ES2857189T3 - Bomba para el transporte de aguas residuales así como rueda motriz y placa de fondo para dicha bomba - Google Patents
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Abstract
Rueda motriz para una bomba para el transporte de aguas residuales, con un cuerpo de soporte (32) giratorio alrededor de un eje de rotación (A), sobre el que están previstas dos palas (31), respectivamente, con un lado de presión (330) y un lado de aspiración (340) para el transporte, en donde las palas (31) presentan, respectivamente, una zona de entrada (311), que se extiende desde un canto de entrada (310) hasta un vértice (S), en donde el espesor de la pared (d) de las palas (31) se incrementa en su lado frontal (350) alejado del cuerpo de soporte (32) en la zona de entrada (311) desde el canto de entrada (310) y alcanza su valor máximo en el vértice (S), caracterizada porque la pala (31) se estrecha en la zona de entrada (311) en dirección axial desde el cuerpo de soporte (32) hacia el lado frontal (350) con respecto al espesor de pared, en donde las palas (31) se estrechan en la zona de entrada (311) tanto sobre el lado de la presión (330) como también sobre el lado de la aspiración (340) con un ángulo de inclinación (a) diferente de cero y en donde las dos palas son idénticas.
Description
DESCRIPCIÓN
Bomba para el transporte de aguas residuales así como rueda motriz y placa de fondo para dicha bomba
La invención se refiere a una bomba para el transporte de aguas residuales o líquidos que contienen sustancias sólidas así como a una rueda motriz y a una placa de fondo para tal bomba de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente de la categoría respectiva.
Durante el transporte de aguas residuales y, en particular, de aguas residuales desde los domicilios se plantea n problemas, porque tales líquidos contienen sustancias de fibras, trapos, textiles u otras sustancias sólidas, que se pueden fijar muy fácilmente en la zona de la bomba y pueden conducir entonces a una reducción de la eficiencia, en particular de la eficiencia hidráulica de la bomba hasta el bloqueo total de la rueda motriz de la bomba y provocan una actuación del servicio técnico o bien trabajos de mantenimiento a veces costosos-Por lo tanto, en tales bombas deben tomarse medidas especiales para impedir eficazmente una obstrucción.
Con frecuencia, tales bombas están configuradas como bombas centrífugas con ruedas motrices radiales o se miaxiales, en donde la rueda motriz puede presentar sólo una pala o también varias palas. Las ruedas motrices con varias palas se caracterizan, en general, por un rendimiento más elevado, pero plantean también requerimientos especiales para impedir una adherencia o bien la permanencia suspendida de cuerpos sólidos como por ejemplo sustancias de fibras en la vía de transporte. Según donde se encuentre en punto de remanso de la circulación en la pala, es posible que se prensen sustancias de fibras o similares en la superficie de las palas y permanezcan allí. Por lo tanto, a partir de este estado de la técnica, un cometido de la invención es proponen una bomba para el transporte de aguas residuales o de sustancias que contienen sustancias sólidas, que se caracteriza por un comportamiento de tránsito muy buenos para las sustancias sólidas, de manera que al mismo tiempo debe poder realizarse la mejor eficiencia hidráulica posible o bien un rendimiento hidráulico alto. Especialmente debe proponerse a través de la invención también una rueda motriz y una placa de fondo para tal bomba.
Los objetos de la invención que solucionan este cometido se caracterizan a través de las características de las reivindicaciones independientes. De acuerdo con la invención, se propone, por lo tanto, una rueda motriz para una bomba para el transporte de aguas residuales, con un cuerpo de soporte giratorio alrededor de un eje de rotación, sobre el que están previstas dos palas con un lado de presión y un lado de aspiración para el transporte, n donde las palas presentan, respectivamente, una zona de entrada, que se extiende desde un canto de entrada hasta un vértice, en donde el espesor de la pared de las palas se incrementa en su lado frontal alejado del cuerpo de soporte en la zona de entrada desde el canto de entrada y alcanza su valor máximo en el vértice, en donde la pala se estrecha en la zona de entrada en dirección axial desde el cuerpo de soporte hacia el lado frontal con respecto al espesor de pared y en donde las palas se estrechan en la zona de entrada tanto sobre el lado de la presión como también sobre el lado de la aspiración con un ángulo de inclinación diferente de cero y las dos palas son idénticas. Por medio de esta inclinación de las palas con respecto a la dirección axial en la zona de entrada se consigue que las sustancias sólidas no se puedan adherir ya tan fácilmente en la pala, sino que, condicionadas por la inclinación, resbalan o bien se deslizan y de esta manera son transportadas hacia delante. A través de la configuración con al menos dos palas se puede realizar al mismo tiempo un rendimiento hidráulico alto.
