ES2897758T3

ES2897758T3 - Conjunto de bomba

Info

Publication number: ES2897758T3
Application number: ES17164399T
Authority: ES
Inventors: Kragelund Klaus Vestergaard; Jan Plougmann; Jan Carøe Aarestrup
Original assignee: Grundfos Holdings AS
Current assignee: Grundfos Holdings AS
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2022-03-02
Anticipated expiration: 2037-03-31
Also published as: EP3382207B1; RU2680455C1; CN108691781A; CN108691781B; US10900487B2; EP3382207A1; PL3382207T3; US20180283383A1

Abstract

Un conjunto (1) de bomba que comprende - un impulsor (12) con un eje (R) de rotor, - un alojamiento (11) de la bomba que aloja el impulsor (12), - un motor de accionamiento con un estator (14) y un rotor (51) para accionar el impulsor (12), - un bote (57) de rotor que aloja el rotor (51), y - un alojamiento (13) del estator que aloja el estator (14), en el que el bote (57) de rotor se forma mediante laminación, expansión, corte, fresado y/o perforación de una única pieza metálica integral y comprende una brida (63) del bote de rotor que tiene una cara lateral (87) de la brida del bote de rotor que encaja dentro de una pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba, en el que la cara lateral (87) de la brida del bote de rotor tiene al menos tres salientes radiales (91) que hacen tope contra la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba y centran el bote (57) de rotor con respecto a la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba.

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de bomba

CAMPO TÉCNICO

La presente descripción se refiere en general a conjuntos de bomba, en particular a bombas de rotor húmedo de velocidad controlada. Tales bombas en el intervalo de potencia de 5 W a 3 kW se utilizan típicamente como bombas de circulación de sistemas de calefacción doméstica.

ANTECEDENTES

Las bombas de rotor húmedo generalmente comprenden un bote de rotor que separa un rotor de imán permanente de un estator. El rotor acciona un impulsor ubicado en un alojamiento de la bomba. Normalmente, un alojamiento del motor está sujeto al alojamiento de la bomba, en el que el rotor y el estator están unidos al alojamiento de la bomba mediante el sujetador del alojamiento del motor.

El documento EP 2072828 A1 describe una bomba centrífuga de rotor húmedo como bomba de circulación para sistemas de calefacción doméstica. La bomba allí descrita tiene un diseño compacto al ubicar la electrónica del motor al menos parcialmente de forma radial alrededor del estator. El alojamiento del motor de esa bomba está unido al alojamiento de la bomba a través de una brida del bote de rotor para que el alojamiento del motor se pueda retirar sin liberar ninguna pieza húmeda. El documento WO 2013/098092 A1 describe una unidad de bomba con un soporte de cojinete centrado. El documento DE 41 22487 C1 describe un conjunto de bomba con un cuerpo anular unido al bote de rotor. El documento DE 199 43 862 A1 describe una bomba centrífuga con una placa de montaje entre el alojamiento de la bomba y el alojamiento del estator. El documento US 2010/090635 A1 describe una unidad de bomba con una caja de terminales tubular conectada axialmente al alojamiento del estator.

RESUMEN

A diferencia de tales bombas conocidas, las realizaciones de la presente invención proporcionan un conjunto de bomba con un diseño más compacto.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un conjunto de bomba que comprende

- un impulsor con un eje de rotor,

- un alojamiento de la bomba que aloja el impulsor,

- un motor de accionamiento con un estator y un rotor húmedo para accionar el impulsor,

- un rotor puede alojar el rotor húmedo, y

- un alojamiento del estator que aloja el estator,

en el que el bote de rotor comprende una brida del bote de rotor que tiene una cara lateral de la brida del bote de rotor que encaja dentro de una pared periférica del alojamiento de la bomba, en el que la cara lateral de la brida del bote de rotor tiene al menos tres salientes radiales que hacen tope contra la pared periférica del alojamiento de la bomba y que centran el bote de rotor con respecto a la pared periférica del alojamiento de la bomba.

Opcionalmente, la cara lateral de la brida del bote de rotor puede estar al menos parcialmente estrechada en uno o más de los al menos tres salientes radiales con un diámetro más pequeño en el extremo que mira hacia el impulsor que en el extremo que mira en dirección opuesta al impulsor. Esto facilita la inserción de la brida del bote de rotor en la abertura definida por la pared periférica del alojamiento de la bomba durante el montaje de la bomba.

