ES2628311A2 - Bomba eléctrica centrífuga y carcasa de motor para dicha bomba - Google Patents

Bomba eléctrica centrífuga y carcasa de motor para dicha bomba Download PDF

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Abstract

Bomba eléctrica centrífuga y carcasa de motor para dicha bomba. La bomba eléctrica centrífuga (10) comprende una carcasa (11) de motor, que contiene, a su vez, un motor (12) eléctrico y una pieza (13) hidráulica, estando el árbol (15) de transmisión del motor conectado a por lo menos un impulsor (14) presente en la pieza (13) hidráulica; estando la carcasa (11) de motor provista internamente de un alojamiento (16), en el que está alojado el motor (12); el alojamiento (16) presenta una superficie (17) de enfriamiento, adaptada para que por encima de la misma fluya el líquido de bombeo que llega de la pieza (13) hidráulica; la superficie (17) de enfriamiento está provista de un recubrimiento que es resistente a la oxidación; el recubrimiento está constituido por una envuelta (18) hidráulicamente aislante, que está contorneada para afectar a la superficie (17) de enfriamiento.

Description

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DESCRIPCION
Bomba electrica centrlfuga y carcasa de motor para dicha bomba.
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a una bomba electrica centrlfuga.
La invencion se refiere asimismo a una carcasa de motor para una bomba electrica centrlfuga de este tipo.
Estado de la tecnica
Hoy en dla, son conocidas bombas centrlfugas que estan compuestas sustancialmente por un cuerpo hueco provisto de unos conductos para aspiracion y suministro, que contienen uno o mas impulsores alternados con difusores y enchavetados en el arbol de un motor electrico encerrado en una carcasa de motor que lo alsla del llquido de bombeo.
Dichas bombas estan provistas habitualmente tambien de un dispositivo electronico, que comprende un inversor y una unidad electronica para controlar y dirigir el funcionamiento, normalmente contenida en un cuerpo a modo de caja asociado con el lado exterior de la carcasa de motor.
Tal como es conocido, con el fin de garantizar el funcionamiento correcto y el mantenimiento de las mejores condiciones de utilization de la bomba, es necesario que dicha bomba este provista de un sistema para enfriar el motor, con el fin de garantizar la estabilidad de la temperatura impidiendo que esta ascienda por encima de los llmites previstos.
Es necesario tambien controlar la temperatura para la electronica y para el inversor.
Actualmente, con el fin de mantener la temperatura del motor dentro de los llmites de diseno, estan generalizados sistemas de enfriamiento que utilizan aire y que utilizan llquido.
En el primer caso, el enfriamiento es debido a una ventilation forzosa de aire por medio de un ventilador de enfriamiento instalado en la carcasa de motor.
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En el segundo caso, por lo menos una fraccion del llquido movido por la pieza hidraulica fluye por la carcasa de motor, con el fin de ascender entonces al conducto de suministro.
El dispositivo electronico se enfrla tambien mediante un ventilador de enfriamiento especial, o por medio del mismo llquido que fluye por la carcasa de motor con la que esta asociado el dispositivo.
El enfriamiento por llquido es preferible en particular para bombas de superficie, en las que hay una mayor necesidad de reducir el ruido de los dispositivos de bombeo, eliminando el ventilador de enfriamiento externo.
Sin embargo, este sistema no esta exento de inconvenientes, siendo el principal inconveniente la necesidad de realizar la carcasa de motor de acero inoxidable, con el fin de protegerla de la oxidacion debido al paso de llquido, normalmente el agua de bombeo.
Aunque los materiales metalicos en general se prestan bien por si mismos a la conduccion de calor, el acero inoxidable no proporciona resultados optimos a la hora de enfriar el motor.
Ademas, su utilization requiere procedimientos de production onerosos, tales como por ejemplo moldeo en arena, y su contribution al peso de la bomba no es insignificante.
Es mas comun realizar carcasas de motores de acero inoxidable por medio de un prensado en frlo mediante estirado de metales laminados o por medio de deformation mediante calandrado.
Estos procesos de produccion, sin embargo, adolecen tambien de algunos inconvenientes, siendo el principal inconveniente el control de las tolerancias geometricas y dimensionales del producto.
A esto se le anade el inconveniente, al igual que con el proceso de moldeo, de costes de produccion considerables.
Description de la invention
Con el fin de solventar estos inconvenientes, se ha desarrollado una bomba electrica centrlfuga, en la que la carcasa de motor esta realizada en aluminio y presenta una superficie de enfriamiento por encima de la cual fluye el llquido de bombeo que se origina en la pieza
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hidraulica.
La superficie de enfriamiento esta ventajosamente provista de un recubrimiento que es resistente a la oxidacion.
