ES2953315T3 - Support for a bearing for an electric pump and an electric pump with said support - Google Patents
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Abstract
Un soporte (10) para un cojinete (12) para una bomba eléctrica (50), teniendo el soporte (10) una porción contorneada que forma en un solo cuerpo:- un receptáculo (11) para el cojinete (12),- un receptáculo (13) para un elemento de sellado (14). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A support (10) for a bearing (12) for an electric pump (50), the support (10) having a contoured portion that forms in a single body: - a receptacle (11) for the bearing (12), - a receptacle (13) for a sealing element (14). (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Soporte para un rodamiento para bomba eléctrica y bomba eléctrica con dicho soporteSupport for a bearing for an electric pump and an electric pump with said support
La presente invención se refiere a un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica.The present invention relates to a support for a bearing for an electric pump.
La invención también se refiere a una bomba eléctrica con dicho un soporte de rodamiento.The invention also relates to an electric pump with said bearing support.
Una bomba eléctrica es un dispositivo para bombear un líquido, que comprende una región húmeda, que tiene conductos de entrada y suministro, en los que uno o más impulsores están sumergidos, estando difusores intercalados entre dichos impulsores, los cuales están enchavetados en un eje giratorio activado por un motor eléctrico.An electric pump is a device for pumping a liquid, comprising a wet region, having inlet and supply conduits, in which one or more impellers are submerged, diffusers being sandwiched between said impellers, which are keyed on a rotating shaft. activated by an electric motor.
Este motor eléctrico comprende un estator y un rotor, desde los cuales se extiende el eje giratorio.This electric motor comprises a stator and a rotor, from which the rotating shaft extends.
Por lo general, el motor eléctrico, véase por ejemplo EP 3290712 A1, está contenido en una carcasa de motor sustancialmente tubular, que está aislada de la región húmeda, en el eje giratorio, por medio de un sello mecánico. Este sello mecánico rodea el eje giratorio y es llevado por un elemento de soporte anular que también rodea el eje giratorio en la interfaz entre la carcasa del motor y la región húmeda.Typically, the electric motor, see for example EP 3290712 A1, is contained in a substantially tubular motor housing, which is isolated from the wet region, at the rotating shaft, by means of a mechanical seal. This mechanical seal surrounds the rotating shaft and is carried by an annular support member that also surrounds the rotating shaft at the interface between the motor housing and the wetted region.
El eje giratorio soporta dos rodamientos entre los que se interpone el rotor del motor eléctrico.The rotating shaft supports two bearings between which the rotor of the electric motor is placed.
Los dos rodamientos están adaptados para mantener el eje giratorio, y por tanto el rotor, en alineación axial durante el funcionamiento y cuando no se utiliza.The two bearings are adapted to keep the rotating shaft, and therefore the rotor, in axial alignment during operation and when not in use.
En particular, uno de los dos rodamientos está dispuesto, en el interior de la carcasa del motor, próximo a la región de interfaz entre ésta y la región húmeda.In particular, one of the two bearings is arranged, inside the motor casing, close to the interface region between it and the wet region.
Con el fin de mantener este rodamiento en posición, existe un elemento de soporte sustancialmente en forma de disco que tiene un receptáculo para el rodamiento.In order to hold this bearing in position, there is a substantially disc-shaped support member having a receptacle for the bearing.
Estos métodos conocidos tienen algunos inconvenientes.These known methods have some drawbacks.
En primer lugar, el requisito de un elemento de soporte para el rodamiento y de un elemento de soporte para el sello mecánico, próximo a/en la interfaz entre la región húmeda y la carcasa del motor, implica la necesidad de un número considerable de componentes.Firstly, the requirement for a bearing support member and a mechanical seal support member, close to/at the interface between the wet region and the motor casing, implies the need for a considerable number of components. .
Además, actualmente el elemento de soporte del rodamiento próximo a la región húmeda está hecho de material metálico, normalmente aluminio, mientras que el elemento de soporte del sello mecánico está hecho de material plástico.Furthermore, currently the support member of the bearing near the wet region is made of metallic material, usually aluminum, while the support member of the mechanical seal is made of plastic material.