Opcionalmente, el conjunto de bomba puede comprender además un soporte de cojinete que comprende una brida de soporte de cojinete que tiene una cara lateral del soporte de cojinete que encaja dentro de la pared periférica del alojamiento de la bomba, en el que la brida de soporte de cojinete se coloca axialmente entre el bote de rotor y una superficie anular axial del alojamiento de la bomba. De forma análoga a la brida del bote de rotor, la cara lateral del soporte de cojinete puede tener al menos tres salientes radiales que hacen tope contra la pared periférica del alojamiento de la bomba y que centran el soporte de cojinete con respecto a la pared periférica del alojamiento de la bomba. Esto facilita aún más un diseño de bomba compacto.

Opcionalmente, la cara lateral del soporte de cojinete puede estar al menos parcialmente estrechada en uno o más de los al menos tres salientes radiales con un diámetro más pequeño en el extremo que mira hacia el impulsor que en el extremo que mira en dirección opuesta al impulsor. De forma análoga a la brida del bote de rotor, esto facilita la inserción de la brida del soporte de cojinete en la abertura definida por la pared periférica del alojamiento de la bomba durante el montaje de la bomba.

Opcionalmente, el alojamiento de la bomba comprende una ranura circunferencial en una superficie anular axial del alojamiento de la bomba adyacente a la pared periférica del alojamiento de la bomba. Esto es ventajoso para alojar el material raspado cuando la brida del bote de rotor y/o la brida del soporte del cojinete se insertan en la abertura definida por la pared periférica del alojamiento de la bomba durante el montaje de la bomba.

Opcionalmente, el rotor puede montarse mediante un primer acoplamiento al alojamiento de la bomba y el alojamiento del estator se puede montar mediante un segundo acoplamiento al alojamiento de la bomba. El segundo acoplamiento puede liberarse sin liberar el primer acoplamiento. Opcionalmente, el primer acoplamiento puede ubicarse más cerca del eje de rotor que el segundo acoplamiento. Esto facilita aún más un diseño de bomba compacto.

Opcionalmente, el rotor puede tener un primer extremo axial que mira hacia el impulsor y un segundo extremo axial que mira en dirección opuesta al impulsor, en el que el primer extremo axial está abierto y el segundo extremo axial está cerrado. El rotor puede tener esencialmente forma de olla. De acuerdo con la presente invención, el bote de rotor se forma mediante laminación, expansión, corte, fresado y/o perforación de una única pieza metálica integral.

Opcionalmente, el bote de rotor se puede acoplar al alojamiento de la bomba mediante un miembro de seguridad que está ubicado alrededor del bote de rotor y asegura la brida del bote de rotor contra el alojamiento de la bomba. El miembro de seguridad puede ser una tuerca de unión o un soporte con una abertura a través de la cual sobresale el bote de rotor. Opcionalmente, el miembro de seguridad puede ser una tuerca de unión o un soporte, con una abertura a través de la cual sobresale el bote de rotor. Preferiblemente, el miembro de seguridad asegura la brida del bote de rotor contra el alojamiento de la bomba sólo en dirección axial. Radialmente, la cara lateral de la brida del bote de rotor está centrada a través de los salientes radiales con respecto a la pared periférica del alojamiento de la bomba.

Opcionalmente, el miembro de seguridad puede presionar un anillo de sellado tanto axialmente contra la brida del bote de rotor como radialmente hacia fuera contra la pared periférica del alojamiento de la bomba. Opcionalmente, el miembro de seguridad puede tener una superficie anular cónica para presionar el anillo de sellado tanto axialmente contra la brida del bote de rotor como radialmente hacia afuera contra la pared periférica del alojamiento de la bomba. La pared periférica del alojamiento de la bomba se puede formar como la pared radialmente interior de un saliente anular que sobresale axialmente fuera del alojamiento de la bomba. El saliente anular puede comprender una rosca exterior circunferencial para aplicarse con una rosca interior correspondiente del miembro de seguridad. La superficie anular cónica y la rosca interior del miembro de seguridad pueden formar un espacio anular en el que se extiende el saliente anular del alojamiento de la bomba cuando el miembro de seguridad se enrosca en el alojamiento de la bomba. En esta realización no se necesitan sujetadores adicionales. Alternativamente o además, el miembro de seguridad puede ser un soporte que está asegurado mediante sujetadores al alojamiento de la bomba. Preferiblemente, el bote de rotor se puede acoplar de manera estanca al alojamiento de la bomba.

Opcionalmente, el segundo extremo axial del bote de rotor puede comprender una cara de extremo axial de forma al menos parcialmente convexa. Por ejemplo, la cara del extremo axial puede ser esférica, elipsoidal, paraboloide, cónica o plana con un borde circunferencial redondeado o una cara biselada. Preferiblemente, el extremo axial del bote de rotor que mira en dirección opuesta al impulsor puede no tener bordes. Esto tiene la ventaja de un flujo de fluido más suave dentro del bote de rotor para reducir la resistencia mecánica causada por las turbulencias. Además, el segundo extremo axial del bote de rotor de forma al menos parcialmente convexa es mecánicamente más resistente a los golpes de presión (los denominados golpes de ariete), que pueden ser de hasta 16 bar o más.