Dicho recubrimiento se proporciona depositando materiales que son resistentes a la oxidacion, por ejemplo aplicando teflon, o depositando material ceramico o sobremoldeando material plastico. El material plastico consiste en, por ejemplo, un caucho elastomerico con una alta conductividad termica, que se ancla a la carcasa de motor mediante vulcanizacion en caliente.
Dicho recubrimiento, aunque es funcional, se ha encontrado que es relativamente complejo de proporcionar, dado que la deposition u operaciones de sobremoldeo afectan a una superficie compleja de la carcasa de motor, y a una que es interna con respecto a dicha carcasa de motor, y por tanto diflcil de acceder tanto con el fin de llevar a cabo dichas operaciones como con el fin de comprobar el trabajo llevado a cabo.
El proposito de la presente invention es proporcionar una bomba electrica centrlfuga que puede garantizar el nivel correcto de enfriamiento del motor en ausencia de un ventilador de enfriamiento y que puede producirse a bajo coste.
Dentro de este proposito, un objetivo de la invencion es desarrollar una bomba electrica en la que la carcasa de motor este cubierta de manera simple e asimismo de manera eficaz.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar una bomba electrica con una carcasa de motor que es mas ligera que las carcasas convencionales, garantizando por tanto una ligereza global mayor para toda la bomba centrlfuga.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar una bomba electrica mientras que se garantiza un buen control de las tolerancias geometricas y dimensionales del producto acabado.
Este proposito y estos y otros objetivos que se pondran mas claramente a continuation en la presente memoria se alcanzan mediante una bomba electrica centrlfuga segun la reivindicacion 1, y mediante una carcasa de motor segun la reivindicacion 4.
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Breve descripcion de los dibujos
Las caracterlsticas y ventajas adicionales de la invencion se pondran mas claramente de manifiesto a partir de la descripcion detallada a continuation de una forma de realization preferida, pero no exclusiva, de la bomba electrica centrlfuga segun la invencion, que se ilustra para los fines de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 es una vista lateral en section transversal de una bomba electrica centrlfuga segun la invencion;
- la figura 2 es una vista en planta en seccion transversal, parcialmente en despiece ordenado de la bomba electrica segun la invencion;
- la figura 3 es una vista en perspectiva en corte de un cuerpo de bomba con recubrimiento, parcialmente montado;
- la figura 4 es una vista en perspectiva en corte del cuerpo de bomba de la figura 3 con recubrimiento, montado.
Descripcion detallada de unas formas de realizacion de la invencion
Con referencia a las figuras, una bomba electrica centrlfuga segun la invencion es designada generalmente con el numero de referencia 10.
La bomba 10 electrica centrlfuga comprende una carcasa 11 de motor, que a su vez contiene un motor 12 electrico con un arbol 15 de transmision, y una pieza 13 hidraulica.
El arbol 15 de transmision esta conectado a un impulsor 14 que esta en la pieza 13 hidraulica.
La carcasa 11 de motor esta provista internamente de un alojamiento 16 en cuyo interior esta dispuesto el motor 12 electrico.
La superficie externa del alojamiento 16 proporciona una superficie 17 de enfriamiento, que esta adaptada para que por encima de la misma fluya el llquido de bombeo que se origina en la pieza 13 hidraulica.
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La superficie 17 de enfriamiento esta provista de un recubrimiento que es resistente a la oxidacion.
El recubrimiento esta constituido por una envuelta 18 hidraulicamente aislante, que esta contorneada para afectar a la superficie 17 de enfriamiento.
La envuelta 18 esta realizada en material plastico, y por tanto puede proporcionarse mediante moldeo, por ejemplo mediante moldeo por inyeccion o mediante moldeo por compresion.
La envuelta 18 esta realizada en material elastomerico, y preferentemente de caucho.
El caucho elastomerico presenta buenas propiedades mecanicas, dado que puede presentar un buen valor de carga de rotura, de resistencia a la deformacion permanente, y de recuperacion elastica, y una buena resistencia a la fatiga, al desgarro y al desgaste, ademas de que no es toxico y por tanto se presta por si mismo bien a que fluya por el agua sin liberar contaminantes.
La carcasa 11 de motor esta realizada en aluminio.
La carcasa 11 de motor puede proporcionarse mediante moldeo o, preferentemente, mediante moldeo por inyeccion a alta presion de aluminio; posteriormente, la carcasa 11 de motor se mecaniza mecanicamente.
La carcasa 11 de motor comprende una cubierta 19 exterior y el alojamiento interno 16, que estan integrados en una unica pieza de aluminio.
Entre el alojamiento 16 y la superficie interior del alojamiento 19, esta definido un espacio 20 intermedio para la circulation del llquido de enfriamiento bombeado.
