ES2687380T3

ES2687380T3 - Cojinete para una bomba y método de reacondicionar un cojinete para una bomba

Info

Publication number: ES2687380T3
Application number: ES15775155.3T
Authority: ES
Inventors: Steven KRAFFT; Ronrick PEMBERTON
Original assignee: Sulzer Management AG
Current assignee: Sulzer Management AG
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2035-09-29
Also published as: RU2693609C2; US20170328411A1; AU2015348894B2; CN107076208A; WO2016078813A1; KR20170083019A; SG11201703700VA; AU2015348894A1; EP3221604B1; US10274015B2; EP3221604A1; MX2017005846A; BR112017004635A2; RU2017115654A3; CN107076208B; RU2017115654A; CA2958778A1

Abstract

Un cojinete para una bomba con un eje (10) que gira alrededor de una dirección axial (A), incluyendo dicho cojinete un alojamiento (2) y una cubierta de cojinete (3) fijada al alojamiento (2), una estructura de cojinete (4) para soportar el eje (10) de la bomba (100), un depósito (22) para un lubricante y un aro de aceite (5) para transportar el lubricante y para suministrar el lubricante a la estructura de cojinete (4) donde el aro de aceite (5) está dispuesto para ser movido por el eje de giro (10), donde se ha dispuesto un elemento de retención (7) que está fijado con respecto al alojamiento (2) o la cubierta (3), estando diseñado y dispuesto el elemento de retención (7) de modo que restrinja un movimiento del aro de aceite (5) al menos en la dirección axial (A), caracterizado porque el elemento de retención (7) está dispuesto en el mismo lado debajo del eje (10) que el depósito (22).

Description

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DESCRIPCION

Cojinete para una bomba y método de reacondicionar un cojinete para una bomba

La invención se refiere a un cojinete para una bomba con un eje que gira alrededor de una dirección axial según el preámbulo de la reivindicación independiente relativa al dispositivo, así como a una bomba. La invención también se refiere a un método de reacondicionar un cojinete para una bomba.

Se conocen en la técnica muchas soluciones relativas al cojinete del eje de giro de una bomba. En particular en disposición horizontal, se conoce, por ejemplo, por JP H06 87720 U, una tecnología conocida que consiste en usar aros de aceite, también denominados aros deflectores, para suministrar lubricante al cojinete. El aro de aceite cuelga flojo del eje o de una parte que está conectada a prueba de torsión con el eje, tal como un deflector de aceite, y se extiende a un depósito de lubricante dispuesto debajo del eje, por ejemplo, en la parte inferior del alojamiento de cojinete. Cuando el eje gira, el aro de aceite gira con él transportando el lubricante al cojinete. Tales aros de aceite se usan tanto en cojinetes rodantes como en chumaceras.

En especialmente en el campo del bombeo de fluidos hidrocarburos en la industria del petróleo y gas, las bombas están expuestas a menudo a entornos operativos muy severos. Para la producción de petróleo y gas en alta mar, por ejemplo, hoy día es práctica común usar unidades flotantes de producción, almacenamiento y descarga (FPSO) porque la exploración se desplaza a aguas más profundas y posiciones más distantes. Las FPSOs son embarcaciones flotantes que se utilizan para la producción y el procesamiento de hidrocarburos, así como para el almacenamiento de aceite. Una bomba instalada en tales embarcaciones tiene que operar en un entorno marítimo que hace, junto a otras dificultades, que durante la operación toda la bomba ya no esté estacionaria, sino que experimente movimientos bastante fuertes. La mar agitada mueve la embarcación y con ella la bomba.

Así, la bomba experimenta un movimiento tanto de cabeceo como de balanceo. Para una bomba horizontal con cojinetes horizontales el movimiento de cabeceo da lugar a una desviación del eje geométrico del eje de la bomba con respecto a la horizontal, es decir, los cojinetes del eje suben y bajan, mientras que el movimiento de balanceo da lugar a un movimiento rotacional de toda la bomba alrededor del eje geométrico del eje de la bomba. Dado que la orientación de la bomba con relación a la embarcación no se conoce por lo general antes de la instalación, en la descripción siguiente el movimiento de cabeceo y balanceo se ha de entender en relación a la bomba más bien que en relación a la embarcación o la FPSO, respectivamente.

Hasta ahora, el diseño y la tecnología conocidos de tales bombas son suficientes en general para ángulos de cabeceo y balanceo de hasta 5°, es decir, en comparación con la orientación estándar o deseada de una bomba horizontal durante la operación, el eje geométrico del eje puede desviarse de la horizontal hasta 5° y toda la bomba puede inclinarse o girarse hasta 5° alrededor del eje geométrico del eje de la bomba.

