ES2936325T3 - Bomba eléctrica con dispositivo de ventilación de aire - Google Patents

Abstract

1. Dispositivo (10) para purgar el aire de una electrobomba, que comprende un cuerpo (11) que se puede asociar de forma desmontable a un cuerpo de bomba (51) de una electrobomba (50). El cuerpo (11) comprende al menos una cavidad (12) que tiene un eje de extensión sustancialmente longitudinal (X), la cavidad (12) tiene al menos una entrada (13) que puede conectarse fluídicamente al interior del cuerpo de la bomba (51) y al menos una salida (14) que puede conectarse fluídicamente al exterior del cuerpo de la bomba (51), estando adaptados medios de válvula (20) dispuestos dentro de la cavidad (12) para ajustar un flujo de fluido entre la entrada (13) y la salida (14) en función de la diferencia de presión entre el interior del cuerpo bomba (51) y el exterior del cuerpo bomba (51). La invención también se refiere a una electrobomba (50) que comprende el dispositivo (10). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bomba eléctrica con dispositivo de ventilación de aire

La presente invención se refiere a una bomba eléctrica con dispositivo de ventilación de aire y también se refiere a dicho dispositivo. Las bombas eléctricas con tales dispositivos de ventilación de aire se divulgan, por ejemplo, en los documentos US 2015/247501 A1, US 4834621 A o EP 2730826 A1.

Como es sabido, las bombas eléctricas son máquinas hidráulicas accionadas eléctricamente adaptadas para levantar o mover líquidos, que una vez aspirados se dirigen hacia dispositivos de usuario de diversos tipos.

Entre las bombas eléctricas conocidas, destacan en particular las bombas eléctricas de inmersión o bombas eléctricas sumergidas, cuyo trabajo se realiza directamente en el interior del líquido a bombear.

Generalmente, la instalación de una bomba eléctrica sumergible implica por tanto su inmersión en el agua o en el líquido a bombear.

Esta operación puede dar lugar a una acumulación indeseada de aire, una especie de "campana de buceo", en el interior del conducto de aspiración de la bomba eléctrica y del cuerpo de esta última.

Algunas bombas eléctricas sumergidas no arrancan de forma autónoma en estos casos y si el circuito no está lleno de agua la bomba se seca, con riesgo de dañarse.

Es importante que los impulsores de las bombas eléctricas operen siempre en presencia de líquido.

En efecto, cuando las bombas eléctricas sumergibles se instalan fuera del agua mediante accesorios adecuados, antes de utilizarlas es necesario proceder a las llamadas operaciones de cebado, es decir, es necesario hacer salir el aire contenido en su interior introduciendo líquido a través de entradas adaptadas.

El objetivo de la presente invención es proporcionar una bomba eléctrica y un dispositivo que supere los inconvenientes de la técnica anterior citada.

Dentro de este objetivo, un objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que permita expulsar al exterior el aire que se ha acumulado en el interior de una bomba eléctrica sumergida durante su inmersión en el líquido de bombeo.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que esté estructurado para ser instalado y/o adaptado fuera del ensamblaje original de una bomba eléctrica sumergible.

Otro objeto de la invención es proporcionar una bomba eléctrica sumergible en la que dicho dispositivo se pueda aplicar al conector de cebado y, dependiendo de los diversos requisitos, se pueda reemplazar por un enchufe ordinario.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que sea relativamente simple de proporcionar y que pueda obtenerse a costes competitivos.