En la práctica se ha revelado que es ventajoso que las palas se estrechen en la zona de entrada con un ángulo de inclinación de al menos dos grados.
Es especialmente ventajoso que las palas se estrechen en la zona de entrada tanto sobre el lado de la presión como también sobre el lado de la aspiración con un ángulo de inclinación de al menos dos grados. A través de este biselado bilateral en la zona de entrada de las palas se puede evitar de una manera eficiente una adherencia de las sustancias sólidas tanto sobre el lado de la presión como también sobre el lado de la aspiración de las palas. Además, resulta la ventaja de que las palas se pueden desmoldear naturalmente al menos en la zona de entrada. Con lo que se entiende que en toda la zona de entrada de las palas no deben preverse núcleos o bien núcleos de arena durante la fabricación en la técnica de fundición. Por lo tanto, estas superficies y en particular la zona del canto de entrada permanecen libres de trabajos de limpieza o de otros tratamientos de repaso por medio de la erosión de material durante el proceso de fabricación, como por ejemplo rectificado. En efecto, tales trabajos son absolutamente necesarios cuando en esta zona están previstos núcleos u otras piezas durante la fundición, que conducen a costuras, rebabas u otras irregularidades que deben eliminarse a continuación sobre el cuerpo fundido. Otra medida ventajosa consiste en que entre el vértice y un canto de salida sobre el lado de la presión de las palas está prevista una primera zona, en la que se estrecha la pala en dirección axial desde el cuerpo de soporte hacia el lado frontal con respecto al espesor de la pared. Puesto que de esta manera se favorece también en esta zona sobre el lado de la presión de la pala un deslizamiento de sustancias de fibras o de otros cuerpos sólidos.
Por razones hidráulicas o bien de la técnica de la circulación, se prefiere que entre el vértice y el canto de salida
sobre el lado de la presión de la pala está prevista una segunda zona, en la que la pala presenta en su lado frontal un espesor de pared mayor que en su lado unido con el cuerpo de soporte. En esta segunda zona, la pala está con preferencia rebajada - en oposición a la primera zona -.
Se puede conseguir un comportamiento de transición especialmente bueno para las sustancias sólidas cuando el cuerpo de soporte está configurado en forma de tronco de cono. A través del chaflán del cuerpo de soporte se contrarresta de una manera eficiente una adherencia de sustancias sólidas. La rueda motriz se puede configurar entonces como rueda motriz semi-axial.
En oposición a la opinión general, se ha revelado que es ventajoso que el canto de entrada presente un radio de curvatura de al menos 10 mm, con preferencia de al menos 15 mm. A través de esta configuración muy ancha o poco curvada del canto de entrada se influye positivamente sobre el deslizamiento de sustancias sólidas en el canto de entrada.
Otra característica preferida consiste en que el canto de entrada desemboca bajo un ángulo inferior a noventa grados en el cuerpo de soporte. El canto de entrada no está, por lo tanto, perpendicular con respecto a la dirección axial, sobre el cuerpo de soporte, sino que está inclinado hacia atrás (borde delantero retraído) en la dirección de la circulación.
A través del espesor de pared de la pala, que se incrementa en el lado frontal en primer lugar hasta el vértice y la reducción del lado frontal con preferencia siguiente del espesor de pared, el lado frontal de la pala tiene una apariencia que recuerda un pandeo hacia abajo en la zona del vértice. El ángulo del vértice respectivo es con preferencia un ángulo obtuso. Por lo tanto, si se coloca una primera tangente media en el lado frontal de la zona de entrada y una segunda tangente media en el lado frontal de la primera zona, éstas se cortan bajo un ángulo de vértice obtuso, que tiene con preferencia al menos 100° y como máximo 125°. Esta distribución de los espesores de la pala es -como se explicará todavía- especialmente ventajosa para la colaboración con la placa de fondo de acuerdo con la invención.
Además, es ventajoso que en la rueda motriz esté previsto un taladro central para el alojamiento de un árbol de accionamiento así como una caperuza configurada cónica para cerrar el taladro central en el lado de la pala. También la caperuza cónica, que representa de una manera especialmente preferida una prolongación de la configuración cónica del cuerpo de soporte, contribuye al deslizamiento de sustancias sólidas y de esta manera mejora el comportamiento de transición de la rueda motriz con respecto a las sustancias sólidas.
Por medio de la invención se propone, además, una placa de fondo 2 de acuerdo con la reivindicación 10 para la colaboración con una rueda motriz 2 configurada de acuerdo con la invención.