Para asegurar la coaxialidad de los orificios de estos dos soportes, para el paso del eje giratorio, el soporte del rodamiento, hecho de metal, está centrado sobre el soporte del sello mecánico, hecho de material plástico.To ensure the coaxiality of the holes of these two supports, for the passage of the rotating shaft, the bearing support, made of metal, is centered on the mechanical seal support, made of plastic material.
Debido a la generación de deformaciones, con el tiempo, en el soporte del sello mecánico, que está hecho de material plástico, el centrado entre los dos soportes puede fallar, comprometiendo el correcto funcionamiento de la bomba eléctrica.Due to the generation of deformations, over time, in the mechanical seal support, which is made of plastic material, the centering between the two supports can fail, compromising the correct operation of the electric pump.
De nuevo, el soporte del sello mecánico hecho de material plástico implica que es imposible lograr las tolerancias dimensionales de centrado entre los dos soportes que se conseguirían utilizando otros materiales.Again, the mechanical seal housing made of plastic material means that it is impossible to achieve the dimensional centering tolerances between the two housings that would be achieved using other materials.
Finalmente, la presencia de un soporte para el rodamiento y de un soporte para el elemento de estanqueidad que están separados y están próximos a/en la interfaz entre la región húmeda y la carcasa del motor puede determinar una coaxialidad no perfecta entre los dos soportes, también como consecuencia de deformaciones en el soporte del sello mecánico hecho de material plástico, y por lo tanto generación de momentos flectores en el eje giratorio, con el consiguiente mal funcionamiento de la bomba eléctrica.Finally, the presence of a support for the bearing and a support for the sealing element that are separated and are close to/at the interface between the wet region and the motor casing can determine a non-perfect coaxiality between the two supports, also as a consequence of deformations in the mechanical seal support made of plastic material, and therefore generation of bending moments in the rotating shaft, with the consequent malfunction of the electric pump.
Una coaxialidad no perfecta entre el soporte del sello mecánico y el soporte del rodamiento reduce la vida útil del cierre y por tanto de la bomba eléctrica.A non-perfect coaxiality between the mechanical seal support and the bearing support reduces the useful life of the seal and therefore of the electric pump.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica que sea capaz de mejorar los antecedentes de la técnica en uno o más de los aspectos mencionados anteriormente.The objective of the present invention is to provide a support for a bearing for an electric pump that is capable of improving the prior art in one or more of the aspects mentioned above.
Dentro de este objetivo, un objeto de la invención es proporcionar un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica que permita reducir el número de componentes de la bomba eléctrica. Within this objective, an object of the invention is to provide a support for a bearing for an electric pump that allows the number of components of the electric pump to be reduced.
Otro objeto de la invención es idear un soporte para un sello mecánico para una bomba eléctrica que esté menos sujeto a deformaciones que los soportes de rodamientos similares de tipo conocido.Another object of the invention is to devise a support for a mechanical seal for an electric pump which is less subject to deformation than similar bearing supports of known type.
Otro objeto de la invención es proporcionar un soporte para rodamiento para bomba eléctrica que permita conseguir tolerancias dimensionales de centrado con el soporte para el sello mecánico que son inferiores a las conseguidas por soportes similares de tipo conocido.Another object of the invention is to provide a bearing support for an electric pump that makes it possible to achieve dimensional centering tolerances with the support for the mechanical seal that are lower than those achieved by similar supports of known type.
Otro objeto de la invención es idear un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica que permita una mejor coaxialidad con el soporte del elemento de estanqueidad para la región húmeda que soportes similares de tipo conocido y por lo tanto permita reducir los momentos flectores generados sobre el eje giratorio.Another object of the invention is to devise a support for a bearing for an electric pump that allows better coaxiality with the support of the sealing element for the wet region than similar supports of known type and therefore allows reducing the bending moments generated on the shaft. rotary.