Sin embargo, los requisitos de las bombas para aplicaciones marítimas están aumentando y se desea operar de forma segura bombas incluso con ángulos de balanceo y cabeceo de más de 5°. No puede garantizarse que la tecnología conocida funcione con ángulos más grandes. Especialmente en cojinetes que usan un aro de aceite para la lubricación del elemento de cojinete o chumacera ya no se asegura una lubricación apropiada cuando el ángulo excede de 5°. Una lubricación insuficiente o una falta de lubricación es perjudicial para el cojinete y puede dar lugar a un daño severo o incluso un fallo del cojinete y con él de la bomba. Especialmente en aplicaciones en alta mar la rotura completa de un cojinete de bomba o de una bomba es un incidente principal que puede dar lugar a grandes pérdidas económicas.

En base a la técnica anterior, un objeto de la invención es proponer un cojinete para una bomba con un eje que gira alrededor de una dirección axial que asegura una lubricación apropiada del cojinete incluso cuando el cojinete y la bomba experimentan desviaciones mayores con respecto a la orientación estándar durante la operación, por ejemplo, por movimientos de cabeceo o balanceo del cojinete o la bomba. En particular, el cojinete será adecuado para aplicaciones marítimas como para bombas en FPSOs.

La materia de la invención que logra este objeto se caracteriza por los elementos de las reivindicaciones independientes.

Así, según la invención, se propone un cojinete para una bomba con un eje que gira alrededor de una dirección axial, incluyendo dicho cojinete un alojamiento y una cubierta de cojinete fijada al alojamiento, una estructura de cojinete para soportar el eje de la bomba, un depósito para lubricante y un aro de aceite para transportar el lubricante y para suministrar el lubricante a la estructura de cojinete, donde el aro de aceite está dispuesto para ser movido por el eje de giro y donde se ha dispuesto un elemento de retención que estará fijado con respecto al alojamiento o la cubierta, estando diseñado y dispuesto el elemento de retención de modo que restrinja un movimiento del aro de aceite al menos en la dirección axial y estando dispuesto el elemento de retención en el mismo lado debajo del eje que el depósito. Proporcionando el elemento de retención que restringe el movimiento del aro de aceite al menos con respecto a la dirección axial se asegura que, incluso con ángulos de inclinación de la bomba superiores a 5 grados, el aro de aceite no pierda el contacto con el lubricante en el depósito. Además, el

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elemento de retención evita que el aro de aceite haga contacto con la pared del alojamiento. Tal contacto podría tener el resultado de que el aro de aceite ya no gire. Así, el elemento de retención retiene el aro de aceite en una posición operativa que corresponde a la posición para ángulos de inclinación de la bomba de cero grados a cinco grados de modo que el aro de aceite puede seguir suministrando aceite a la estructura de cojinete incluso en ángulos de inclinación de la bomba que exceden de cinco grados.

Dado que el elemento de retención está fijado con respecto al alojamiento, no se puede mover con relación al alojamiento, sino que permanece estacionario con respecto al alojamiento.

Además, proporcionar el elemento de retención para el aro de aceite es una medida muy simple, eficiente y económica y de muy bajo costo, y asegura una lubricación apropiada incluso con ángulos de inclinación mayores.

Además, el cojinete según la invención puede realizarse también en cojinetes existentes dotándolos de un elemento de retención apropiado. Así, la invención también es adecuada para el reacondicionamiento o la mejora de cojinetes existentes. El montaje de un elemento de retención en un cojinete es una operación no complicada que puede realizarse fácilmente sin grandes esfuerzos.

Según una primera realización preferida, el elemento de retención se extiende perpendicular a la dirección axial. Por este medio, el elemento de retención se extiende esencialmente paralelo al plano rodeado por el aro de aceite.

Una medida preferida para la primera realización es que el elemento de retención incluye dos barras laterales que se extienden paralelas y que están espaciadas una de otra definiendo un intervalo entre ellas, acomodando dicho intervalo una parte del aro de aceite. Así, el movimiento del aro de aceite es retenido por las dos barras laterales del elemento de retención.

Preferiblemente, cada una de las barras laterales se curva extendiéndose alrededor de una parte del eje en su dirección circunferencial. Con esta medida, la guía del aro de aceite puede incluso mejorarse.

Es ventajoso que las dos barras laterales estén conectadas por dos piezas de extremo, donde cada pieza de extremo está situada en un extremo de las barras laterales. Estas piezas de extremo pueden usarse para montar el elemento de retención en el alojamiento del cojinete.

