (2) de bomba, comprendiendo cada grupo una pluralidad de medios (22) de conexion, en la que los grupos estan regularmente distribuidos a lo largo de la circunferencia de la carcasa (2) de bomba, en la que los medios (22) de conexion estan formados por pernos, y los agujeros (224) de recepcion de perno dispuestos sobre la pared (3) circunferencial y los agujeros (222) de recepcion de perno provistos sobre la envuelta (20) de bomba, en la que la pared (3) circunferencial comprende unas estructuras (221) de recepcion de perno provistas sobre la circunferencia exterior de la pared (3) circunferencial, en la que las estructuras de recepcion de perno sobresalen en una direccion radialmente hacia fuera, caracterizada porque cada estructura (221) de recepcion de perno comprende al menos dos agujeros (224) de recepcion de perno.
  2. 2. - Carcasa (2) de bomba de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la envuelta (20) de bomba comprende una pluralidad de nervaduras (21) de refuerzo situados radialmente con respecto a la abertura (27) central, en la que los medios (22) de conexion estan situados en posicion adyacente a las nervaduras (21) de refuerzo.
  3. 3. - Carcasa (2) de bomba de acuerdo con la reivindicacion 2, en la que los medios (22) de conexion de un grupo estan situados sobre lados opuestos de la nervadura (21) de refuerzo adyacente.
  4. 4. - Carcasa (2) de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los medios (22) de conexion estan situados a lo largo de la circunferencia exterior de la carcasa (2) de bomba y conectan la envuelta (20) de bomba a una pared (32) exterior radial de la pared (3) circunferencial.
  5. 5. - Bomba (1) que comprende una carcasa (2) de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 - 4.
  6. 6. - Pared (3) circunferencial de una carcasa (2) de bomba, comprendiendo la pared (3) circunferencial una pared (32) exterior con forma de espiral y dos ramales (31) que sobresalen hacia dentro fijados a la pared (32) exterior, en la que la pared (3) circunferencial comprende unas estructuras (221) de recepcion de perno dispuestas sobre la circunferencial exterior de la pared (3) circunferencial, en la que las estructuras de recepcion de perno sobresalen en una direccion radialmente hacia fuera, comprendiendo las estructuras (221) de recepcion de perno, unos agujeros (224) de recepcion de perno caracterizada porque las estructuras (221) de recepcion de perno estan situadas por grupos a lo largo de la circunferencial de la pared (3) circunferencial, en la que los grupos estan regularmente distribuidos a lo largo de la circunferencia de la pared (3) circunferencia, en la que cada estructura (221) de recepcion de perno comprende al menos dos agujeros (224) de recepcion de perno.
  7. 7. - Procedimiento de fabricacion de una pared (3) circunferencial para una carcasa (2) de bomba, en el que la pared (3) circunferencial comprende unos agujeros de recepcion de perno dispuestos sobre por fuera de la pared (33) circunferencial, en el que el procedimiento comprende:
    - proveer un molde para la pared (3) circunferencial, comprendiendo el molde una pluralidad de abertura de colada,
    - llenar el molde con material lfquido de colada suministrando el material de colada al molde a traves de la abertura de colada
    - dejar que el material de colada se solidifique en el molde
    - retirar el molde
    caracterizado por estar los agujeros (224) de recepcion de perno situados por grupos a lo largo de la circunferencia de la pared (3) circunferencial, en el que los grupos estan regularmente distribuidos a lo largo de la circunferencia de la pared (3) circunferencial, en el que la pared (3) circunferencial comprende unas estructuras (221) de recepcion de perno dispuestas sobre la circunferencia exterior de la pared (3) circunferencial, en el que las estructuras (221) de recepcion de perno sobresalen en una direccion radialmente hacia fuera, en el que cada estructura (221) de recepcion de perno comprende al menos dos agujeros (224) de recepcion de perno, estructuras de recepcion de perno que coinciden con las aberturas de colada y / o funcionan como tubos ascendentes durante la colada.
  8. 8. - Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el material de colada es un material entre acero, acero colado, fundicion gris y fundicion blanca.
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