Opcionalmente, la cara de extremo axial de forma al menos parcialmente convexa comprende al menos parcialmente una curvatura circular en dirección axial. Por ejemplo, la cara de extremo axial de forma al menos parcialmente convexa puede comprender una cara superior plana y un borde redondeado que tiene una forma en sección transversal de un cuadrante circular, conectando dicho borde redondeado la cara superior plana con una pared lateral del bote de rotor.

Opcionalmente, el primer acoplamiento comprende una interfaz para el segundo acoplamiento. En particular, el miembro de seguridad puede definir tanto el primer acoplamiento radialmente más hacia dentro como el segundo acoplamiento radialmente más hacia fuera. Opcionalmente, el primer acoplamiento comprende un sujetador en una conexión roscada con el alojamiento de la bomba. Esta puede ser una alternativa a que el miembro de seguridad sea una tuerca de unión. Por ejemplo, el miembro de seguridad puede ser un soporte que se sujeta al alojamiento de la bomba mediante sujetadores en una conexión roscada.

RESUMEN DE LOS DIBUJOS

Las realizaciones de la presente descripción se describirán ahora a modo de ejemplo con referencia a las siguientes figuras de las cuales:

La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de un conjunto de bomba descrito en este documento;

La Fig. 2 muestra una vista superior de un ejemplo de un conjunto de bomba descrito en este documento;

La Fig. 3 muestra una vista en corte a lo largo del corte A-A como se indica en la Fig. 2 en un ejemplo de un conjunto de bomba descrito en este documento;

La Fig. 4 muestra una vista despiezada ordenadamente de un ejemplo de un conjunto de bomba descrito en este documento;

La Fig. 5 muestra una vista en corte detallada del detalle B como se indica en la Fig. 3;

La Fig. 6 muestra una vista en corte detallada del detalle C como se indica en la Fig. 3;

La Fig. 7 muestra una vista superior de un alojamiento de la bomba y un bote de rotor de un ejemplo de un conjunto de bomba descrito en este documento;

La Fig. 8 muestra una vista superior detallada del detalle D como se indica en la Fig. 7; y

La Fig. 9 muestra una vista superior más detallada del detalle E como se indica en la Fig. 8.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

La Fig. 1 muestra un conjunto 1 de bomba con una unidad 2 de bomba centrífuga, un puerto 3 de entrada y un puerto 5 de salida, en el que el puerto 3 de entrada y un puerto 5 de salida están dispuestos coaxialmente en un eje F de tubería en lados opuestos de la unidad 2 de bomba. El puerto 3 de entrada y el puerto 5 de salida comprenden bridas 7, 9 de conector para una conexión a las tuberías (no mostradas). La unidad 2 de bomba comprende un eje R de rotor esencialmente perpendicular al eje F de tubería. Un alojamiento 11 de la bomba de la unidad 2 de bomba está dispuesto entre el puerto 3 de entrada y el puerto 5 de salida. El alojamiento 11 de la bomba comprende un impulsor 12 (véanse las Figs.3 y 6) para girar en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del eje R de rotor y bombear fluido desde el puerto 3 de entrada al puerto 5 de salida. El impulsor 12 es accionado en el sentido contrario a las agujas del reloj por un motor de accionamiento de imán permanente síncrono trifásico que tiene un estator ubicado en un alojamiento 13 del estator que se extiende desde el alojamiento 11 de la bomba a lo largo del eje R de rotor hasta un alojamiento 15 de la electrónica. El alojamiento 15 de la electrónica tiene una forma esencialmente cilíndrica como el alojamiento 13 del estator y tiene esencialmente el mismo diámetro. El alojamiento 13 del estator y el alojamiento 15 de la electrónica están apilados esencialmente de forma coaxial uno encima del otro a lo largo del eje R de rotor. El alojamiento 13 del estator está montado en el alojamiento de la bomba por medio de un miembro de seguridad en forma de una tuerca de unión que tiene esencialmente el mismo diámetro exterior que el alojamiento 13 del estator y el alojamiento 15 de la electrónica.