Desde el punto de vista de la construcción se prefiere que cada pieza de extremo se extienda perpendicular a las barras laterales.

Dependiendo de la aplicación respectiva, se puede facilitar el montaje del elemento de retención cuando cada pieza de extremo tiene esencialmente forma de L.

Las piezas de extremo pueden diseñarse de tal manera que el elemento de retención se monte en una pared lateral del alojamiento.

Alternativamente, las piezas de extremo pueden diseñarse de tal manera que el elemento de retención se monte en una parte inferior del alojamiento. Para este tipo de montaje se prefieren las piezas de extremo en forma de L.

En otra realización preferida, el elemento de retención incluye un cuerpo base esencialmente en forma de aro para rodear el eje y al menos un montaje que se extiende desde el cuerpo base y adaptado para acomodar una parte del aro de aceite.

Desde el punto de vista de la construcción, es ventajoso que el montaje tenga esencialmente forma de U. Ésta es una forma fácil de restringir el movimiento del aro de aceite con respecto a la dirección axial.

Con respecto a esta realización, una medida preferida es que el cuerpo base del elemento de retención esté fijado a la cubierta de cojinete, por ejemplo, atornillado a la cubierta de cojinete.

El cojinete según la invención puede diseñarse como un cojinete de rodamiento, en particular como un cojinete de bolas. Con este diseño, la estructura de cojinete incluye un aro interior de cojinete que gira con el eje, un aro exterior de cojinete que está estacionario con respecto al alojamiento y elementos rodantes como bolas o cilindros dispuestos entre los aros exterior e interior de cojinete.

El cojinete según la invención también puede diseñarse como una chumacera. Tal cojinete es generalmente un cojinete hidrodinámico, donde la estructura de cojinete incluye una superficie de cojinete estacionaria rodeando el eje- Durante la operación se desarrolla una película fina de lubricante entre el eje de giro y la superficie del cojinete.

Además, según la invención, se propone una bomba incluyendo al menos un cojinete según la invención. Tal bomba es especialmente adecuada para aplicaciones marítimas, por ejemplo, para montaje en una FPSO, donde toda la bomba experimenta desviaciones de la orientación estándar o usual por movimientos de inclinación parecidos a los

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movimientos de balanceo y cabeceo en una embarcación. Además, la bomba según la invención también es adecuada para aplicaciones donde la bomba va montada en una orientación que se desvía constantemente de la orientación operativa usual de manera estacionaria, por ejemplo, cuando la bomba está montada en una base oblicua.

Además, la invención propone un método de reacondicionar un cojinete para una bomba con un eje que gira alrededor de una dirección axial, incluyendo el cojinete un alojamiento, una cubierta de cojinete fijada al alojamiento y un aro de aceite para transportar lubricante y para suministrar el lubricante a una estructura de cojinete, incluyendo los pasos de proporcionar un elemento de retención, que está diseñado para restringir un movimiento del aro de aceite, disponer el elemento de retención de tal manera que restrinja el movimiento del aro de aceite al menos en la dirección axial y fijar el elemento de retención con respecto al alojamiento del cojinete o la cubierta de cojinete.

Dado que el elemento de retención es un elemento simple que puede adaptarse fácilmente y diseñarse para cualquier bomba específica, los cojinetes existentes pueden reacondicionarse o mejorarse con el fin de hacer el cojinete más resistente a movimientos de inclinación más grandes como los movimientos de cabeceo y balanceo, como se ha explicado anteriormente.

Otras medidas y realizaciones ventajosas de la invención serán evidentes por las reivindicaciones dependientes.

La invención se explicará con más detalle a continuación con referencia a los dibujos, que se representan de forma esquemática.

La figura 1 es un diagrama esquemático de una realización de una bomba según la invención.

La figura 2 es una vista esquemática en sección transversal de una primera realización de un cojinete según la invención.

La figura 3 es una vista en perspectiva del elemento de retención de la primera realización.

La figura 4 es una vista en perspectiva de la primera realización con el alojamiento y la cubierta de cojinete parcialmente cortados.

La figura 5 es una vista en perspectiva (parte superior) y una vista inferior (parte inferior) de una alternativa del elemento de retención.

La figura 6 es una vista en perspectiva de una segunda realización de un cojinete según la invención con la cubierta de cojinete quitada.

La figura 7 es una vista en perspectiva del elemento de retención de la realización de la figura 6.

La figura 8 es análoga a la figura 4, pero de una tercera realización de un cojinete según la invención.

