ES2887601T3 - Bomba con álabe axialmente movible - Google Patents

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Eric Mayer
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Abstract

La bomba (10 que tiene un rotor (26) que puede girar alrededor de un eje de rotación (A) y comprende un cubo de rotor (28) y un collar de rotor (30) que se extiende desde el cubo de rotor (28) en la dirección radial y lo rodea de manera ondulada, y un alojamiento de bomba (16) que comprende un primer componente de alojamiento axial (18), un componente de alojamiento anular central (20) y un segundo componente de alojamiento axial (22). caracterizado porque un conducto anular de bomba (32) se forma en la dirección axial por el primer y segundo componentes de alojamiento (18, 22) y en la dirección radial por el componente de alojamiento anular central (20) y el rotor (26) y el componente de alojamiento central (20) se proporciona con elementos de conexión (48) que sobresalen hacia el exterior del conducto anular de bomba (32) en la dirección radial para formar espacios de entrada/salida (44, 46), los cuales se extienden sobre toda la altura axial del conducto anular de bomba (32).

Description

DESCRIPCIÓN
Bomba con álabe axialmente movible
La invención se relaciona con una bomba que tiene un rotor que puede girar alrededor de un eje de rotación y comprende un cubo de rotor y un collar de rotor que se extiende desde el cubo de rotor en la dirección radial y lo rodea de manera ondulada.
Tales bombas son conocidas como bombas sinusoidales. En un alojamiento de bomba hecho de metal se proporcionan el rotor y estatores de plástico, los cuales forman un conducto de bomba que se extiende a través de un intervalo angular de aproximadamente 180° entre una entrada formada en el alojamiento de bomba y una cámara de salida, en donde cada uno de los puntos de extremo axial del collar metálico de rotor forma una línea de sellado con los estatores de plástico. Como resultado de este diseño, la bomba requiere una cantidad relativamente grande de espacio de instalación y en particular se complica el ensamblar y desensamblar para limpiar o para dar mantenimiento.
Los documentos US 5980225 A, EP 1637740 A1 y JP 2008 082218 A, cada uno describe una bomba sinusoidal con un conducto anular de bomba, en donde se proporcionan espacios de entrada/salida que son más estrechos en la dirección axial que en el conducto de bomba. El documento JP S51-9925 B1 describe una bomba rotativa con un conducto anular de bomba, en donde se proporcionan aberturas de entrada/salida en una dirección axial.
Es objeto de la invención, proporcionar una bomba que permita el ensamblaje y desensamblaje fáciles de la bomba. Este objeto se logra mediante una bomba que tiene las características de la reivindicación 1. Pueden obtenerse desarrollos ventajosos de la invención a partir de las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, una bomba comprende un rotor que puede girar alrededor de un eje de rotación y comprende un cubo de rotor y un collar de rotor que se extiende desde el cubo de rotor en la dirección radial y lo rodea de manera ondulada, y un alojamiento de bomba que comprende un primer componente de alojamiento axial, un componente de alojamiento anular central y un segundo componente de alojamiento axial, en donde se forma un conducto de bomba en la dirección axial mediante el primer y segundo componentes de alojamiento y en la dirección radial mediante el componente de alojamiento anular central y el rotor. De esta manera, el conducto de bomba se forma por el alojamiento de bomba y no se requieren estatores de plástico, con el resultado de que el ensamblaje y desensamblaje de la bomba sean fáciles de llevar a cabo y se permita la limpieza fácil de la bomba. La configuración de tres partes del alojamiento de bomba permite adicionalmente una geometría simple de los componentes de alojamiento y por lo tanto, la producción rentable del alojamiento de bomba.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, una bomba comprende un rotor que puede girar alrededor de un eje de rotación y comprende un cubo de rotor y un collar de rotor que se extiende desde el cubo de rotor en la dirección radial y lo rodea de manera ondulada, un alojamiento de bomba que forma un conducto anular de bomba con el rotor, el conducto de bomba tiene una sección transversal constante y conecta un primer espacio de entrada/salida radialmente externo a un segundo espacio de entrada/salida radialmente externo y un dispositivo de bloqueo, el cual se dispone entre el primer espacio de entrada/salida radialmente externo y el segundo espacio de entrada/salida radialmente externo y el cual comprende un elemento de bloqueo que bloquea el conducto de bomba en la dirección axial en ambos lados del collar de rotor. Como resultado de la configuración de un conducto anular de bomba con una sección transversal constante y una disposición radial de los espacios de entrada/salida, puede reducirse el espacio de instalación requerido de la bomba. Además, de esta manera puede aumentarse el intervalo angular en el cual se forma una cámara de fluido cerrada por el collar de rotor que rodea de manera ondulada.