El alojamiento 15 de la electrónica comprende la electrónica de control del motor en una placa de circuito impreso (PCB) 14 (véanse las Figs. 3 y 6) para controlar el motor. El motor y la electrónica del motor se alimentan a través de un conector 17 de baja tensión de CC. El conjunto 1 de bomba puede comprender un módulo de fuente de alimentación externa (no mostrado) para la conexión con el conector 17 de baja tensión de CC. El módulo de fuente de alimentación externa puede transformar una tensión de línea de CA de 110-240V en una tensión baja de CC de 30-60V. La fuente de alimentación externa puede comprender un filtro de línea contra interferencias electromagnéticas (EMI) y un convertidor de tensión, que por lo tanto no necesitan ubicarse en la PCB 14 de la electrónica del motor. Por tanto, la PCB 14 de la electrónica del motor y el alojamiento 15 de la electrónica pueden tener un diseño más compacto. Una cara superior 19 del alojamiento 15 de la electrónica puede comprender una interfaz de usuario, tal como un botón 21, un diodo emisor de luz (LED) y/o un dispositivo de visualización (no mostrado). El botón 21 puede ser, por ejemplo, un botón de encendido/apagado. Uno o más LED y/o un dispositivo de visualización pueden señalar un parámetro de funcionamiento o estado, p. ej., para indicar un funcionamiento normal, un modo de fallo, una velocidad del motor, una conexión inalámbrica exitosa/fallida, un consumo de energía, un flujo, una altura y/o una presión.

La vista superior de la Fig.2 muestra cómo el corte A-A mostrado en la Fig.3 se extiende a través de la unidad 2 de bomba. La vista en corte de la Fig. 3 muestra el diseño de bomba muy compacto logrado por esta descripción. Cuando la figura 3 pueda estar demasiado llena para ver una característica con claridad, se puede hacer referencia a la vista despiezada ordenadamente de la figura 4. El puerto 3 de entrada se curva desde el eje F de la tubería de una manera fluidamecánicamente eficiente para conducir desde abajo coaxialmente con el eje R de rotor a una cámara 23 del impulsor del alojamiento 11 de la bomba. La cámara 23 del impulsor tiene una entrada inferior concéntrica 25 en conexión de fluidos con el puerto 3 de entrada y una salida tangencial 27 en conexión de fluidos con el puerto 5 de salida. Una placa deflectora 29 está ubicada concéntricamente con el eje R de rotor en la entrada inferior 25 de la cámara 23 del impulsor para impedir un reflujo de fluido hacia el puerto 3 de entrada. El impulsor 12 se asienta de forma concéntrica sobre la placa deflectora 29. El impulsor 12 comprende álabes en espiral internos 31 y en su lado inferior una placa impulsora 33 para formar canales impulsores fluidos mecánicamente eficientes para acelerar el fluido radialmente hacia afuera y tangencialmente en sentido contrario a las agujas del reloj mediante una fuerza centrífuga cuando el impulsor 12 gira. Tal flujo radialmente hacia fuera y tangencialmente crea una succión central de fluido desde el puerto 3 de entrada.

El alojamiento 11 de la bomba tiene una abertura circular superior 35 a través de la cual el impulsor 12 se puede colocar en la cámara 23 del impulsor durante la fabricación de la unidad 2 de bomba. Para lograr un diseño de bomba más compacto, la abertura circular 35 puede tener un diámetro ligeramente mayor que el impulsor 12. El borde de la abertura circular 35 puede estar formado por un saliente 37 radialmente hacia dentro (que se puede ver mejor en las vistas detalladas de las Figs. 4 y 5). El saliente 37 radialmente hacia dentro forma una superficie anular axial 39 en la que se encuentra un soporte 41 de cojinete con una brida 43 del soporte de cojinete. Un eje 45 de rotor se extiende a lo largo del eje R de rotor a través del soporte 41 de cojinete y se fija rotacionalmente con una parte de extremo inferior al impulsor 12. El soporte 41 de cojinete centra un primer anillo 47 de cojinete radial que está en contacto deslizante con el eje 45 de rotor. El eje 45 de rotor y el primer anillo 47 de cojinete radial pueden comprender superficies de contacto radiales de carbono y de baja fricción. Se puede establecer una película lubricante muy fina del fluido bombeado en el intervalo de micras entre el eje 45 de rotor y el primer anillo 47 de cojinete radial cuando el eje 45 de rotor gira con relación al primer anillo 47 de cojinete radial fijo. Se coloca una placa 49 de cojinete axial en la parte superior del primer anillo 47 de cojinete radial para proporcionar una superficie superior anular de baja fricción. La superficie superior anular de baja fricción de la placa 49 de cojinete axial puede ser ondulada o comprender canales radiales para el flujo de fluido (que se puede ver mejor en la figura 4) para establecer una película lubricante fina del fluido bombeado y reducir la fricción. Un rotor 51 de imán permanente abraza el eje 45 de rotor y está fijado en rotación a él. Una superficie anular inferior de rotor 51 de imán permanente se desliza durante la rotación sobre la superficie superior anular fija de baja fricción de la placa 49 de cojinete axial. Un segundo anillo 53 de cojinete radial está en contacto deslizante de baja fricción con un extremo superior del eje 45 de rotor. El segundo anillo 47 de cojinete radial está centrado por un casquillo 55 de cojinete con extensiones radiales y canales axiales para permitir un flujo de fluido axial (que se puede ver mejor en la Fig. 4). Como el impulsor 12 se succiona a sí mismo junto con el eje 45 de rotor y el rotor 51 de imán permanente hacia abajo durante la rotación, sólo es necesaria una placa 49 de cojinete axial.