Una medida ventajosa consiste en que en la superficie de rodadura está prevista al menos una segunda ranura, que se extiende desde el borde exterior de la superficie de rodadura hacia dentro, en donde la segunda ranura termina en la superficie de rodadura, en donde cada segunda ranura está configurada sin conexión directa de la circulación con una de las primeras ranuras. A través de la segunda ranura prevista en el borde exterior de la superficie de rodadura se provoca un movimiento relativo de las sustancias sólidas hacia la rueda motriz. De esta manera, se posibilita, además, un efecto de corte, que puede conducir a un desmenuzamiento de las piezas de sustancia sólida. Puesto que en la superficie de rodadura no existe ninguna conexión de la circulación entre las primeras y las segundas ranuras, se puede con seguir un rendimiento mejorado porque se reduce al menos la circulación radial o bien semi-radial hacia atrás del líquido. En la práctica se ha revelado que es ventajoso que la segunda ranura presente con respecto a la dirección radial una curvatura mayor que la primera ranura.
Por lo demás, se pueden optimizar el número, la disposición y la geometría de las ranuras en la superficie de rodadura de la placa de fondo para el caso de aplicación.
A través de la invención se propone, además, una bomba para el transporte de aguas residuales o de líquidos que contienen sustancias residuales, con una rueda motriz, que está configurada de acuerdo con la invención. Tal bomba se caracteriza por un rendimiento alto y por un comportamiento de transición muy bueno para sustancias sólidas.
Para la aplicación como bombas de aguas residuales, la bomba está configurada con preferencia como bomba de motor de inmersión, que se puede sumergir total o parcialmente en el medio a transportar.
A continuación se explica la invención con la ayuda de ejemplos de realización y con la ayuda del dibujo. En la representación esquemática se muestra parcialmente en sección lo siguiente:
La figura 1 muestra una sección a través de un ejemplo de realización de una bomba de acuerdo con la invención.
La figura 2 muestra una vista en planta superior sobre un ejemplo de realización de una rueda motriz de acuerdo con la invención.
La figura 3 muestra una representación ampliada de una pala de la rueda motriz de la figura 2.
La figura 4 muestra un esbozo para la explicación del ángulo de inclinación, y
La figura 5 muestra una vista en planta superior sobre un ejemplo de realización de una placa de fondo de acuerdo con la invención.
La figura 1 muestra en una representación en sección un ejemplo de realización de una bomba de acuerdo con la invención para el transporte de aguas residuales o de líquidos que contienen sustancias sólidas, que se designa, en general, con el signo de referencia 1. La bomba 1 comprende de una manera conocida en sí una placa de fondo 2 provista con una superficie de rodadura 21, que está fijada por medio de varios tornillos 7 en una carcasa 6 así como una rueda motriz 3 giratoria alrededor de un eje de rotación A para el transporte del fluido desde un orificio de entrada 4 hacia una salida 5 de la bomba. En la bomba 1 de acuerdo con la invención, la rueda motriz 3 está configurada exactamente con dos palas 31, que están previstas sobre un cuerpo de soporte 32 de la rueda motriz 3. En el estado de funcionamiento, la rueda motriz 3 gira, accionada por un motor eléctrico no representado, alrededor del eje de rotación A, de esta manera aspira el fluido a transportar, por lo tanto aquí aguas residuales, a través del orificio de entrada 4 y lo transporta hacia la salida 5.
La figura 2 muestra una vista en planta superior sobre un ejemplo de realización de una rueda motriz 3 de acuerdo con la invención y la figura 5 muestra una vista en planta superior sobre un ejemplo de realización de una placa de fondo 2 de acuerdo con la invención.
En el ejemplo de realización representado en la figura 1 de la bomba 1 de acuerdo con la invención están previstos tanto el ejemplo de realización representado en la figura 2 de la rueda motriz 3 como también el ejemplo de realización representado en la figura 5 de la placa de fondo 2. Pero, en general, también son posibles otras configuraciones de la bomba 1 de acuerdo con la invención, por ejemplo aquéllas en las que sólo la rueda de rodadura o sólo la placa de fondo están configuradas de acuerdo con la invención.
A continuación se explica ahora con referencia a las figuras 2 a 4 el ejemplo de realización de la rueda motriz 3 de acuerdo con la invención. En la figura 3 se representa ampliada una de las dos palas 21 de la rueda motriz 3 y la figura 4 muestra un esbozo de una sección transversal a través de las palas 31.