El alojamiento de bomba puede formar un asiento para el elemento de bloqueo del dispositivo de bloqueo. De esta manera, no es necesario un componente separado para formar un asiento para el elemento de bloqueo.
El asiento para el elemento de bloqueo puede formarse en una cámara del alojamiento de bomba, en donde se forma la cámara en un sector del conducto anular de bomba y se extiende en ambos lados en la dirección axial y hacia el exterior más allá de la sección transversal del conducto anular de bomba en la dirección radial. Como resultado de la formación de una cámara separada para el elemento de bloqueo, puede reducirse el espacio de instalación requerido por la bomba. Además, la cámara para el elemento de bloqueo puede formarse independientemente de las cámaras de entrada/salida.
De preferencia, el collar de rotor del rotor que rodea este último de manera ondulada tiene caras extremas planas en las posiciones de extremo axial. De esta manera, el sellado de las cámaras cerradas de fluido puede mejorarse o puede aumentarse una tolerancia entre el rotor y alojamiento de bomba.
De preferencia, el rotor y el alojamiento de bomba se hacen de metal. Esto permite una configuración resistente de la bomba.
A manera de ejemplo, el rotor y/o el alojamiento pueden hacerse de una aleación antiagarrotamiento. De esta manera, puede mejorarse el contacto de sellado de metal a metal entre un alojamiento de metal y un rotor de metal. Pueden obtenerse otras características y ventajas de la invención a partir de la siguiente descripción y de los dibujos a los cuales se hace referencia. En los dibujos:
La figura 1 muestra una bomba de acuerdo con la invención en una vista en perspectiva en despiece;
La figura 2 muestra la bomba de la figura 1 en una vista lateral en despiece;
La figura 3 muestra una vista lateral de la bomba de la figura 1 en la dirección axial;
La figura 4 muestra vistas esquemáticas del conducto de bomba de una bomba de acuerdo con la invención;
La figura 5 muestra una vista seccional del componente de alojamiento central de acuerdo con la realización en la figura 3 en el plano de sección V-V;
La figura 6 muestra una vista seccional del componente de alojamiento central de acuerdo con una realización alternativa de la invención;
La figura 7 muestra una vista seccional de la bomba de la figura 3 en el plano de sección VI I-VII;
La figura 8 muestra vistas detalladas de un elemento de bloqueo de la bomba de la figura 1;
La figura 9 muestra una vista seccional de la bomba de la figura 3 en el plano de sección VII-VII con un elemento de bloqueo de acuerdo con una segunda realización; y
La figura 10 muestra vistas detalladas del elemento de bloqueo de la bomba de la figura 9; y
La figura 11 muestra vistas detalladas de un rotor de la bomba de la figura 1.
Cada una de las figuras 1 y 2 muestra una bomba 10 en una vista en despiece. La bomba 10 comprende una unidad de montaje de árbol 12, la cual soporta un árbol 14. A la unidad de montaje de árbol 12 se une un alojamiento de bomba 16 que tiene un primer componente de alojamiento axial 18, un componente de alojamiento anular central 20 y un segundo componente de alojamiento axial 22.
Se proporciona entre el primer componente de alojamiento axial 18 y la unidad de montaje de árbol 12 un elemento de sellado 24.
El árbol 14 se proyecta hacia el alojamiento de bomba 16 de una manera soportada en un solo lado. Un rotor 26 comprende un cubo de rotor 28 y un collar de rotor 30 que se extiende desde el cubo de rotor 28 en la dirección radial y lo rodea de manera ondulada. El rotor 25 se fija al árbol 14 mediante un perno de fijación 36. El soporte de un solo lado permite una configuración simple del alojamiento de bomba 16, ya que en particular no es necesario soportar el árbol 14 en el segundo componente de alojamiento axial 22.