La placa deflectora 29, el impulsor 12, el eje 45 de rotor, el primer anillo 47 de cojinete radial, la placa 49 de cojinete axial, el rotor 51 de imán permanente, el segundo anillo 53 de cojinete radial y el casquillo 55 de cojinete se denominan "partes húmedas" que están todas sumergidas en el fluido que se va a bombear. Las giratorias de las partes húmedas, es decir, el impulsor 12, el eje 45 de rotor y el rotor 51 de imán permanente se denominan "funcionamiento en húmedo" utilizando el fluido que se va a bombear para proporcionar películas lubricantes para reducir la fricción en dos superficies radiales y una superficie de contacto axial. El fluido que se va a bombear es preferiblemente agua.

Las partes húmedas están encerradas por un bote 57 de rotor en forma de olla de tal manera que el fluido pueda fluir entre la cámara 23 del impulsor y el volumen interior del bote 57 de rotor. El bote 57 de rotor comprende un primer extremo axial inferior 59, es decir, el extremo axial que mira hacia el impulsor 12, y un segundo extremo axial superior 61, es decir, el extremo axial que mira en dirección opuesta al impulsor 12 (véase la Fig.4). El primer extremo axial 59 está abierto y define una brida 63 del bote de rotor. El segundo extremo axial 61 está cerrado. El miembro 16 de seguridad comprende una abertura central 64 a través de la cual sobresale el bote 57 de rotor de tal manera que el miembro 16 de sujeción abraza el bote 57 de rotor y asegura la brida 63 del bote de rotor hacia la superficie anular axial 39 del saliente 37 radialmente hacia dentro en el borde de la abertura circular superior 35 del alojamiento 11 de la bomba. La brida 43 del soporte de cojinete se coloca entre la brida 63 del bote de rotor y la superficie anular axial 39 del saliente 37 radialmente hacia adentro del alojamiento 11 de la bomba. Por tanto, el miembro 16 de seguridad asegura tanto el bote 57 de rotor como el soporte 41 de cojinete a través de un primer acoplamiento. El primer acoplamiento es estanco, porque un anillo 65 de sellado es presionado por el miembro 16 de seguridad contra una superficie anular superior de la brida 63 del bote de rotor.

El miembro 16 de seguridad es en esta realización una tuerca de unión con una rosca interior 66 que se atornilla en una rosca exterior 65 de un saliente anular 67 del alojamiento 11 de la bomba. El saliente anular 67 se proyecta axialmente desde el alojamiento 11 de la bomba con un diámetro mayor que la abertura circular 35 y el saliente 37 radialmente hacia dentro. La proyección anular 67 define la rosca exterior 65 en su lado exterior lateral y una pared periférica 69 en su lado interior. La pared periférica 69 y la superficie anular axial 39 del saliente 37 radialmente hacia dentro pueden formar un borde circular interior 71.

El miembro 16 de seguridad comprende además una superficie anular cónica 73 que forma un espacio anular 75 entre la superficie anular cónica 73 y la rosca interior 66. El saliente anular 67 del alojamiento 11 de la bomba encaja en el espacio anular 75 cuando el miembro 16 de seguridad se atornilla sobre el saliente anular 67 del alojamiento 11 de la bomba. La superficie anular cónica 73 empuja el anillo 65 de sellado tanto axialmente hacia abajo contra una superficie anular superior de la brida 63 del bote de rotor como radialmente hacia fuera contra la pared periférica 69 del alojamiento 11 de la bomba. De este modo, las partes húmedas se sellan de manera estanca por el anillo 65 de sellado. Este primer acoplamiento estanco del bote 57 de rotor al alojamiento 11 de la bomba por medio del miembro 16 de seguridad es independiente del montaje del alojamiento 13 del estator o del alojamiento 13 de la electrónica. El alojamiento 13 del estator y/o el alojamiento 13 de la electrónica se pueden desmontar sin abrir el primer acoplamiento estanco entre el bote 57 de rotor y el alojamiento 11 de la bomba. En otra realización (no mostrada), en lugar de la rosca interior 66 del miembro 16 de seguridad como una tuerca de unión, el miembro 16 de seguridad puede ser un soporte que se sujeta mediante sujetadores axiales en una conexión de rosca con el alojamiento 11 de la bomba.