La rueda motriz 3 comprende un cuerpo de soporte 32, que presenta un orificio central 3 para el alojamiento de un árbol de accionamiento (no representado). En el presente ejemplo de realización, el cuerpo de soporte 32 está configurado en forma de tronco de cono (ver también la figura 1), de tal manera que el cuerpo de soporte 32 se extiende de acuerdo con la representación de la figura 2 de manera que se estrecha hacia delante desde el plano del dibujo hacia el observador, es decir, que el orificio central 33 se encuentra realmente delante del plano del dibujo de la figura 2.
Las dos palas 31 están configuradas con preferencia idénticas y están dispuestas simétricas con respecto al eje de rotación A. Cada pala 31 se extiende desde un canto de entrada 310 en espiral con curvatura variable hacia fuera hasta un canto de salida 320, que está dispuesto sobre el borde 34 radialmente exterior del cuerpo de soporte 32. Como es habitual, en general, las dos superficies laterales de las palas 31 están designadas como lado de aspiración 340 y como lado de presión 330 de la pala 31, en donde el lado de la presión 330 es la superficie lateral de la placa 31 que está alejada del orificio central 33, es decir, más alejada del eje de rotación A, y el lado de aspiración 340 es la superficie lateral de la pala 31 colocada más en el interior, dirigida hacia el orificio central 33 o bien hacia el eje de rotación A. La superficie de limitación de la pala 31 alejada del cuerpo de soporte 32 y que se extiende en la dirección de la extensión longitudinal de la pala 31 se designa como su lado frontal 350. El lado frontal 350 es, por lo tanto, aquella superficie de limitación de la pala 31, que está dirigida en la bomba 1 hacia la superficie de rodadura 21 de la placa de fondo 2.
La pala 31 comprende varias zonas y tiene una distribución especial del espesor de la pared en el lado frontal 350 de la pala 31. La pala 31 presenta una zona de entrada 311, que se extiende desde el canto de entrada 310 configurado redondeado hasta aproximadamente un vértice S, en el que el espesor de pared d de la pala 31 adopta su valor máximo en su lado frontal 350. En el ejemplo de realización descrito aquí, la pala presenta entre el vértice S y el canto de salida 320 en primer lugar una primera zona 312 y a continuación de ella una segunda zona 313, que se explicará en detalle más adelante.
En la zona de entrada 311 de la pala, el espesor de pared d de la pala 31 se incrementa de manera constante en el lado frontal 350 desde el canto de entrada 310 hasta el vértice S. Esto se consigue especialmente porque la
curvatura de la pala 31 en la zona de entrada 311 en el lado de la presión 330 es mayor que en el lado de aspiración 340.
De acuerdo con la invención, la pala 31 está configurada en la zona de entrada 311 de tal manera que se estrecha con respecto a la dirección axial fijada a través del eje de rotación A desde el cuerpo de soporte 32 hacia el lado frontal 350 con respecto al espesor de la pared. Esto se ilustra en la figura 2 y en la figura 3 por medio de las zonas de la pared rellenas con puntos. El esbozo en la figura 4 debe ilustrar esto de nuevo, estando representada aquí una sección a través de la pala 31 en la zona de entrada 311 y perpendicularmente a la extensión longitudinal de la pala 31. Se puede reconocer que la pala 31 está configurada más gruesa en su extremo conectado con el cuerpo de soporte 32 que en la misma posición en su lado frontal 350. En el ejemplo de realización representado aquí, por consiguiente, tanto el lado de aspiración 340 como también el lado de la presión 330 están configurados de mana que se extienden inclinados con respecto a la dirección axial, de tal manera que la pala es más gruesa sobre el lado del cuerpo de soporte que en el lado frontal 350. El lado de aspiración 340 y el lado de la presión 330 forman, por lo tanto, en la zona de entrada de la para 31 con la dirección axial fijada a través del eje de rotación A un ángulo de inclinación a . Con preferencia, este ángulo de inclinación a tiene al menos dos grados. Se entiende que el ángulo de inclinación a puede ser de la misma magnitud sobre el lado de la presión 330, pero no tiene que ser de la misma magnitud que el ángulo de inclinación a en el lado de aspiración 340.
El estrechamiento en la zona de entrada 311 con respecto a la dirección axial desde el cuerpo de soporte 3 hacia el lado frontal 350 presenta un ángulo de inclinación a distinto de cero tanto sobre el lado de aspiración 340 como también sobre el lado de la presión 330 de la pala 31. Tampoco es necesario que el estrechamiento sobre el lado de la presión 330 o sobre el lado de aspiración 340 esté configurado lineal o bien esencialmente lineal. También son posibles estrechamientos que se extienden curvados, siendo preferido el estrechamiento lineal por razones técnicas de fabricación.