En el siguiente texto, se hace referencia a una dirección axial con relación al eje de rotación del rotor 26 y se hace referencia a una dirección radial con relación a una dirección radial correspondiente centrada en el eje de rotación. “Axialmente hacia atrás” se relaciona con la dirección que apunta hacia la unidad de montaje de árbol 12 y “axialmente hacia adelante” se relaciona con la dirección que apunta hacia el alojamiento de bomba 16. Por lo tanto, el primer componente de alojamiento axial 18 es el componente de alojamiento axialmente posterior y el segundo componente de alojamiento axial 22 es, por lo tanto, el componente de alojamiento axialmente frontal.
Se proporciona entre el rotor 26 y el primer componente de alojamiento axial 18 un sello frontal mecánico 34. En lugar del sello frontal mecánico, también puede proporcionarse otro elemento de sellado.
El montaje del árbol 14, el elemento de sellado 24 y el sello frontal mecánico 34 y la sujeción del rotor 26 al árbol 14 pueden configurarse de alguna otra manera.
En la realización mostrada, el alojamiento de bomba 16 se mantiene unido mediante cuatro pernos 38, arandelas 40 y tuercas 42, en donde cada uno de los pernos 38 se extiende desde la unidad de montaje de árbol 12 a través de los tres componentes de alojamiento 18, 20, 22. Sin embargo, también puede proporcionarse algún otro método de sujeción. Por ejemplo, puede proporcionarse la sujeción independiente de los componentes de alojamiento 18, 20, 22 entre sí y del alojamiento de bomba 16 a la unidad de montaje de árbol 12 o puede proporcionarse sujeción independiente del segundo componente de alojamiento axial 22. Esto permite el ensamblaje y desensamblaje modular de la bomba 10. También pueden proporcionarse maneras alternativas de fijar los componentes de alojamiento 18, 20, 22. Por ejemplo, el componente de alojamiento 18 puede fijarse a la unidad de montaje de árbol 12 y los componentes de alojamiento 20 y 22 pueden fijarse al componente de alojamiento 18 mediante tornillos opresores en el componente de alojamiento 18.
El componente de alojamiento anular central 20 tiene un primer espacio de entrada/salida 44 y un segundo espacio de entrada/salida 46, que se forman cada uno con un elemento de conexión 48 para su conexión a una tubería.
Un dispositivo de bloqueo 50 comprende un elemento de bloqueo 52 y se configura para bloquear un conducto de bomba en la dirección axial en ambos lados del collar de rotor 30.
La figura 3 muestra la bomba 10 en una vista seccional en un plano de sección que pasa perpendicularmente a través del eje de rotación A del rotor 26 y el árbol 14. Los componentes de alojamiento 18, 20 y 22 forman un conducto de bomba 32 junto con el cubo de rotor 26 y el conducto de bomba 32 que se extiende anularmente alrededor del cubo de rotor 26. El collar de rotor 30 divide el conducto de bomba 32 en varias cámaras de fluido 55, en donde el extremo radialmente exterior del collar de rotor colinda con la pared exterior radial formada por el componente de alojamiento anular del conducto de bomba 32 de una manera sellada.
El dispositivo de bloqueo 50 se dispone en un sector superior, en la realización mostrada del conducto de bomba 32. El elemento de bloqueo 52 se empalma de una manera sellada contra las dos caras laterales axiales del collar de rotor 30 y contra el cubo de rotor 28. Cuando se rota el rotor 26, el elemento de bloqueo 52 puede moverse en la dirección axial dentro de una cámara 54 a lo largo de la forma ondulada del collar de rotor 30.
La cámara 54 se forma por el alojamiento de bomba 16 y comprende un asiento que forma la transición entre la cámara 54 y el conducto anular de bomba 32. El elemento de bloqueo 52 se empalma contra el asiento de la cámara 54 por medio de una cara de contacto en cada posición axial y, por lo tanto, bloquea el conducto anular de bomba 32.