El miembro 16 de seguridad se extiende además radialmente hacia fuera definiendo una pared lateral 77 que tiene esencialmente el mismo diámetro que el alojamiento 13 del estator y el alojamiento 15 de la electrónica. La pared lateral 77 comprende un segundo acoplamiento entre el miembro 16 de seguridad y el alojamiento 13 del estator, en el que el segundo acoplamiento está ubicado radialmente más hacia fuera que el primer acoplamiento del miembro 16 de seguridad al bote 57 de rotor. En otras palabras, el miembro 16 se seguridad proporciona un primer acoplamiento radialmente más hacia dentro del bote 57 de rotor al alojamiento 11 de la bomba y un segundo acoplamiento radialmente más hacia fuera del alojamiento 13 del estator al alojamiento 11 de la bomba. El miembro 16 de seguridad puede proporcionar así una interfaz del primer acoplamiento al segundo acoplamiento. El segundo acoplamiento puede ser una conexión roscada o un acoplamiento de bayoneta entre la pared lateral 77 y el alojamiento 13 del estator. Para fijar el alojamiento 13 del estator de forma giratoria, se prefiere que el segundo acoplamiento se cierre en el sentido de las agujas del reloj, porque el accionamiento de rotor en el sentido contrario a las agujas del reloj provoca un par en sentido contrario en el estator 79, que preferiblemente cierra el segundo acoplamiento en lugar de abrirlo.

El alojamiento 13 del estator encierra un estator 79 con seis bobinas de devanados de alambre de cobre (no mostrados) alrededor de un núcleo ferromagnético 81 en una disposición en forma de estrella de un motor de CA síncrono trifásico de velocidad controlada. El estator 79 está alineado axialmente con el rotor 51 de imán permanente para proporcionar un flujo magnético más eficiente para accionar el rotor 51 de imán permanente. El alojamiento 13 del estator se puede cerrar en la parte superior mediante una tapa 83 del alojamiento del estator a través de la cual se alimentan los contactos electrónicos del estator 79. El alojamiento 15 de la electrónica puede encajar axialmente sobre el alojamiento 13 del estator y fijarse mediante una conexión con pestillo. La PCB 14 con la electrónica del motor puede extenderse perpendicular al eje R de rotor paralelo a la cara superior 19 y muy cerca de ella permitiendo un diseño compacto. Las PCB 14 están conectadas con los contactos electrónicos del estator 79 alimentados a través de la tapa 83 del alojamiento del estator. La proximidad de la PCB 14 a la cara superior 19 del alojamiento 15 de la electrónica permite un diseño simple de interfaces de usuario como el botón 21, LED y/o un dispositivo de visualización. Las interfaces de usuario pueden estar ubicadas en la PCB 14 con la cara superior 19 proporcionando simplemente ventanas, orificios o partes de botones mecánicos.

Es importante tener en cuenta que el segundo extremo axial 61 del bote 57 de rotor no está mecánicamente centrado, suspendido o soportado por el alojamiento 13 del estator. El bote 57 de rotor sólo está fijado en su brida 63 del bote de rotor en su primer extremo axial 59. Por tanto, se prefiere que el bote 57 de rotor tenga un diseño estable y rígido para resistir las fuerzas axiales y radiales durante el funcionamiento de la unidad 2 de bomba. Una característica que estabiliza el bote 57 de rotor es su segundo extremo axial 61 de forma al menos parcialmente convexa. En la realización mostrada en la Fig. 3, el borde entre una cara superior plana y la pared lateral del bote 57 de rotor está redondeado en forma de un cuarto de círculo. En otras realizaciones (no mostradas), el segundo extremo axial 61 puede ser esférico, elíptico, elipsoidal o de otro modo en forma de cono. Esto tiene una ventaja adicional de un flujo de fluido más suave dentro del bote 57 de rotor para reducir la resistencia mecánica causada por las turbulencias.