Este objetivo, así como estos y otros objetos que se pondrán mejor de manifiesto a continuación, se logran mediante un dispositivo para ventilar el aire de una bomba eléctrica, que comprende un cuerpo que se puede asociar de forma desmontable con un cuerpo de bomba de una bomba eléctrica, en donde dicho cuerpo comprende al menos una cavidad que tiene un eje de extensión sustancialmente longitudinal, teniendo dicha cavidad al menos una entrada que puede conectarse por fluido al interior de dicho cuerpo de bomba y al menos una salida que puede conectarse por fluido al exterior de dicho cuerpo de bomba, medios de válvula dispuestos dentro de dicha cavidad que están adaptados para ajustar un flujo de fluido entre dicha entrada y dicha salida en función de la diferencia de presión entre el interior de dicho cuerpo de bomba y el exterior de dicho cuerpo de bomba, una cabeza contorneada provista de una ranura en forma de cruz y/o rectilínea, y una porción roscada para acoplar a una porción roscada complementaria de un acoplamiento en conexión fluídica con el interior de dicho cuerpo de bomba, siendo dicha porción roscada longitudinalmente opuesta con respecto a dicha cabeza contorneada.

La invención también se refiere a una bomba eléctrica que comprende un cuerpo de bomba que tiene una cámara adaptada para alojar al menos un impulsor que es accionado por medios de motor eléctrico, dicha cámara que comprende al menos un puerto de admisión y al menos un puerto de suministro que está situado en la salida de un conducto de suministro, dicha bomba eléctrica caracterizada porque comprende dicho dispositivo de ventilación de aire.

Otras características y ventajas de la invención resultarán más evidentes a partir de la descripción de una realización preferida pero no exclusiva de un dispositivo y una bomba eléctrica de acuerdo con la invención, ilustrada a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en donde:

La figura 1 es una vista en perspectiva despiezada del dispositivo de acuerdo con la invención;

La figura 2 es una vista lateral de una bomba eléctrica de acuerdo con la invención;

la figura 3 es una vista en sección, tomada a lo largo del plano MI-MI de la figura 2;

La figura 4 es una vista a escala ampliada de una porción de la sección transversal de la figura 3 del dispositivo de acuerdo con la invención, instalado en una bomba eléctrica de acuerdo con la invención.

Con referencia a las figuras, el dispositivo para ventilar el aire de una bomba eléctrica, de acuerdo con la invención, se muestra solo en el despiece de la figura 1, donde se designa de manera general con el numeral 10 de referencia.

En el caso específico, el dispositivo 10 está adaptado para montarse en una bomba 50 eléctrica de acuerdo con la invención, mostrada en las figuras 2 a 4.

El dispositivo 10 comprende un cuerpo 11 en forma de enchufe, que forma una cavidad 12 que tiene una forma alargada y se extiende predominantemente a lo largo de un eje de extensión X.

En los dos extremos axiales opuestos de la cavidad 12 hay una entrada 13, adaptada para ponerse en conexión fluida con el interior de un cuerpo 51 de bomba de la bomba 50 eléctrica para afectar su conducto 60 de suministro, y una salida 14, adaptada para colocarse en conexión fluida con el exterior del cuerpo 51 de bomba, es decir, con el entorno en el que se coloca la bomba 50 eléctrica.

En la cavidad 12 hay unos medios 20 de válvula que regulan un flujo de fluido entre la entrada 13 y la salida 14 en función de la diferencia de presión que existe entre el interior del cuerpo 51 de bomba y el exterior del mismo.

En el caso específico, los medios 20 de válvula comprenden un elemento 21 esférico de control de flujo que está alojado en una porción 12a central de la cavidad 12 y tiene una forma sustancialmente cilíndrica.

El elemento 21 esférico de control de flujo puede moverse alternativamente a lo largo del eje de extensión X y puede afectar selectivamente por gravedad la entrada 13 de la cavidad 12.

Ventajosamente, el elemento 21 esférico de control de flujo está guiado en su movimiento lineal alterno por una serie de nervaduras 15 que sobresalen de la cara interna de la porción 12a central y se extienden sustancialmente paralelas al eje de extensión X.

Los medios 20 de válvula comprenden además un inserto 22 tubular, fabricado en un material flexible tal como por ejemplo el caucho conocido con el nombre comercial "FOODGUM/55/N", insertado en una porción 12c más ancha de la cavidad 12 que se forma en un extremo de la porción 12a central.

Preferiblemente, la porción 12c más ancha tiene una forma sustancialmente cilíndrica y un diámetro mayor que la porción 12a central.