A través del estrechamiento en la zona de entrada 311 se consigue que las sustancias sólidas que se encuentran en el agua residual a transportar, como sustancias de fibras, trapos, textiles o similares se deslicen en la zona de entrada 311 en el lado de la presión 330 configurado inclinado o en el lado de aspiración 340 configurado inclinado en la dirección de la placa de fondo, con lo que se impide de una manera eficiente una adherencia de estas sustancias. De esta manera se mejora claramente el comportamiento de transición para sustancias sólidas y se evita una disminución de la eficiencia hidráulica a través de adherencias en la zona de la rueda motriz 3.
Normalmente, se funden las ruedas motrices 3 para tales bombas 1. Otra ventaja grande de la configuración con el estrechamiento en la zona de entrada consiste en que a través de este estrechamiento se puede desmoldear la pala 31 de manera natural en la zona de entrada 311 después del proceso de fundición. Por lo tanto, no se necesitan en la zona de entrada 311 núcleos en el molde de fundición para poder desmoldear la pieza fundida bruta a continuación en esta zona.
Esto es especialmente ventajoso porque precisamente la zona de entrada 311 y el canto de entrada 310 de la pala 31es la más sensible y en el estado de funcionamiento es la zona más altamente cargada de la pala 31. Puesto que esta zona de deformable de forma natural, no se requieren en el taller de fundición trabajos de limpieza siguientes, como por ejemplo trabajos de repaso a través de rectificado u otros procedimientos de mecanización por erosión del material para retirar los residuos como costuras, rebabas y similares provocados por núcleos o medios auxiliares similares.
Con respecto al comportamiento de circulación de paso para sustancias sólidas, la zona de entrada 311 de la pala 31 es la zona más importante. Con respecto al otro desarrollo de la pala 31 con posibles entonces muchas variantes, sólo algunas de las cuales se mencionan aquí.
Como se puede reconocer especialmente en las figuras 2 y 3, en las que se representan las secciones del lado de aspiración 340 y del lado de la presión 330, que se estrechan hacia el lado frontal 3540 de la pala rellenas con puntos, en el ejemplo de realización descrito aquí entre el vértice S y el canto de salida 320 sobre el lado de la presión 330 está prevista la primera zona 312, en la que - de manera similar a la zona de entrada 311 - la pala 31 se estrecha en dirección axial desde el cuerpo de soporte 32 hacia el lado frontal 350 con respecto al espesor de pared. En este ejemplo de realización, en eta primera zona 312 tanto el lado de aspiración 340 como también el lado de la presión 330 están configurados biselados, de tal manera que se reduce el espesor de pared de la pala 31 desde el cuerpo de soporte 32 hacia el lado frontal 350.
Además, en la primera zona 312 se reduce el espesor de pared d de la pala 31, medido en el lado frontal 350, desde su valor máximo en el vértice S en la dirección del canto de salida 320.
En la primera zona se conecta en la dirección del canto de salida 320 sobre el lado de la presión 330 la segunda zona 313, en la que la pala 31 está rebajada sobre el lado de la presión 330, es decir, que en esta segunda zona 313 la pala 31 presenta en su lado frontal 350 un espesor de pared mayor que en el lugar correspondiente en su
lado conectado con el cuerpo de soporte 32.
En la segunda zona 313, el espesor de pared d de la pala 31, medido en el lado frontal 350, se puede reducir todavía más en dirección al canto de salida 320. Pero la reducción es menos fuertemente pronunciada que en la primera zona 312. También es posible que el espesor de pared d medido en el lado frontal 350 se mantenga esencialmente constante en toda la segunda zona 313, o que en primer lugar se reduzca y luego se mantenga constante a medida que se aproxima al canto de salida 320.
Con respecto al lado de aspiración 230, en la segunda zona 313 son posibles todas las variantes, el lado de aspiración 340 puede estar configurado rebajado - al menos por secciones - o, en cambio, también todo su desarrollo se va estrechando de la misma manera según el sentido como se ha descrito esto en conexión con la zona de entrada 311.
Como esto ya se ha mencionado, el cuerpo de soporte 32 está configurado en este ejemplo de realización en forma de tronco de cono, de manera que la rueda motriz 3 está configurada como rueda motriz semi-axial 3. En conexión con una placa de fondo 2 adaptada allí (ver la figura 1) resulta en6tonces una bomba 1, en la que a través del desarrollo cónico se favorece un deslizamiento de las sustancias sólidas y se evita una adherencia de éstas en el centro - y, por lo tanto, también una obstrucción.