En la realización mostrada, el elemento de bloqueo 52 tiene un conducto de intercambio 58 que se extiende en la dirección axial entre una cámara de fluido axialmente frontal y una cámara de fluido axialmente posterior en el lado opuesto del collar de rotor 30. Por lo tanto, el conducto de intercambio 58 permite que el fluido fluya en la dirección axial entre la cámara de fluido axialmente frontal y la cámara de fluido axialmente posterior. De esta manera, se evita la compresión del fluido durante un movimiento axial del elemento de bloqueo.
Cada una de las subfiguras (a) a (c) de la figura 4 muestra una vista esquemática del conducto de bomba 32. El conducto de bomba se forma por el mismo alojamiento de bomba 16, es decir, a partir de los tres componentes de alojamiento 18, 20, 22. De esta manera, se puede ahorrar espacio de instalación en la región del conducto de bomba 32. Además, se simplifican el ensamblaje y desensamblaje y también la limpieza de la bomba 10.
La entrada y la salida del fluido que va a bombearse tiene lugar por medio de los espacios de entrada/salida radialmente externos 44, 46 que se muestran cada uno mediante líneas discontinuas en la figura 4. En la realización mostrada, los espacios de entrada/salida se forman de una manera simétrica entre sí, para permitir la operación bidireccional de la bomba 10.
El conducto de bomba 32 se forma de una manera anular y se extiende con una sección transversal constante desde el primer espacio de entrada/salida radialmente externo 44 al segundo espacio de entrada/salida radialmente externo 46. El dispositivo de bloqueo 50 está entre los dos espacios de entrada/salida 44, 46 en el conducto anular de bomba 32 y evita un contraflujo del fluido que va a bombearse contra la dirección de operación de la bomba. En la región de los espacios de entrada/salida radialmente externos 44, 46, el fluido que va a bombearse puede fluir en la dirección radial en las cámaras de fluido 44 formadas por el rotor 26 y el alojamiento de bomba. Cuando el rotor 26 se rota, las cámaras de fluido se mueven más a lo largo del conducto anular de bomba 32, en donde una respectiva cámara de fluido 56 cierra y permite el transporte de fluido en la dirección de bombeo. En el lado de salida de la bomba 10, las cámaras de fluido se mueven en la región del dispositivo de bloqueo 50, lo cual bloquea el conducto de bomba 32, con el resultado de que el fluido que va a bombearse fluya en la dirección radial fuera de las cámaras de fluido y en el espacio de entrada/salida radialmente externo del lado de salida.
Por lo tanto, la bomba 10 es una bomba de desplazamiento positivo que transporta un volumen fijo retenido en la cámara de fluido cerrada 56.
La función del dispositivo de bloqueo 50 se explica en el siguiente texto. El dispositivo de bloqueo 50 se dispone entre el primer espacio de entrada/salida 44 y el segundo espacio de entrada/salida 46 y comprende el elemento de bloqueo 52, el cual bloquea el conducto de bomba 32 en la dirección axial en ambos lados del collar de rotor 30.
El dispositivo de bloqueo 50 se configura para operación bidireccional de la bomba 10. Para este fin, el dispositivo de bloqueo 50 tiene un primer asiento 60 para el elemento de bloqueo 52 en el lado del primer espacio de entrada/salida 44, contra el cual se empalma el elemento de bloqueo por medio de una primera cara de contacto 62 en una primera dirección de operación para bombear desde el primer espacio de entrada/salida 44 al segundo espacio de entrada/salida 46, véase figura 4 (a) y (b).
El dispositivo de bloqueo tiene también un segundo asiento 64 para el elemento de bloqueo 52 en el lado del segundo espacio de entrada/salida 46, contra el cual el elemento de bloqueo 52 se empalma por medio de una segunda cara de contacto en una segunda dirección de operación para bombear desde el segundo espacio de entrada/salida 46 al primer espacio de entrada/salida 46, véase figura 4 (c).
El espacio entre el primer asiento 60 y el segundo asiento 64 en la dirección circunferencial es mayor que el espacio entre la primera cara de contacto 62 y la segunda cara de contacto 66 en la dirección circunferencial.