Se proporciona un pasaje calibrado centralmente al inserto 22 tubular y en la práctica forma la entrada 13.

Ventajosamente, alrededor de la entrada 13, en el inserto 22 tubular hay un asiento 23 de tope que está adaptado para cooperar con el elemento 21 esférico de control de flujo en una condición inactiva del dispositivo 10 y de la bomba 50 eléctrica.

En una condición activa, definida más claramente a continuación, el elemento 21 esférico de control de flujo está adaptado para interactuar con una porción 12b abocinada de la cavidad 12, que se forma en el extremo de la porción 12a central que está enfrente de aquel en el que se proporciona la porción 12c más ancha.

La porción 12b abocinada tiene una forma sustancialmente troncocónica y su superficie interna converge en una porción 14a principal de la salida 14 que es coaxial con el eje de extensión X.

La porción 14a principal está dividida en una pluralidad de ramas 14b transversales al eje de extensión X, de las cuales solo se muestra una en la figura 4, que colocan el interior de la cavidad 12 en conexión fluida con el exterior del cuerpo 51 de bomba.

Las ramas 14b están provistas en una cabeza 16 contorneada que está dispuesta en un extremo axial del cuerpo 11.

En el caso específico, la cabeza 16 contorneada tiene una forma sustancialmente cilíndrica y en ella están previstas dos ramas 14b opuestas.

Sin embargo, es evidente para el experto en la técnica que la forma y las dimensiones de la cabeza contorneada del dispositivo de acuerdo con la invención pueden ser variables, así como el número y las características geométricas de dichas ramas pueden ser variables.

Ventajosamente, la cabeza 16 contorneada está provista de una ranura 17 en forma de cruz o rectilínea adaptada para engancharse con un destornillador.

En el extremo del cuerpo 11 que está opuesto al extremo del que sobresale la cabeza 16 contorneada hay una porción 18 roscada que está adaptada para acoplarse a una porción 57 roscada complementaria correspondiente de un acoplamiento provisto en la bomba 50 eléctrica y dispuesto en conexión fluida con el interior del cuerpo 51 de bomba, para afectar el conducto 60 de suministro.

Ventajosamente, el cuerpo 11 tiene, en su superficie exterior, un surco 19 sustancialmente anular, que se forma entre la cabeza 16 contorneada y la porción 18 roscada.

El surco 19 está configurado para alojar medios 30 de sellado, por ejemplo una junta tórica, que están adaptados para ser dispuestos entre la cabeza 16 contorneada y dicho acoplamiento previsto en la bomba 50 eléctrica cuando el dispositivo 10 está montado sobre esta última.

En el caso específico, la bomba 50 eléctrica es del tipo sumergible o que se sumerge y comprende el cuerpo 51 de bomba, el cual forma una cámara 52 en cuyo interior se alojan uno o más impulsores 53 que son accionados por medios 54 de motor eléctrico.

La cámara 52 tiene un puerto 55 de admisión y un puerto 56 de suministro, que está dispuesto a la salida de un conducto 60 de suministro.

Sin embargo, es evidente para el experto en la técnica que la bomba eléctrica podría configurarse de forma diferente en realizaciones alternativas de la presente invención, no mostradas en las figuras, sin perder por ello la generalidad.

La bomba 50 eléctrica de acuerdo con la invención comprende un dispositivo 10 de acuerdo con la invención, que está preferiblemente montado en una porción 57 roscada complementaria de un acoplamiento en conexión fluida con el interior del cuerpo 51 de bomba.

Ventajosamente, la porción 57 roscada complementaria del acoplamiento en conexión fluida con el interior del cuerpo 51 de bomba está dispuesta para afectar al conducto 60 de suministro.

La operación de la bomba eléctrica y del dispositivo de acuerdo con la invención es la siguiente.