Como se puede reconocer, en particular, también en la representación ampliada de la figura 3, el canto de entrada 310 de la pala 31 está configurado redondeado. En este caso se ha revelado que es especialmente favorable prever un radio de curvatura r grande de al menos 10 mm y con preferencia de al menos 15 mm. A partir de ello resulta un canto de entrada 310 muy ancho o menos fuertemente curvado en comparación con el estado de la técnica, lo que se considera normalmente como desfavorable. Pero se ha mostrado que este radio grande en el canto de entrada 310 es especialmente ventajoso para dejar deslizar sustancias sólidas en el canto de entrada 310.
Otra medida ventajosa consiste en que el canto de entrada 310 no desemboca perpendicularmente en el cuerpo de soporte 32, sino que está inclinado hacia atrás (borde delantero retraído). Esto se ilustra en la figura 3 con la ayuda de la línea de entrada E. Esta línea auxiliar es la línea del vértice del canto de entrada 310. La línea de entrada E desemboca bajo un ángulo agudo e de menos de noventa grados- Con la designación “inclinado hacia atrás” se entiende que la línea de entrada E está inclinada sobre el vértice.
Como se puede reconocer en particular en la figura 3, la curvatura del vértice 31 sobre el lado de la presión 330 del lado frontal 350 en la zona de entrada 311 y en la primera zona 312 es muy pequeña, de manera que en estas zonas 311, 312 el lado de la presión 330 se puede considerar ya de manera aproximada en cada caso como una superficie plana. Por lo tanto, el lado de la presión 330. Por lo tanto, el lado de la presión 330 parece pandearse aproximadamente en la zona del vértice S, Por consiguiente, se puede establecer un ángulo del vértice y, bajo el que se cortan una primera tangente media T1 en el lado frontal 350 de la zona de entrada 311 y una segunda tangente media T2 en el lado frontal 350 de la primera zona 312.
Como punto P1 se establece el punto medio de la línea de limitación en el lado de la presión del lado frontal 350 en la zona de entrada 311 y como punto P2 se establece el punto medio de la línea de limitación en el lado de la presión del lado frontal 350 en la primera zona 312. La tangente T1 colocada en el punto P1 y la tangente T2 colocada en el punto P2 se cortan entonces bajo el ángulo del vértice y. Se ha revelado que es ventajoso que el ángulo del vértice y sea un ángulo obtuso y tiene con preferencia al menos 100° y como máximo 125°.
Esta distribución de los espesores de la pala o bien la geometría de la pala genera, en colaboración con una placa de fondo 2 de acuerdo con la invención, efectos pulsátiles en el líquido, que impiden que las sustancias sólida permanezcan suspendidas en la pala 31.
Además del bloqueo hidráulico mínimo, la geometría de la pala permite un paso esférico mayor, en particular un paso esférico grande de al menos 74 mm. Esta magnitud es un criterio conocido por el experto en la técnica para bombas de desagüe. Además, se posibilita un ángulo circunferencial mayor de por ejemplo al menos 190° en dos palas 31 y al menos 95° en tres palas 31, Lo que repercute de la misma manera positivamente sobre el rendimiento hidráulico. En el caso de dos palas 31, el ángulo circunferencial en el extremo de las palas 31 conectado con el cuerpo de soporte 32 tiene con preferencia al menos 180°. En el lado frontal 350 de la pala 31 dirigido hacia la placa de fondo en el estado de funcionamiento, el ángulo circunferencial de la pala 31 tiene con preferencia al menos 145°. Que el ángulo circunferencial en el lado frontal 350 de la pala 31 sea con preferencia menor que en el extremo conectado con el cuerpo de soporte 32 se debe a que el canto de entrada 310 está configurado con preferencia inclinado hacia atrás.
Otra medida ventajosa para impedir las adherencias de sustancias sólidas consiste en que para el orificio central 33 para el alojamiento del árbol de accionamiento está prevista una caperuza 35 configurada cónica (ver la figura 1), para cerrar el orificio central 33 de la pala 3 en el lado de la pala. En este caso, el cono de la caperuza 35 está
configurado con preferencia de tal manera que prolonga el cuerpo de soporte 32 en forma de tronco de cono. La caperuza 35 presenta con preferencia el mismo ángulo del cono qu8e el cuerpo de soporte 32 en forma de tronco de cono.
Otra medida ventajosa consiste en que este ejemplo de realización de la rueda motriz 3 de acuerdo con la invención está configurado giratorio, es decir, que la rueda motriz 3 se puede tornear sin problemas sobre un banco de torno a lo largo de su borde radial exterior o se puede mecanizar por medio de otro procedimiento de arranque de virutas para adaptar el diámetro exterior de la rueda motriz 3 en el caso de aplicación respectivo. Así, por ejemplo, es posible tornear una rueda motriz con un diámetro exterior original de 380 mm hasta un diámetro exterior de 290 mm. Esto posibilita para el caso de aplicación respectivo una combinación óptima de potencia del motor con respecto a las especificaciones hidráulicas requeridas. De esta manera es posible que la rueda motriz 3 sea adaptada en cada caso de una manera óptima al caso de aplicación.