La figura 9 es una vista en perspectiva del elemento de retención de la realización de la figura 8.

La figura 10 es una vista en perspectiva de la cubierta de cojinete y el elemento de retención de la tercera realización.

Y la figura 11 es una vista en perspectiva (parcialmente cortada) que ilustra una cuarta realización de un cojinete según la invención.

En los dibujos de las diferentes realizaciones, las partes idénticas o las que tienen la misma función o una función análoga se indican con los mismos números de referencia.

La invención se refiere a un cojinete para una bomba con un eje de rotación, así como a una bomba que tiene tal cojinete. La figura 1 representa un diagrama esquemático de una realización de tal bomba que se designa en su totalidad con el número de referencia 100. En esta realización la bomba 100 es una bomba entre cojinetes, centrífuga, horizontal, como la que se usa, por ejemplo, como bomba de proceso en la industria del petróleo y gas. La bomba 100 incluye una unidad impulsora 102 con un rotor centrífugo 103 para transportar un fluido desde una entrada a una salida. El rotor 103 está montado en, y es movido por, un eje 10, que gira alrededor de una dirección axial A. En cada lado de la unidad impulsora 102 se ha dispuesto un cojinete 1 para soportar el eje 10. Los detalles de los cojinetes 1 se describirán con más detalle a continuación. Dado que la unidad impulsora 102 está dispuesta entre los dos cojinetes 1, la bomba 100 se denomina una bomba entre cojinetes. Además, hay un accionador 101, por ejemplo, un motor eléctrico, para girar el eje 10 de la bomba 100.

No es necesario afirmar que la invención no se limita a bombas entre cojinetes o a cojinetes 1 para tales bombas entre cojinetes, sino que se puede aplicar a todos los tipos de bombas, especialmente las bombas centrífugas, que

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usan aros de aceite para lubricación. En la descripción siguiente de las realizaciones preferidas se hace referencia a la importante aplicación práctica de que los cojinetes 1 y la bomba 100, respectivamente, son operados en un entorno marítimo, por ejemplo, en una FPSO.

Sin embargo, la invención no se limita a esta aplicación. En una FPSO o cualquier otra embarcación, la bomba 100 puede experimentar desviaciones con respecto la orientación horizontal usual de operación. Estas desviaciones pueden ser producidas por movimientos de cabeceo y balanceo del recipiente. El movimiento de cabeceo indicado con la flecha recta B en la figura 1 da lugar a una inclinación de toda la bomba 100 alrededor de un eje perpendicular a la dirección axial A y perpendicular al plano del dibujo en la figura 1. Por este movimiento, el eje geométrico del eje 10 que define la dirección axial A se inclina entre las direcciones indicadas con las líneas A1 y A2. El ángulo de inclinación a es el ángulo entre la línea A1 o A2, respectivamente, y la línea A. El movimiento de balanceo indicado con la flecha curvada C produce una inclinación de toda la bomba 100 alrededor de la dirección axial A y también puede describirse por un ángulo de inclinación.

Las bombas conocidas en la técnica son capaces de manejar ángulos de inclinación de hasta cinco grados; para ángulos de inclinación mayores ya no se garantiza una operación segura y fiable de la bomba. Con el cojinete según la invención puede asegurarse una operación segura con ángulos de inclinación mucho mayores, por ejemplo, con ángulos de inclinación de hasta al menos 20 grados.

La figura 2 representa una vista esquemática en sección transversal de una primera realización del cojinete 1 según la invención. El cojinete 1 incluye un alojamiento 2 y una cubierta de cojinete 3 fijada al alojamiento 2, por ejemplo, con tornillos o pernos. Además, hay una estructura de cojinete 4 para acomodar y soportar el eje 10 de la bomba 100 de manera conocida en la técnica. La estructura de cojinete 4 incluye dos elementos de cojinete de bolas 41 cada uno de los cuales incluye un aro interior de cojinete 411, un aro exterior de cojinete 412 y una pluralidad de bolas 413 como elementos rodantes dispuestos entre el aro exterior de cojinete 412 y el aro interior de cojinete 411. El aro interior de cojinete 411 está conectado a prueba de torsión con el eje 10 y el aro exterior de cojinete 412 está estacionario con respecto al alojamiento 2. Para la lubricación de la estructura de cojinete 4 se ha dispuesto un aro de aceite 5. El aro de aceite 5 está dispuesto en una ranura de un deflector de aceite análogo a manguito 6 que se fija en el eje 10 y gira con el eje 10. En una parte inferior 21 del alojamiento 2 del cojinete 1 se ha dispuesto un depósito 22 para lubricante, por ejemplo, aceite. Durante la operación de la bomba 100, el depósito 22 se llena del lubricante hasta el nivel que indica la línea L en la figura 2. El aro de aceite 5 cuelga flojo del eje 10 y está parcialmente sumergido en el lubricante del depósito 22. Cuando el eje 10 gira, el aro de aceite 5 también gira, transportando por ello lubricante desde el depósito 22 al deflector de aceite 6 y suministrando el lubricante a la estructura de cojinete 4.