Cuando se cambia la dirección de operación de la bomba bidireccional 10, el elemento de bloqueo 52 se mueve desde el primer asiento 60 al segundo asiento 64, de modo que el elemento de bloqueo 52 se empalme contra un asiento 60, 64, en cada caso a través de una cara de contacto 62, 66 y la otra cara de contacto 66, 62 se separa respectivamente del alojamiento de bombeo 16. Por lo tanto, se permite movimiento de baja fricción del elemento de bloqueo 52. Además, se reduce la resistencia en el fluido que va a bombearse y, por lo tanto, se reduce la fuerza de presión del elemento de bloqueo al rotor, con el resultado de que se reducen las fuerzas de fricción y por lo tanto, también se reduce el desgaste en el elemento de bloqueo 52.
Como puede verse claramente en la figura 4 (a) y (b), el volumen en la cámara 54 cambia cuando se rota el rotor 26 (de derecha a izquierda en el dibujo) a causa de la forma ondulada del collar de rotor y el elemento de bloqueo 52 que se mueve en la dirección axial. Ya que el elemento de bloqueo 50 se dispone entre los dos espacios de entrada/salida 44, 46, al menos algunas veces es posible que una porción axial de la cámara 54 del dispositivo de bloqueo 50 no se conecte al espacio de salida asociado 44, 46.
Para permitir este cambio en volumen que va a compensarse, se forma un conducto de intercambio 58 entre la cámara de fluido axialmente frontal y la cámara de fluido axialmente posterior. Se muestra un flujo de fluido en la dirección axial por la flecha en la figura 4 (b).
La figura 5 muestra una vista seccional a través del componente de alojamiento central 20 de acuerdo con el plano de sección V-V en la figura 3. El componente de alojamiento 20 se dispone de modo que el dispositivo de bloqueo 50 se disponga con la cámara 54 de manera rotada a 90° comparado con la realización mostrada en la figura 3, es decir, en el eje central horizontal del conducto anular de bomba 32. De preferencia, la bomba 10 se forma, de modo que el alojamiento de bomba 16 pueda unirse a la unidad de montaje de árbol 12 en ángulos diferentes.
Los espacios de entrada/salida 44, 46 se forman externa y radialmente en el conducto anular de bomba 32, en donde una primera parte de los espacios de entrada/salida 44, 46 se forma sobre toda la altura axial del conducto de bomba en la que el componente de alojamiento central 20 se separa del conducto de bomba 32 en la dirección radial en la región de los espacios de entrada/salida 44, 46. En la realización mostrada, el espacio radial del componente de alojamiento 20 se estrecha en la dirección circunferencial en la respectiva región de extremo de los espacios de entrada/salida 44, 46, de modo que la primera parte de los espacios de entrada/salida 44, 46 es aproximadamente triangular en vista axial. Una segunda parte de los espacios de entrada/salida 44, 46 se forma en el componente de alojamiento 20 y forma una transición a los elementos de conexión 48.
Los espacios de entrada/salida 44, 46 se forman en el cuadrante superior izquierdo y en el cuadrante inferior izquierdo en el componente de alojamiento 20 en la realización mostrada y cada uno se extiende hasta el eje central vertical del conducto anular de bomba 32. Esto permite el vaciado de residuos de la bomba.
La figura 6 muestra una vista seccional a través del componente de alojamiento central 20 según la realización alternativa. La realización difiere de la realización mostrada en la figura 5, en que el componente de alojamiento 20 no se separa del conducto de bomba 32 en la dirección radial en la región de los espacios de entrada/salida 44, 46.
La figura 7 muestra una vista seccional de la bomba de la figura 3 en el plano de sección VII-VII a través de la cámara 54 del dispositivo de bloqueo. La cámara 54 tiene cuatro paredes internas.
Una pared radialmente interna de la cámara 54 se forma axialmente en la forma de un arco circular alrededor del eje de rotación del rotor 26 en ambos lados del rotor 26 y tiene el mismo radio que o un radio más pequeño que el cubo de rotor 28 para asegurar un buen ajuste del elemento de bloqueo 52 en el cubo de rotor 28.