A continuación se explica en detalle ahora con referencia a la figura 5 un ejemplo de realización de la placa de fondo 2 de acuerdo con la invención. La figura 5 muestra una vista en planta superior sobre la superficie de rodadura 21 de la placa de fondo 2. La superficie de rodadura 21 es la superficie de la placa de fondo 2, que está dirigida en el estado de funcionamiento hacia la rueda motriz 3 y colabora con ésta.
En la placa de fondo 2 está previsto un orificio de entrada central 4, a través del cual, se aspira el fluido a transportar. La superficie de rodadura 21 está adaptada con respecto a su configuración al desarrollo del cuerpo de soporte 32 (ver también la figura 1). La superficie de rodadura está configurada, por lo tanto, también en forma de tronco de cono esencialmente con el mismo ángulo de cono que el cuerpo de soporte 32, de manera que a través de la colaboración entre la rueda motriz 3 y la placa de fondo 2 se realiza una bomba semi-axial o bien semi-radial 1.g En el borde radial exterior 23 de la placa de fondo 2 están previstos cuatro o más agujeros de montaje 71, a través de los cuales encajan los tornillos 7 (ver la figura 1), con los que se fija la placa de fondo 2 en la carcasa 6. Con preferencia, los tornillos 7 están configurado como tornillos de fijación o bien de ajuste para ajustar el intersticio entre la placa de fondo 2 y las palas 31 de la rueda motriz 3 o para reajustarlo en el caso de desgaste.
De acuerdo con la invención, en la superficie de rodadura 21 está prevista al menos una primera ranura 81, que se extiende desde el borde interior 22 dirigido hacia el orificio de entrada hacia fuera, en donde la primera ranura 81 termina en la superficie de rodadura 21 y no se extiende hasta su borde exterior 23. En el presente ejemplo de realización están previstas en total tres primeras ranuras 81 de este tipo, que están distribuidas de una manera uniforme, es decir, de forma equidistante sobre el borde interior 22 de la superficie de rodadura 21 y desde el que se extiende cada una de ellas de forma lineal radiales hacia fuera. Estas primeras ranuras 81 generan el colaboración con las palas 31 de la rueda motriz 3 pulsaciones u oscilaciones de la presión en el líquido, que impiden que las sustancias sólidas se fijen en las palas 31 de la rueda motriz.
En la superficie de rodadura 21 de la placa de fondo 2 está prevista, además, al menos una segunda ranura 82, que se extiende desde el borde exterior 23 de la superficie de rodadura 21 hacia dentro, en donde la segunda ranura 82 termina en la superficie de rodadura 21 antes de que alcance su borde interior 22 y sin que tenga una conexión directa de la circulación con una de las primeras ranuras 81. En el presente ejemplo de realización están previstas tres segundas ranuras 82, que están distribuidas de una manera equidistante en el borde exterior 23 de la superficie de rodadura 21 y se extienden desde allí en cada caso curvadas hacia dentro. Cada segunda ranura 82 está configurada y dispuesta de tal manera que se extiende hasta poco antes del extremo radial exterior de una de las primeras ranuras 81. De esta manera, entre el extremo radial exterior de cada primera ranura 81 y el extremo radial interior de la segunda ranura 82 respectiva está prevista en cada caso una zona de transición 83 libre de ranura en la superficie de rodadura 21, que impide una conexión directa de la circulación entre la primera ranura 81 y la segunda ranura 82. Por medio de esta zona de transición 83 libre de ranura se reduce claramente la circulación de retorno radial del fluido a transportar, con lo que se eleva el rendimiento. La función de las segundas ranuras 82 es principalmente generar un movimiento relatico de las sustancias sólidas con respecto a la rueda motriz 3 y desmenuzar las sustancias sólidas a través de un efecto de corte.
Con respecto a la configuración geométrica, como desarrollo, anchura, profundidad de las primeras y segundas ranuras 81, 82 existen una pluralidad de posibilidades, que se pueden adaptar al caso de aplicación respectivo. También con respecto al número de las ranuras 81, 82 o bien a sus disposiciones existen numerosas posibilidades. La distribución equidistante no es de ninguna manera necesaria. También es posible que el número de las primeras ranuras 71 pueda ser diferente del número de las segundas ranuras 82.