Según la invención, se ha dispuesto un elemento de retención 7 que está fijado con respecto al alojamiento 2 y que está diseñado y dispuesto de modo que restrinja el movimiento del aro de aceite 5 al menos en la dirección axial.

La figura 3 representa una vista en perspectiva del elemento de retención 7. El elemento de retención 7 incluye dos barras laterales 71 que se extienden paralelas y están espaciadas una de otra definiendo un intervalo 72 entre ellas. Las barras laterales 71 pueden diseñarse en forma de alambre fino. El elemento de retención 7 está montado de tal manera que el intervalo 72 entre las barras laterales 71 aloje una parte del aro de aceite 5, como se puede ver en las figuras 2 y 4.

Cada una de las barras laterales 71 se curva extendiéndose alrededor de una parte del eje en su dirección circunferencial. Las dos barras laterales 71 están conectadas por dos piezas de extremo 73, donde cada pieza de extremo 73 está situada en un extremo de las barras laterales 71. Las piezas de extremo 73 y las barras laterales 71 bordean una zona esencialmente cuadrangular a través de la que el aro de aceite 5 entra en el intervalo 72. Cada una de las piezas de extremo se extiende esencialmente perpendicular a las barras laterales 71. Además, cada una de las piezas de extremo 73 está provista de un agujero 74 para montar el elemento de retención 7 en una pared lateral 23 del alojamiento 2 con un tornillo.

La figura 4 representa una vista en perspectiva de la primera realización del cojinete 1 donde el alojamiento 2 y la cubierta de cojinete 3 están parcialmente cortados para una mejor comprensión. El corte a través del alojamiento 2 y la cubierta de cojinete 3 en la figura 4 es perpendicular a la dirección axial A, de modo que el aro de aceite 5 y el elemento de retención 7 son visibles. La figura 4 representa en especial la posición relativa del aro de aceite 5 y el elemento de retención 7 con el intervalo 72 que acomoda una parte del aro de aceite 5. El elemento de retención 7 se extiende perpendicular a la dirección axial A entre las dos paredes laterales 23 del alojamiento 2 y está fijado al alojamiento 2 por medio de tornillos (no representados) que se extienden a través de los agujeros 74 del elemento de retención.

Durante la operación de la bomba 100, el elemento de retención 7 limita el movimiento del aro de aceite 5 con relación al eje 10. Esta limitación puede ser tanto con respecto a la dirección axial A como con respecto a los movimientos del aro de aceite 5 perpendiculares a la dirección axial A, por ejemplo, la dirección radial. En caso de que la bomba 100 y con ella el cojinete 1 experimenten fuertes movimientos de cabeceo o balanceo, el aro de aceite 5, aparte de su movimiento rotacional alrededor del eje 10, solamente puede moverse dentro del intervalo 72 entre

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las barras laterales 71 del elemento de retención 7. Tan pronto como el aro de aceite 5 se mueve en la dirección axial A en una extensión tal que el aro de aceite 5 entre en contacto con una de las barras laterales 71, se evita que el aro de aceite 5 se mueva más con respecto a la dirección axial A. Con esto se asegura que el aro de aceite 5 no pierda el contacto con el lubricante en el depósito 22, sino que permanece parcialmente sumergido en el lubricante. Además, el elemento de retención 7 evita que el aro de aceite 5 haga contacto con la pared, por ejemplo, una de las paredes laterales 23 del alojamiento o cualquier otra parte dentro del alojamiento 2. Tal contacto sería perjudicial porque podría parar o al menos impedir considerablemente el movimiento rotacional del aro de aceite 5 alrededor del eje 10. Así, un transporte apropiado y eficiente del lubricante desde el depósito 22 a la estructura de cojinete y el suministro de lubricante a la estructura de cojinete siempre están asegurados incluso con grandes movimientos de cabeceo y balanceo de la bomba 100.