Una pared radialmente externa de la cámara 54 tiene un perfil que tiene, por ejemplo, la forma de un arco circular alrededor del eje de rotación del rotor 26. También es posible que la pared radialmente externa de la cámara 54 tenga algún otro perfil y se forme, por ejemplo, de modo que se separe del elemento de bloqueo 52, para que el fluido que va a bombearse en el lado de presión pueda pasar entre la pared radialmente externa de la cámara 54 y el elemento de bloqueo 52 y, por lo tanto, presionar el elemento de bloqueo 52 contra el cubo de rotor 26.
En la dirección circunferencial, la cámara 54 se forma por dos paredes planas que se ubican en la dirección circunferencial y cada una circunda el conducto de flujo en forma de U y forman el primer y segundo asientos 60, 64 para el elemento de bloqueo 52.
En la realización mostrada, el elemento de bloqueo 52 se forma con caras de contacto 62, 66 que se extienden de manera paralela y se separan entre sí por un espesor D del elemento de bloqueo 52. Las dos paredes planas que se ubican en la dirección circunferencial se forman en esta realización, de modo que el elemento de bloqueo 52 pueda desplazarse a través de un ángulo y en la dirección circunferencial dentro de la cámara 54 entre el primer y segundo asiento 60, 64. En la realización mostrada, el ángulo y está en aproximadamente 10°. El ángulo y puede estar en un intervalo de 5° a 40°, en donde el ángulo está de preferencia en un intervalo de 5° a 20°.
Para este fin, las dos paredes planas que se ubican en la dirección circunferencial están en la dirección radial con respecto a un punto central que se desplaza en un eje central de la bomba por la distancia L, en donde L = (D/2)/sen(y/2). De esta manera, la línea central del elemento de bloqueo 52 está en cada caso orientada en la dirección radial con respecto al eje de rotación A cuando el elemento de bloqueo se empalma respectivamente contra el primer o segundo asientos 60, 64 por medio de sus caras de contacto 62, 66. Por lo tanto, el primer y segundo asientos se forman en planos que se orientan en el ángulo y entre sí.
Alternativamente, es posible que se forme el elemento de bloqueo 52 de manera que la primera y segunda caras de contacto 62, 66 se dispongan en un ángulo y cada una se extienda en la dirección radial del rotor 26. En este caso, las dos paredes planas de la cámara 54 que se ubican en la dirección circunferencial se disponen también en la dirección radial del rotor 26. Por lo tanto, el primer y segundo asientos se forman en planos que se orientan en el ángulo y entre sí.
También es posible que las dos paredes se ubiquen en la dirección circunferencial y las caras de contacto 62, 66 del elemento de bloqueo 52 tengan una forma generalmente cilindrica, en particular una forma curva, coordinadas entre sí. Las formas de las dos paredes que se ubican en la dirección circunferencial y de las caras de contacto 62, 66 del elemento de bloqueo 52 pueden seleccionarse de modo que el elemento de bloqueo se presione contra el cubo de rotor 26 por la diferencia de presión, cuando la bomba está en operación, por ejemplo, por una forma de cuña o forma arqueada del elemento de bloqueo 52.
Para compensar un cambio en volumen a causa del movimiento axial del collar de rotor 30 y del elemento de bloqueo 2, se forman dos conductos de intercambio 58 en el dispositivo de bloqueo 50. Estos permiten un flujo de fluido que va a bombearse entre la cámara de fluido axialmente frontal y la cámara de fluido axialmente posterior dentro del dispositivo de bloqueo. Esto permite una configuración compacta del dispositivo de bloqueo 50, ya que la cámara 54 del dispositivo de bloqueo no debe conectarse a uno de los espacios de entrada/salida 44, 46.
En la cámara 54, la relación del área de la sección transversal de flujo axial de los conductos de intercambio 58 con el área de proyección axial del collar de rotor 30 y de esa parte del dispositivo de bloqueo 52 que se proyecta más allá del collar de rotor, de preferencia es al menos 0,2 y está de preferencia en el intervalo de 0,2 a 0,6. Esto permite suficiente compensación de volumen con una construcción compacta del dispositivo de bloqueo 50.