La bomba 1 de acuerdo con la invención comprende con preferencia tanto una rueda motriz 3 de acuerdo con la invención como también una placa de fondo 2 de acuerdo con la invención. Como es habitual la mayoría de las veces para bombas para el transporte de aguas residuales o líquidos que contienen sustancias sólidas, la bomba 1 está configurada con preferencia como bomba de motor de inmersión, que se puede sumergir total o parcialmente en el medio a transportar.
Claims (1)
- REIVINDICACIONES1. Rueda motriz para una bomba para el transporte de aguas residuales, con un cuerpo de soporte (32) giratorio alrededor de un eje de rotación (A), sobre el que están previstas dos palas (31), respectivamente, con un lado de presión (330) y un lado de aspiración (340) para el transporte, en donde las palas (31) presentan, respectivamente, una zona de entrada (311), que se extiende desde un canto de entrada (310) hasta un vértice (S), en donde el espesor de la pared (d) de las palas (31) se incrementa en su lado frontal (350) alejado del cuerpo de soporte (32) en la zona de entrada (311) desde el canto de entrada (310) y alcanza su valor máximo en el vértice (S), caracterizada porque la pala (31) se estrecha en la zona de entrada (311) en dirección axial desde el cuerpo de soporte (32) hacia el lado frontal (350) con respecto al espesor de pared, en donde las palas (31) se estrechan en la zona de entrada (311) tanto sobre el lado de la presión (330) como también sobre el lado de la aspiración (340) con un ángulo de inclinación (a ) diferente de cero y en donde las dos palas son idénticas.2. Rueda motriz de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las palas (31) se estrechan en la zona de entrada (311) tanto sobre el lado de la presión (330) como también sobre el lado de aspiración (340) con un ángulo de inclinación (a ) de al menos dos grados.3. Rueda motriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que entre el vértice (S) y un canto de salida (320) sobre el lado de la presión (330) de la pala (31) está prevista una primera zona (312), en la que se estrecha la pala (31) en dirección axial desde el cuerpo de soporte (32) hacia el lado frontal (350) con respecto al espesor de la pared.4. Rueda motriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que entre el vértice (S) y un canto de salida (320) sobre el lado de la presión (330) de la pala (31) está prevista una segunda zona (313), en la que se estrecha la pala (31) presenta en su lado frontal (350) un espesor de pared mayor que en su lado conectado con el cuerpo de soporte (32).5. Rueda motriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo de soporte (32) está configurado en forma de tronco de cono.6. Rueda motriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el canto de entrada (310) presenta un radio de curvatura (r) de al menos 10 mm, con preferencia de al menos 15 mm.7. Rueda motriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el canto de entrada (310) desemboca bajo un ángulo (g) inferior a noventa grados en el cuerpo de soporte (32).8. Rueda motriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que una primera tangente media (T1) en el lado frontal (350) de la zona de entrada (311) y una segunda tangente media (T2) en el lado frontal (350) de la primera zona (312) se cortan bajo un ángulo de vértice obtuso (y), que tiene con preferencia al menos 100° y como máximo 125°.8. Rueda motriz de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que está previsto un taladro central (33) para el alojamiento de un árbol de accionamiento así como una caperuza (35) configurada cónica, para cerrar el taladro central (33) en el lado de la pala.10. Placa de fondo para la colaboración con una rueda motriz (3), que está configurada de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, con un orificio de entrada central (4) para la aspiración del agua residual, con una superficie de rodadura (21) adaptada al desarrollo del cuerpo de soporte (32) de la rueda motriz (3), caracterizada porque el borde (22) de la superficie de rodadura (21) dirigido hacia el orificio de entrada (4) se extiende de forma lineal radialmente hacia fuera, en donde la primera ranura (81) termina en la superficie de rodadura (21).11. Placa de fondo de acuerdo con la reivindicación 10, en la que en la superficie de rodadura (21) está prevista al menos una segunda ranura (82), que se extiende desde el borde exterior (23) de la superficie de rodadura (21) hacia dentro, en donde la segunda ranura (82) termina en la superficie de rodadura (21), en donde cada segunda ranura (82) está configurada sin conexión directa de la circulación con una de las primeras ranuras (81).12. Placa de fondo de acuerdo con la reivindicación 11, en la que la segunda ranura (82) presenta con respecto a la dirección radial una curvatura mayor que la primera ranura (81).13. Bomba para el transporte de aguas residuales o líquidos que contienen sustancias sólidas con una rueda motriz (3), que está configurada de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, o con una placa de fondo (2), que está configurada de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12.14. Bomba de acuerdo con la reivindicación 13, que está configurada como bomba de motor por inmersión.
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