La envuelta 18 hidraulicamente aislante, contorneada para afectar a la superficie 17 de enfriamiento, esta contorneada por tanto para cubrir tanto el alojamiento 16 como la superficie interior del alojamiento 19 que coopera para definir el espacio 20 intermedio, tal como puede verse claramente en las figuras 2, 3 y 4, protegiendo, de este modo, tanto el alojamiento 16 como la cubierta 19.
Puede verse claramente en la figura 3 que la envuelta 18 es un componente independiente,
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realizado por moldeo y montado entonces con la carcasa 11 de motor.
La envuelta 18 presenta un borde 21 perimetrico con un pliegue 22 que esta disenado para bloquearse mediante estrangulacion entre las bridas de union 23 y 24 respectivamente de la carcasa 11 de motor y de la pieza 13 hidraulica.
En una primera variacion de forma de realization de la invention, la envuelta 18 esta insertada en la carcasa 11 de motor de manera amovible, y por tanto es libre para retirarse si surge la necesidad.
En una segunda variacion de forma de realizacion de la invencion, la envuelta 18 esta insertada en la carcasa 11 de motor y esta encolada en la misma.
La envuelta 18, si no esta encolada, ademas de poder montarse rapidamente, puede retirarse tambien de manera asimismo rapida para su sustitucion o para la elimination independiente de los componentes de la bomba electrica al final de su vida.
Por tanto, la bomba 10 electrica centrlfuga segun la invencion presenta el motor 12 electrico, slncrono con imanes permanentes o aslncrono tradicional, enfriada mediante el llquido bombeado.
Una bomba 10 electrica de este tipo comprende los componentes mencionados anteriormente que contribuyen a conseguir el proposito principal, es decir el ahorro de energla con respecto a las bombas tradicionales convencionales.
La bomba 10 tambien conlleva otras ventajas importantes, tales como una reduction de ruidos e impedimentos contenidos con respecto a las bombas electricas similares que estan hoy en el mercado.
En particular, la reduccion de ruidos se debe al hecho de que no se utiliza ningun ventilador posterior para enfriar el motor, dado que el motor es particularmente eficaz y se enfrla mediante el llquido bombeado.
En particular, el motor 12 electrico se enfrla mediante el llquido bombeado (en este caso agua) en virtud de la eliminacion de calor conseguida mediante la superficie 17 de enfriamiento y en virtud de la envuelta 18 suprayacente y se ha eliminado el ventilador posterior utilizado para
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enfriar el motor. La carcasa de motor esta realizada en aluminio forrado con caucho con el fin de protegerla de la oxidacion en las partes en contacto con el agua.
La invencion se refiere tambien a una carcasa 11 de motor tal como se describio anteriormente, que contiene un motor 12 electrico; la carcasa 11 de motor esta provista internamente de un alojamiento 16 en el que esta alojado el motor 12 electrico, definiendo la superficie externa del alojamiento 16 una superficie 17 de enfriamiento que esta adaptada para que por encima de la misma fluya el llquido de bombeo que se origina en una pieza 13 hidraulica de una bomba electrica de la cual forma parte la carcasa 11 de motor.
La superficie 17 de enfriamiento esta provista de un recubrimiento que es resistente a la oxidacion.
La carcasa 11 de motor esta caracterizada por que el recubrimiento esta constituido por una envuelta 18 hidraulicamente aislante, que esta contorneada para afectar a la superficie 17 de enfriamiento, tal como se describio anteriormente.
En la practica, se ha encontrado que la invencion consigue completamente el proposito y objetivos previstos.
En particular, con la invencion se ha ideado una bomba electrica centrlfuga que puede garantizar el nivel correcto de enfriamiento del motor en ausencia de un ventilador de enfriamiento, y que puede producirse a bajo coste.
Ademas, con la invencion se ha ideado una bomba electrica, cuya carcasa de motor de aluminio esta cubierta de manera simple e asimismo de manera eficaz en terminos de aislamiento del agua y por tanto de proteccion frente a la oxidacion.
Es mas, con la invencion se ha ideado una bomba electrica con una carcasa de motor realizada en aluminio, por tanto mas ligera que las carcasas convencionales, garantizando por tanto una ligereza global mayor para toda la bomba centrlfuga.
Es mas, con la invencion se ha previsto una bomba electrica en la que se garantiza un buen control de las tolerancias geometricas y dimensionales de los componentes de aluminio en el producto acabado.
Por tanto, la invencion disenada es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales estan dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Ademas, todos los detalles pueden sustituirse por otros elementos tecnicamente equivalentes.
5 En la practica, los componentes y los materiales empleados, siempre y cuando sean compatibles con la utilization especlfica, y las dimensiones y formas contingentes, pueden ser cualquiera segun los requisitos y el estado de la tecnica.