Las subfiguras (a) a (f) de la figura 8 muestran varias vistas detalladas del elemento de bloqueo 52 a partir de la realización mostrada en la figura 7. La subfigura (a) muestra una vista en perspectiva del elemento de bloqueo 52. La subfigura (b) muestra una vista seccional sobre el plano central. La subfigura (c) muestra una vista en la dirección radial del cubo de rotor 26 hacia el exterior. La subfigura (d) muestra una vista en la dirección circunferencial con una cara de contacto 62, 66. La subfigura (e) muestra una vista en la dirección radial hacia el interior del cubo de rotor 26 y la subfigura (f) muestra una vista del elemento de bloqueo 52 en la dirección axial.
El elemento de bloqueo 52 se forma de una manera simétrica a espejo en el plano central, que se extiende en la dirección axial y la dirección radial. Como resultado de la configuración simétrica del elemento de bloqueo 52, no es necesario respetar una orientación particular del elemento de bloqueo cuando la bomba se ensambla, y como resultado, puede simplificarse el ensamblaje de la bomba y evitarse funcionamientos defectuosos.
Además de la primera y segunda caras de contacto 62, 66 para empalmar contra el primer y segundo asientos 60, 64 formados en el alojamiento de bomba 16, el elemento de bloqueo 52 tiene dos caras de contacto de cubo de rotor radialmente internas 68 y caras de sellado de collar de rotor 70, que se disponen a ambos lados de una ranura 72 para recibir el collar de rotor 30 por medio del cual el elemento de bloqueo 52 se empalma de una manera sellada contra el cubo de rotor 28 y el collar de rotor 30.
El conducto de intercambio 58 se forma entre la primera cara de contacto 62 y la segunda cara de contacto 66. En la realización mostrada, el conducto de intercambio 58 del elemento de bloqueo 52 se configura como una muesca que se extiende en la dirección axial a lo largo de todo el elemento de bloqueo 52 en ese lado del elemento de bloqueo que está lejos del cubo de rotor. Para mejorar un flujo del fluido que va a bombearse a través del conducto de intercambio 58, la muesca se extiende aproximadamente sobre toda la altura del elemento de bloqueo en los dos extremos axiales y se estrecha hacia la región central del elemento de bloqueo, en el cual se dispone la ranura 72.
La figura 9 muestra una segunda realización de la invención, en donde la bomba 10 difiere de la primera realización mostrada en la figura 7, sólo por medio del elemento de bloqueo 52. El elemento de bloqueo 52 se forma sin la muesca central. En esta realización, el elemento de bloqueo 52 se separa de la pared radialmente exterior en la cámara 54, de modo que el fluido que va a bombearse presione el elemento de bloqueo 52 contra el cubo de rotor 28. Análogamente a la primera realización, el elemento de bloqueo de la segunda realización también puede tener una geometría diferente. La figura 10 muestra el elemento de bloqueo de la segunda realización, en donde la subfigura (a) muestra una vista en perspectiva del elemento de bloqueo 52 y la subfigura (b) muestra una vista lateral del elemento de bloqueo 52. Análogamente al elemento de bloqueo de la figura 8, el elemento de bloqueo 52 tiene una primera y una segunda caras de contacto 62, 66 para empalmarse contra el primer y segundo asientos 60, 64 formados en el alojamiento de bomba 16, y dos caras de contacto de cubo de rotor radialmente internas 68 y caras de sellado de collar de rotor 70, las cuales cada una se dispone en ambos lados de una ranura 72 para recibir el collar de rotor 30 y por medio del cual el elemento de bloqueo 52 se empalma de una manera sellada contra el cubo de rotor 28 y el collar de rotor 30.
En el lado exterior radial del elemento de bloqueo 52, el elemento de bloqueo 52 tiene dos caras inclinadas 74. En el caso de un movimiento en la dirección axial, el elemento de bloqueo 52 se presiona contra el cubo de rotor 28 por las caras inclinadas 74 y la resistencia del fluido que va a bombearse.
Cada una de las subfiguras (a) y (b) de la figura 11 muestran una vista del rotor 28, en donde la subfigura (a) muestra una vista del plano axial del rotor 26 y la subfigura (b) muestra una vista del plano radial del rotor 26.