El detalle B mostrado en la Fig. 5 ofrece una mejor vista del primer acoplamiento entre el bote 57 de rotor y el alojamiento 11 de la bomba. El miembro 16 de seguridad es en esta realización una tuerca de unión con la rosca interior 66 enroscada en la rosca exterior 65 del saliente anular 67 del alojamiento 11 de la bomba. El saliente anular 67 define la rosca exterior 65 en su lado exterior lateral y la pared periférica 69 en su lado interior. La pared periférica 69 y la superficie anular axial 39 del saliente 37 radialmente hacia dentro se encuentran en un borde circular interior 71, donde una pequeña ranura circunferencial 85 está ubicada en la superficie anular axial 39 adyacente a la pared periférica 69. El miembro 16 de seguridad forma el espacio anular 75 entre la superficie anular cónica 73 y la rosca interior 66. El saliente anular 67 del alojamiento 11 de la bomba encaja en el espacio anular 75 cuando el miembro 16 de seguridad se atornilla (como se muestra) en el saliente anular 67 del alojamiento 11 de la bomba. La superficie anular cónica 73 empuja el anillo 65 de sellado tanto axialmente hacia abajo contra una superficie anular superior de la brida 63 del bote de rotor como radialmente hacia fuera contra la pared periférica 69 del alojamiento 11 de la bomba. La brida 43 del soporte de cojinete se coloca entre la brida 63 del bote de rotor y la superficie anular axial 39 del saliente 37 radialmente hacia dentro en una configuración intercalada. El anillo 65 de sellado sella tanto contra fugas entre el miembro 16 de seguridad y bote 57 de rotor dentro del alojamiento 13 del estator, como contra fugas entre el miembro 16 de seguridad y el alojamiento 11 de la bomba fuera de la unidad 2 de bomba. Por tanto, la superficie anular cónica 73 puede tener esencialmente una inclinación de 45° para empujar el anillo 65 de sellado tanto hacia abajo contra la brida 63 del bote de rotor como radialmente hacia fuera contra la pared periférica 69.

La brida 63 del bote de rotor tiene una cara lateral 87 de la brida del bote de rotor, y la brida 43 del soporte de cojinete tiene una cara lateral 89 de la brida del soporte de cojinete. Tanto la cara lateral 87 de la brida del bote de rotor como la cara lateral 89 de la brida del soporte de cojinete pueden encajar de forma ajustada dentro de la pared periférica 69 del alojamiento 11 de la bomba. Tanto el bote 57 de rotor como el soporte 41 de cojinete están centrados por al menos tres puntos de contacto laterales con la pared periférica 69. La Fig. 4 muestra uno de esos puntos de contacto. Tanto la cara lateral 87 de la brida del bote de rotor como la cara lateral 89 de la brida del soporte de cojinete están estrechadas con un diámetro ligeramente menor en el extremo inferior en comparación con el extremo superior. Esto facilita la inserción de la brida 43 del soporte de cojinete y la brida 63 del bote de rotor en la abertura circular definida por la pared periférica 69. La pequeña ranura circunferencial 85 ubicada en la superficie anular axial 39 adyacente a la pared periférica 69 es ventajosa para acomodar el material raspado durante la inserción de la brida 43 del soporte de cojinete y la brida 63 del bote de rotor en la abertura circular definida por la pared periférica 69.

El detalle C mostrado en la Fig. 6 es una vista en corte girada 135° con respecto al detalle B mostrado en la Fig. 5. En el detalle C mostrado en la Fig. 6, la cara lateral 87 de la brida del bote de rotor y la cara lateral 89 de la brida del soporte de cojinete no contactan con la pared periférica 69. Esto permite tolerancias de fabricación y facilita así la inserción ajustada de la brida 43 del soporte de cojinete y la brida 63 del bote de rotor en la abertura circular definida por la pared periférica 69 mediante un proceso de máquina industrializado.

Resulta evidente en las Figs. 7 a 9 que la cara lateral 87 de la brida del bote de rotor tiene al menos tres, en este caso cuatro, salientes radiales 91 que hacen tope contra la pared periférica 69 y centran el bote 57 de rotor. Los cuatro salientes radiales 91 están distribuidos circunferencialmente por igual con una distancia cercana angular de 90°. De manera similar, la cara lateral 89 de la brida del soporte de cojinete tiene al menos tres, en este caso cuatro, salientes radiales 93 que hacen tope contra la pared periférica 69 y centran el soporte 41 de cojinete. Por tanto, el detalle B de la Fig. 5 muestra un corte a través de un saliente radial 91 de la cara lateral 87 de la brida del bote de rotor y el saliente radial 93 de la cara lateral 89 de la brida del soporte de cojinete, mientras que el detalle C de la Fig. 6 muestra un corte en un ángulo donde no hay saliente radial 91,93 haciendo tope contra la pared periférica 69.