Suponiendo por ejemplo que la bomba 50 eléctrica y el dispositivo 10 se encuentran inicialmente en una condición inactiva, en la que el cuerpo 51 de bomba no está sumergido en un líquido y los medios 54 de motor eléctrico están apagados, el elemento 21 esférico de control de flujo afecta por gravedad la entrada 13 de la cavidad 12 en cooperación con el asiento 23 de tope del inserto 22 tubular.

Al sumergir el cuerpo 51 de bomba en el líquido de bombeo, el aire que está presente dentro del puerto 55 de admisión y la cámara 52 fluye a través de la entrada 13 del dispositivo 10, abre el medio 20 de válvula y sale por la salida 14, dispersándose en el medio ambiente o en el propio líquido.

Con mayor detalle, la presión del aire que fluye a través de la entrada 13 vence gradualmente la inercia del elemento 21 esférico de control de flujo, haciéndolo deslizar en la porción 12a central de la cavidad 12 a lo largo del eje de extensión X.

Al pasar a través de los espacios que, en virtud de las nervaduras 15, se crean entre el elemento 21 esférico de control de flujo y la superficie interna de la porción 12a central, el aire fluye por lo tanto hacia la porción 12b abocinada, entrando primero por la porción 14a principal de la salida 14 y luego entrando por las ramas 14b por donde se dispersa al ambiente en el que se encuentra sumergida la bomba 50 eléctrica.

Una vez que ha salido todo el aire contenido en el cuerpo 51 de bomba, el elemento 21 esférico de control de flujo vuelve a actuar por gravedad en la entrada 13.

Cuando se pone en marcha la bomba 50 eléctrica, los impulsores 53, accionados por los medios 54 de motor eléctrico, aspiran agua a través del puerto 55 de admisión, empujándola bajo presión hacia el puerto 56 de suministro a través del conducto 60.

El agua a presión fluye por la entrada 13 y venciendo repentinamente la inercia del elemento 21 esférico de control de flujo la hace deslizar en la porción 12a central de la cavidad 12 a lo largo del eje de extensión X, hasta empujarla hacia la porción 12b abocinada, donde incide sobre la salida 14, evitando pérdidas de presión y en la práctica sellando el interior del cuerpo 51 de bomba del aire.

Es importante señalar que en virtud de un accesorio adecuado, la bomba 50 eléctrica también puede instalarse fuera del agua.

En esta circunstancia, el dispositivo 10 se puede reemplazar con un enchufe ordinario que tiene una forma sustancialmente similar y se puede usar el acoplamiento provisto de la porción 57 roscada complementariamente, al estar en conexión fluida con el interior del cuerpo 51 de bomba, se puede usar para cebar la bomba 50 eléctrica.

En la práctica se ha comprobado que la invención consigue el objetivo y los objetos pretendidos, proporcionando un dispositivo y una bomba eléctrica que son capaces de expulsar al exterior el aire que se ha acumulado en el interior de la propia bomba eléctrica, por ejemplo durante la inmersión en el líquido de bombeo.

Además, el dispositivo de acuerdo con la invención está estructurado sustancialmente como un enchufe y, por lo tanto, puede instalarse y/o adaptarse fuera del ensamblaje original de la bomba eléctrica de acuerdo con la invención.

Esto permite, por ejemplo, aplicar el dispositivo de acuerdo con la invención al conector de cebado de una bomba eléctrica de acuerdo con la invención, con la posibilidad de sustituirlo por un enchufe real en algunas configuraciones de uso.

La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas ellas dentro de las reivindicaciones adjuntas.

Además, todos los detalles pueden ser reemplazados por otros elementos técnicamente equivalentes.

En la práctica, los materiales utilizados, siempre que sean compatibles con el uso específico, así como las formas y dimensiones contingentes, pueden ser cualesquiera de acuerdo con las exigencias y el estado de la técnica.