El collar de rotor 30 se extiende en la dirección radial del cubo de rotor 28 y rodea el cubo de rotor 28 de manera ondulada. En la realización mostrada, el collar de rotor 30 está en las dos posiciones de extremo axial en cada uno de los dos puntos opuestos. Por lo tanto, el collar de rotor forma dos cámaras de fluido en cada uno de los dos lados axiales del collar de rotor.
En la realización mostrada, el collar de rotor 30 se extiende de manera plana en las posiciones de extremo axial 76, con el resultado de que se mejora el sellado en las caras de extremo axial del conducto de bomba 32, los cuales se forman por los dos componentes de alojamiento axiales 18 y 22. Esto permite en particular una ampliación de un espacio libre entre el collar de rotor 30 y las caras de extremo axial del conducto de bomba 32. Esto permite a la bomba generar mayores presiones con dimensiones de espacio libre más grandes.
En la realización mostrada, el rotor 26 se produce de una aleación antiagarrotamiento.
De preferencia, se proporciona una cara de sellado, en la forma de una muesca circunferencial, para un sello frontal mecánico en el cubo de rotor 26.
También es posible que la bomba utilice otras formas de rotor.
En la realización mostrada, la bomba 10 se forma con un dispositivo de bloqueo 50, el cual permite que la bomba 10 se opere en ambos lados. Sin embargo, también puede proporcionarse otro dispositivo de bloqueo 50 que permita operar la bomba, por ejemplo, en un lado.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. La bomba (10 que tiene un rotor (26) que puede girar alrededor de un eje de rotación (A) y comprende un cubo de rotor (28) y un collar de rotor (30) que se extiende desde el cubo de rotor (28) en la dirección radial y lo rodea de manera ondulada, y un alojamiento de bomba (16) que comprende un primer componente de alojamiento axial (18), un componente de alojamiento anular central (20) y un segundo componente de alojamiento axial (22).
caracterizado porque un conducto anular de bomba (32) se forma en la dirección axial por el primer y segundo componentes de alojamiento (18, 22) y en la dirección radial por el componente de alojamiento anular central (20) y el rotor (26) y el componente de alojamiento central (20) se proporciona con elementos de conexión (48) que sobresalen hacia el exterior del conducto anular de bomba (32) en la dirección radial para formar espacios de entrada/salida (44, 46), los cuales se extienden sobre toda la altura axial del conducto anular de bomba (32).
2. La bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el conducto anular de bomba (32) tiene una sección transversal constante y conecta un primer espacio de entrada/salida radialmente externo (44) y un segundo espacio de entrada/salida radialmente externo (46) y la comba (10) tiene además un dispositivo de bloqueo (50) que se dispone entre el primer espacio de entrada/salida radialmente externo (44) y el segundo espacio de entrada/salida radialmente externo (46) y el cual comprende un elemento de bloqueo (52), el cual bloquea el conducto anular de bomba (32) en la dirección axial en ambos lados del collar de rotor (30).
3. La bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el alojamiento de bomba (16) forma un asiento (60, 64) para el elemento de bloqueo (52) del dispositivo de bloqueo (50).
4. La bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el asiento (60, 64) para el elemento de bloqueo (52) se forma en una cámara (54) del alojamiento de bomba (16), en donde la cámara (54) se forma en un sector del conducto anular de bomba (32) y se extiende en ambos lados en la dirección axial y más allá del exterior, la sección transversal del conducto anular de bomba (32) en la dirección radial.
5. La bomba (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el collar de rotor (30) del rotor (26) que rodea este último de manera ondulada, tiene caras de extremo planas en las posiciones de extremo axial (76).
6. La bomba (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el rotor (26) y el alojamiento de rotor (16) se hacen de metal.
7. La bomba (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el rotor (26) y/o el alojamiento (16) se hace de una aleación antiagarrotamiento.
8. La bomba (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde la transición del conducto anular de bomba (32) al primer y segundo espacios de entrada/salida radialmente externo (44, 46) tiene una sección transversal rectangular.
9. La bomba (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el árbol (14) tiene un soporte de un solo lado.
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