Las realizaciones anteriores deben entenderse como ejemplos ilustrativos de la invención, que está definida por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto (1) de bomba que comprende

- un impulsor (12) con un eje (R) de rotor,

- un alojamiento (11) de la bomba que aloja el impulsor (12),

- un motor de accionamiento con un estator (14) y un rotor (51) para accionar el impulsor (12),

- un bote (57) de rotor que aloja el rotor (51), y

- un alojamiento (13) del estator que aloja el estator (14),

en el que el bote (57) de rotor se forma mediante laminación, expansión, corte, fresado y/o perforación de una única pieza metálica integral y comprende una brida (63) del bote de rotor que tiene una cara lateral (87) de la brida del bote de rotor que encaja dentro de una pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba, en el que la cara lateral (87) de la brida del bote de rotor tiene al menos tres salientes radiales (91) que hacen tope contra la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba y centran el bote (57) de rotor con respecto a la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba.

2. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 1, en el que la cara lateral (87) de la brida del bote de rotor está estrechada al menos parcialmente en uno o más de los al menos tres salientes radiales (91) con un diámetro más pequeño en el extremo que mira hacia el impulsor (12) que en el extremo que mira en dirección opuesta al impulsor (12).

3. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 1 o 2, que comprende además un soporte (41) de cojinete que comprende una brida (43) del soporte de cojinete que tiene una cara lateral (89) de la brida del soporte de cojinete que encaja dentro de la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba, en la que la brida (43) del soporte de cojinete está colocada axialmente entre la bote (57) de rotor y una superficie anular axial (39) del alojamiento (11) de la bomba.

4. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 3, en el que la cara lateral (89) de la brida del soporte de cojinete tiene al menos tres salientes radiales (93) que hacen tope contra la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba y centran el soporte (41) de cojinete con respecto a la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba.

5. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 4, en el que la cara lateral (89) de la brida del soporte de cojinete está estrechada al menos parcialmente en uno o más de los al menos tres salientes radiales (93) con un diámetro más pequeño en el extremo que mira hacia el impulsor (12) que en el extremo que mira en dirección opuesta al impulsor (12).

6. El conjunto (1) de bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el alojamiento (11) de la bomba comprende una ranura circunferencial (85) en una superficie anular axial (39) del alojamiento (11) de la bomba adyacente a la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba.

7. El conjunto (1) de bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el bote (57) de rotor está montado por un primer acoplamiento al alojamiento (11) de la bomba y el alojamiento (13) del estator está montado por un segundo acoplamiento al alojamiento (11) de la bomba.

8. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 7, en el que el segundo acoplamiento se puede liberar sin liberar el primer acoplamiento.

9. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 7 u 8, en el que el primer acoplamiento está ubicado más cerca del eje (R) de rotor que el segundo acoplamiento.

10. El conjunto (1) de bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el bote (57) de rotor tiene un primer extremo axial (59) que mira hacia el impulsor (12) y un segundo extremo axial (61) que mira en dirección opuesta al impulsor (12), en el que el primer extremo axial (59) está abierto y el segundo extremo axial (61) está cerrado.

11. El conjunto (1) de bomba según cualquier reivindicación anterior, en el que el bote (57) de rotor está acoplado al alojamiento (11) de la bomba mediante un elemento (16) de seguridad que está ubicado alrededor del bote (57) de rotor y que asegura la brida (63) del bote de rotor contra el alojamiento (11) de la bomba.

12. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 11, en el que el elemento (16) de seguridad es una tuerca de unión o un soporte con una abertura (64) a través de la cual sobresale el bote (57) de rotor.

13. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 11 o 12, en el que un anillo (65) de sellado es presionado por el miembro (16) de seguridad tanto axialmente contra la brida (63) del bote de rotor como radialmente hacia fuera contra la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba.

14. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 13, en el que el miembro (16) de seguridad tiene una superficie anular cónica (73) para presionar el anillo (65) de sellado tanto axialmente contra la brida (63) del bote de rotor como radialmente hacia fuera contra la pared periférica (69) del alojamiento (11) de la bomba.

15. El conjunto (1) de bomba según cualquiera de las reivindicaciones, en el que el bote (57) de rotor está acoplado de manera estanca al alojamiento (11) de la bomba.

16. El conjunto (1) de bomba según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, en el que el segundo extremo axial (61) del bote (57) de rotor comprende una cara de extremo axial de forma al menos parcialmente convexa.

17. El conjunto (1) de bomba según la reivindicación 16, en el que la cara de extremo axial de forma al menos parcialmente convexa comprende al menos parcialmente una curvatura circular en dirección axial.

18. El conjunto (1) de bomba según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 17, en el que el primer acoplamiento comprende una interfaz para el segundo acoplamiento.

19. El conjunto (1) de bomba según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 18, en el que el primer acoplamiento comprende un sujetador en una conexión roscada con el alojamiento (11) de la bomba.