Preferiblemente el elemento de retención 7 y, en esta realización, especialmente el intervalo 72 está diseñado y dimensionado de modo que la desviación máxima del aro de aceite 5 de su posición operativa usual o estándar se limite a una desviación que corresponda a un ángulo de inclinación máximo de cinco grados. Así, incluso para ángulos de inclinación mayores del cojinete 1 o la bomba 100, por ejemplo, de hasta 20 grados, el movimiento del aro de aceite 5 está restringido al rango de +/- 5° con respecto a la posición operativa estándar o usual del aro de aceite.

Consiguientemente, el cojinete 1 según la invención asegura una lubricación apropiada y eficiente de la estructura de cojinete 4 por medio del aro de aceite 5 incluso en situaciones donde el ángulo de inclinación a (movimiento de balanceo o cabeceo) del cojinete 1 o la bomba 100 excede del límite de 5 grados.

La figura 5 representa en la parte superior una vista en perspectiva y en la parte inferior una vista inferior de una alternativa para el elemento de retención 7. La principal diferencia con el elemento de retención según la figura 3 es el montaje del elemento de retención 7 con respecto al alojamiento 2. El elemento de retención 7 ilustrado en la figura 5 está provisto de una lengüeta sobresaliente 75 para fijar el elemento de retención 7 con respecto al alojamiento 2. La lengüeta 75 puede estar provista de un agujero (no representado) para recibir un tornillo con el que la lengüeta 75 se fija a cualquier superficie plana o punto del alojamiento 2. Además, las respectivas piezas de extremo 73 no están provistas de un agujero, sino conformadas para encajar ajustadamente en cualquier hendidura del alojamiento 2 o cualquier otra parte montada en el alojamiento. Naturalmente, el diseño específico de las piezas de extremo 73 depende del diseño específico del cojinete 1 o su alojamiento 2. Sin embargo, los expertos serán capaces de hallar una posición apropiada y un diseño apropiado para las piezas de extremo 73 para permitir tal ajuste entre las piezas de extremo 73 y una hendidura o un rebaje dentro del alojamiento 2 del cojinete 1. Para indicar solamente un ejemplo, las piezas de extremo 73 pueden estar diseñadas para un encaje ajustado entre la pared del alojamiento 2 y una bobina de refrigeración del cojinete 1.

La figura 6 representa una vista en perspectiva de una segunda realización de un cojinete 1 donde la cubierta de cojinete 3 se ha quitado para una mejor ilustración y comprensión. Además, la figura 7 representa una vista en perspectiva del elemento de retención 7 de la segunda realización. El cojinete 1 es un cojinete de rodamiento y más específicamente un cojinete de bolas con una estructura de cojinete 4 incluyendo al menos un elemento de cojinete 41 con una pluralidad de bolas como cuerpos rodantes. El aro de aceite 5 transporta el lubricante desde el depósito 22 a la estructura de cojinete 4 y suministra lubricante a la estructura de cojinete 4.

Como se ve mejor en la figura 7, el elemento de retención 7 tiene las dos piezas de extremo 73 que conectan las dos barras laterales 71. Según esta realización, cada pieza de extremo 73 tiene esencialmente forma de L, donde el respectivo brazo más largo 731 de la L conecta las dos barras laterales 71 y se extiende esencialmente perpendicular a las barras laterales 71 y el respectivo brazo más corto 732 de la L está provisto del agujero 74 para recibir un tornillo (no representado) u otros medios de fijación para montar el elemento de retención 7 en el alojamiento 2. Esta realización es especialmente adecuada para montar el elemento de retención 7 en la parte inferior 21 del alojamiento (véase la figura 6).

La figura 8 representa una tercera realización del cojinete 1 en una ilustración análoga a la ilustración de la figura 4, es decir, el alojamiento 2 y la cubierta de cojinete 3 están parcialmente cortados para una mejor comprensión. El corte a través del alojamiento 2 y la cubierta de cojinete 3 en la figura 8 es perpendicular a la dirección axial A, de modo que el aro de aceite 5 y el elemento de retención 7 son visibles. La tercera realización difiere de la primera realización principalmente en el diseño y el montaje del elemento de retención 7. El elemento de retención 7 de la tercera realización se representa en una vista en perspectiva en la figura 9. El elemento de retención 7 incluye un cuerpo base esencialmente en forma de aro 76 para rodear el eje 10 y al menos un montaje 77 que se extiende desde el cuerpo base 76 y adaptado para acomodar una parte del aro de aceite 5 como se ilustra en la figura 8. En esta realización, el elemento de retención tiene dos montajes 77, cada uno de los cuales tiene esencialmente forma de U o está formado como un gancho. El montaje 77 tiene dos brazos 771 que se extienden paralelos o ligeramente inclinados uno con respecto a otro, así como una parte media 772 que conecta los brazos 771. El espacio delimitado por los dos brazos 771 y la parte media 772 cumple esencialmente la misma función que el intervalo 72 en la primera realización, es decir, dicho espacio restringe el movimiento del aro de aceite 5 con relación al eje 10. La distancia de los dos montajes 77 medida en la dirección circunferencial del cuerpo base 76 es menor que la mitad de la circunferencia del cuerpo base 76. Por esto, es posible que, después de montar el elemento de retención 7,