Cuando las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación vayan seguidas de signos de referencia, dichos signos de referencia se han incluido con el único fin de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichos signos de referencia no tienen ningún efecto limitativo sobre la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por dichos signos de referencia.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (10) para ventilar el aire de una bomba eléctrica, que comprende un cuerpo (11) que puede asociarse de forma desmontable a un cuerpo (51) de bomba de una bomba (50) eléctrica, dicho cuerpo (11) que comprende al menos una cavidad (12) que tiene un eje de extensión (X) sustancialmente longitudinal, teniendo dicha cavidad (12) al menos una entrada (13) que puede conectarse por fluido al interior de dicho cuerpo (51) de bomba y al menos una salida (14) que se puede conectar de forma fluida al exterior de dicho cuerpo (51) de bomba, estando adaptados medios (20) de válvula dispuestos dentro de dicha cavidad (12) para ajustar un flujo de fluido entre dicha entrada (13) y dicha salida (14) en función de la diferencia de presión entre el interior de dicho cuerpo (51) de bomba y el exterior de dicho cuerpo (51) de bomba, caracterizado porque

dicho cuerpo (11) comprende una cabeza (16) contorneada provista de una ranura en forma de cruz (17) y/o rectilínea, y

dicho cuerpo (11) comprende una porción (18) roscada para acoplarse a una porción (57) roscada complementaria de un acoplamiento en conexión fluídica con el interior de dicho cuerpo (51) de bomba, siendo dicha porción (18) roscada longitudinalmente opuesta con respecto a dicha cabeza (16) contorneada.

2. El dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cavidad (12) comprende una porción (12a) central sustancialmente cilíndrica, en los extremos opuestos de dicha porción (12a) central hay una porción (12b) abocinada sustancialmente en forma troncocónica conectada fluidamente a dicha salida (14) y una porción (12c) sustancialmente cilíndrica más ancha conectada fluidamente a dicha entrada (13).

3. El dispositivo (10) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha salida (14) comprende una porción (14a) principal que es sustancialmente coaxial a dicho eje de extensión (X) y una pluralidad de ramas (14b) que son transversales a dicho eje de extensión (X) y están conectadas de forma fluida a dicha porción (14a) principal.

4. El dispositivo (10) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios (20) de válvula comprenden al menos un elemento (21) esférico de control de flujo el cual está alojado en dicha porción (12a) central y puede moverse alternativamente a lo largo de dicho eje de extensión (X), estando adaptado dicho elemento (21) esférico de control de flujo para afectar selectivamente por gravedad dicha entrada (13).

5. El dispositivo (10) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una pluralidad de nervaduras (15) que sobresalen de la cara interna de dicha porción (12a) central, teniendo dichas nervaduras (15) una extensión que es sustancialmente paralela a dicho eje de extensión (X) y estando adaptadas para guiar el movimiento lineal alterno de dicho elemento (21) esférico de control de flujo.

6. El dispositivo (10) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios (20) de válvula comprenden un inserto (22) tubular que se inserta en dicha porción (12c) más ancha, dicho inserto (22) tubular formando dicha entrada (13) y un asiento (23) de tope para dicho elemento (21) esférico de control de flujo.

7. El dispositivo (10) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho cuerpo (11) comprende un surco (19) que está dispuesto entre dicha cabeza (16) contorneada y dicha porción (18) roscada, estando adaptado dicho surco (19) para acomodar medios (30) de sellado que pueden disponerse entre dicha cabeza (16) contorneada y dicha bomba (51) eléctrica sustancialmente en dicha porción (57) roscada complementaria.

8. Una bomba (50) eléctrica que comprende un cuerpo (51) de bomba que tiene una cámara (52) adaptada para alojar al menos un impulsor (53) que es accionado por medios (54) de motor eléctrico, dicha cámara (52) que comprende al menos un puerto (55) de entrada y al menos un puerto (56) de suministro que se ubica a la salida de un conducto (16) de suministro, dicha bomba (50) eléctrica caracterizada porque comprende al menos un dispositivo (10) para ventilar el aire de una bomba eléctrica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

9. La bomba (50) eléctrica de acuerdo con la reivindicación 8,

caracterizada porque

dicho dispositivo (10) está montado en una porción (57) roscada complementaria de un acoplamiento en conexión fluídica con el interior de dicho cuerpo (51) de bomba.