Claims (6)

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    REIVINDICACIONES
    1. Bomba (10) electrica centrlfuga que comprende una carcasa (11) de motor, que contiene, a su vez, un motor (12) electrico con un arbol (15) de transmision, y una pieza (13) hidraulica, estando el arbol (15) de transmision conectado a por lo menos un impulsor (14) presente en dicha pieza (13) hidraulica, estando dicha carcasa (11) de motor provista internamente de un alojamiento (16), en el que esta alojado dicho motor (12) electrico, definiendo una superficie externa de dicho alojamiento (16) una superficie (17) de enfriamiento, adaptada para que por encima de la misma fluya el llquido de bombeo que llega de dicha pieza (13) hidraulica, estando dicha superficie (17) de enfriamiento provista de un recubrimiento que es resistente a la oxidacion, estando dicha bomba (10) electrica centrlfuga caracterizada por que dicho recubrimiento esta constituido por una envuelta (18) hidraulicamente aislante, que esta contorneada para afectar a dicha superficie (17) de enfriamiento.
  2. 2. Bomba electrica segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha envuelta (18) esta realizada en material plastico.
  3. 3. Bomba electrica segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha envuelta (18) esta realizada en material elastomerico, y preferentemente en caucho.
  4. 4. Bomba electrica segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha envuelta (18) esta insertada dentro de la carcasa (11) de motor de manera amovible.
  5. 5. Bomba electrica segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha envuelta (18) esta encolada en el interior de la carcasa (11) de motor.
  6. 6. Carcasa (11) de motor, que contiene un motor (12) electrico, presentando dicha carcasa (11) de motor en su interior un alojamiento (16), en el que esta alojado dicho motor (12) electrico, definiendo la superficie externa de dicho alojamiento (16) una superficie (17) de enfriamiento adaptada para que por encima de la misma fluya el llquido de bombeo, estando dicha superficie (17) de enfriamiento provista de un recubrimiento que es resistente a la oxidacion, estando dicha carcasa (11) de motor caracterizada por que dicho recubrimiento esta constituido por una envuelta (18) hidraulicamente aislante, que esta contorneada para afectar a dicha superficie (17) de enfriamiento.
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