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ambos montajes 77 estén situados debajo del eje geométrico del eje 10 de modo que retengan el movimiento del aro de aceite 5 en dos posiciones diferentes. Naturalmente, también es posible tener más de dos montajes 77 o diseñar los montajes 77 de otra manera.

En esta tercera realización, el elemento de retención 7 está diseñado para fijarse a la cubierta de cojinete 3. La figura 10 representa una vista en perspectiva de la cubierta de cojinete 3 y el elemento de retención 7. El cuerpo base 76 está provisto de varios rebajes 761 a lo largo de su circunferencia exterior. Estos rebajes 761 están situados y diseñados de modo que acomoden salientes correspondientes 31 dispuestos en la cubierta de cojinete 3 como se puede ver mejor en la figura 10. Por el enganche de los salientes 31 con los rebajes 761 del cuerpo base 76 el elemento de retención 7 está fijado contra rotaciones alrededor de la dirección axial A. Opcionalmente, el cuerpo base 76 del elemento de retención 7 puede estar provisto de al menos una lengüeta de montaje 762 que se extiende esencialmente perpendicular al cuerpo base 76 y en la dirección opuesta a los montajes 77. La lengüeta de montaje 762 o las lengüetas 762 están situadas y diseñadas de modo que, después del montaje en la cubierta de cojinete 3, cada lengüeta de montaje 762 engancha o coopera con un rebaje o una ranura en la cubierta de cojinete 3.

No es necesario afirmar que la disposición y el diseño específicos tanto de los rebajes 761 como de la lengüeta de montaje 762 depende del diseño y la geometría de la cubierta de cojinete específica 3 en la que se monte el elemento de retención 7. Sin embargo, los expertos no tienen problemas en adaptar el diseño del elemento de retención 7 según la aplicación específica.

Como una medida de fijación adicional, el elemento de retención 7 puede atornillarse o encolarse a la cubierta de cojinete 3, por ejemplo, con tornillos. Después de montar el elemento de retención 7 en la cubierta de cojinete 3, la cubierta de cojinete 3 puede fijarse al alojamiento 2 del cojinete 1.

La figura 11 ilustra en una vista en perspectiva una cuarta realización de un cojinete según la invención. Para una mejor comprensión, la representación del alojamiento 2 del cojinete 1 y el eje 10 se ha omitido y solamente se representa una mitad de la estructura de cojinete 4.

La cuarta realización está diseñada como una chumacera o un cojinete de rozamiento. La estructura de cojinete 4 incluye un manguito de cojinete 42 que rodea el eje 10 (no representado) y montado en un cojinete 43 que, a su vez, está fijado al alojamiento 2 (no representado) del cojinete 1. En una chumacera, la estructura de cojinete 4 no incluye ninguna parte que gire con el eje 10, sino que el cojinete del eje 10 se basa en el rozamiento entre el eje de giro 10 y el manguito de cojinete estacionario 42. Para la lubricación especialmente entre el manguito de cojinete 42 y el eje de giro 10, el aro de aceite 5 transporta el lubricante desde el depósito 22 a la estructura de cojinete 4. A la rotación del eje 10, se genera una película lubricante fina entre el eje 10 y el manguito de cojinete 42. La chumacera 1 es un cojinete hidrodinámico.

El elemento de retención 7 de la cuarta realización corresponde al elemento de retención de la segunda realización (véase la figura 7) y, por lo tanto, no precisa más explicaciones.

Naturalmente, todas las otras realizaciones del elemento de retención 7 también son adecuadas de manera análoga para cojinetes del tipo de chumacera.

Cada uno de los elementos o medidas específicos que se explican con referencia a una realización específica de la invención también es aplicable para las otras realizaciones respectivas de manera equivalente o análoga.

Dado que el elemento de retención 7 explicado con referencia a las diferentes realizaciones es una parte individual separada, puede usarse fácilmente para reacondicionar o mejorar cojinetes existentes o cojinetes que ya están diseñados o cojinetes estándar con un diseño fijo.

El diseño específico adecuado y la geometría del elemento de retención 7 dependen del diseño específico del cojinete. Sin embargo, no imponen ninguna carga excesiva a los expertos para adaptar la geometría y el diseño del elemento de retención 7 a una aplicación específica.

El elemento de retención 7 se puede hacer de metal, plástico, un material compuesto o cualquier otro material adecuado. Por ejemplo, el elemento de retención 7 se puede hacer de un plástico de policarbonato. Preferiblemente, el elemento de retención 7 se hace de un material que tiene un bajo rozamiento con respecto al aro de aceite 5, mientras que, durante la operación, el lubricante en el aro de aceite 5 ayudará a reducir el rozamiento entre el aro de aceite y el elemento de retención 7. Un bajo rozamiento entre el aro de aceite 5 y el elemento de retención 7 tiene la ventaja de que el elemento de retención 7 no impide considerablemente el movimiento rotacional del aro de aceite 5.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

REIVINDICACIONES

1. Un cojinete para una bomba con un eje (10) que gira alrededor de una dirección axial (A), incluyendo dicho cojinete un alojamiento (2) y una cubierta de cojinete (3) fijada al alojamiento (2), una estructura de cojinete (4) para soportar el eje (10) de la bomba (100), un depósito (22) para un lubricante y un aro de aceite (5) para transportar el lubricante y para suministrar el lubricante a la estructura de cojinete (4) donde el aro de aceite (5) está dispuesto para ser movido por el eje de giro (10), donde se ha dispuesto un elemento de retención (7) que está fijado con respecto al alojamiento (2) o la cubierta (3), estando diseñado y dispuesto el elemento de retención (7) de modo que restrinja un movimiento del aro de aceite (5) al menos en la dirección axial (A), caracterizado porque el elemento de retención (7) está dispuesto en el mismo lado debajo del eje (10) que el depósito (22).
2. Un cojinete según la reivindicación 1, donde el elemento de retención (7) se extiende perpendicular a la dirección axial (A).
3. Un cojinete según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el elemento de retención (7) incluye dos barras laterales (71) que se extienden paralelas y están espaciadas una de otra definiendo un intervalo (72) entre ellas, alojando dicho intervalo (72) una parte del aro de aceite (5).
4. Un cojinete según la reivindicación 3, donde cada una de las barras laterales (71) está curvada extendiéndose alrededor de una parte del eje (10) en su dirección circunferencial.
5. Un cojinete según alguna de las reivindicaciones 3-4, donde las dos barras laterales (71) están conectadas por dos piezas de extremo (73), donde cada pieza de extremo (73) está situada en un extremo de las barras laterales (71).
6. Un cojinete según la reivindicación 5, donde cada pieza de extremo (73) se extiende perpendicular a las barras laterales (71).
7. Un cojinete según la reivindicación 6, donde cada pieza de extremo (73) tiene esencialmente forma de L.
8. Un cojinete según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el elemento de retención (7) está montado en una pared lateral (23) del alojamiento (2).
9. Un cojinete según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el elemento de retención (7) está montado en una parte inferior (21) del alojamiento (2).
10. Un cojinete según la reivindicación 1, donde el elemento de retención (7) incluye un cuerpo base esencialmente en forma de aro (76) para rodear el eje (10) y al menos un montaje (77) que se extiende desde el cuerpo base (76) y adaptado para acomodar una parte del aro de aceite (5).
11. Un cojinete según la reivindicación 10, donde el montaje (77) tiene esencialmente forma de U.
12. Un cojinete según alguna de las reivindicaciones 10-11, donde el cuerpo base (76) del elemento de retención está fijado a la cubierta de cojinete (3).
13. Un cojinete según cualquiera de las reivindicaciones precedentes diseñado como un cojinete rodante, en particular como un cojinete de bolas, o diseñado como una chumacera.
14. Una bomba incluyendo al menos un cojinete (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
15. Un método de reacondicionar un cojinete para una bomba con un eje que gira alrededor de una dirección axial, incluyendo el cojinete un alojamiento (2), una cubierta de cojinete (3) fijada al alojamiento (2), un aro de aceite (5) para transportar un lubricante y para suministrar el lubricante a una estructura de cojinete (4), y un depósito (22) para el lubricante, incluyendo los pasos de proporcionar un elemento de retención (7) que está diseñado para restringir un movimiento del aro de aceite (5), disponer el elemento de retención (7) en el mismo lado debajo del eje (10) que el depósito (22), disponer el elemento de retención (7) de modo que restrinja el movimiento del aro de aceite (5) al menos en la dirección axial y fijar el elemento de retención (7) con respecto al alojamiento (2) del cojinete (1) o la cubierta de cojinete (3).