Un objeto aún más de la presente invención es superar los inconvenientes de los antecedentes de la técnica anterior de una manera que sea alternativa a cualquier solución existente.A still further object of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art background in a manner that is alternative to any existing solution.
Otro objeto de la invención es proporcionar un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica que sea altamente fiable, relativamente fácil de proporcionar y con costes competitivos.Another object of the invention is to provide a bearing support for an electric pump that is highly reliable, relatively easy to provide and at competitive costs.
Este objetivo y estos y otros objetivos que se harán más evidentes a continuación se logran mediante un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1.This objective and these and other objectives that will become more evident below are achieved by a support for a bearing for an electric pump according to claim 1.
Otras características y ventajas de la invención se harán más evidentes a partir de la descripción de una realización preferida pero no exclusiva del soporte para un rodamiento de bomba eléctrica de acuerdo con la invención, ilustrada a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en donde:Other features and advantages of the invention will become more evident from the description of a preferred but non-exclusive embodiment of the support for an electric pump bearing according to the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in where:
La Figura 1 es una vista en despiece de un soporte para un rodamiento de acuerdo con la invención;Figure 1 is an exploded view of a support for a bearing according to the invention;
La Figura 2 es una vista en sección de una bomba eléctrica con un soporte para un rodamiento de acuerdo con la invención;Figure 2 is a sectional view of an electric pump with a support for a bearing according to the invention;
La Figura 3 es una vista a escala ampliada de un detalle de la vista de la Figura 2;Figure 3 is an enlarged view of a detail of the view of Figure 2;
La Figura 4 es una vista en despiece del detalle de la Figura 3.Figure 4 is an exploded view of the detail of Figure 3.
Con referencia a las figuras, un soporte para un rodamiento 12 para bomba 50 eléctrica de acuerdo con la invención se designa generalmente con el número 10 de referencia.With reference to the figures, a support for a bearing 12 for electric pump 50 according to the invention is generally designated by reference number 10.
Una de las particularidades de la invención reside en que el soporte 10 tiene una porción contorneada que se forma en un solo cuerpo:One of the particularities of the invention lies in that the support 10 has a contoured portion that is formed in a single body:
- un receptáculo 11 para un rodamiento 12,- a socket 11 for a bearing 12,
- un receptáculo 13 para un elemento 14 de estanqueidad.- a receptacle 13 for a sealing element 14.
Considerando un eje de extensión X del soporte 10 como:Considering an extension axis X of the support 10 as:
- el eje central, que se encuentra en el plano de simetría del soporte 10- the central axis, which is located in the plane of symmetry of the support 10
- en ángulos rectos con los planos de disposición del receptáculo 11 para el rodamiento 12 y del receptáculo 13 para el elemento 14 de estanqueidad,- at right angles to the layout planes of the receptacle 11 for the bearing 12 and the receptacle 13 for the sealing element 14,
el receptáculo 11 para un rodamiento 12 y el receptáculo 13 para el elemento de 14 de estanqueidad están dispuestos en dos extremos opuestos del soporte 10 a lo largo de su eje de extensión X.The socket 11 for a bearing 12 and the socket 13 for the sealing element 14 are arranged at two opposite ends of the support 10 along its extension axis X.
De esta manera, la invención proporciona un soporte común para el rodamiento y el sello mecánico.In this way, the invention provides a common support for the bearing and the mechanical seal.
En particular, el receptáculo 13 para el elemento 14 de estanqueidad está dispuesto en el interior de un elemento 26 de brida que comprende una porción 15 en forma de disco provista de un primer orificio 25 pasante y una superficie desde la cual se extiende una porción 16 anular que es coaxial a la porción 15 en forma de disco y rodea el primer orificio 25 pasante.In particular, the receptacle 13 for the sealing element 14 is arranged inside a flange element 26 comprising a disc-shaped portion 15 provided with a first through hole 25 and a surface from which a portion 16 extends. annular that is coaxial to the disc-shaped portion 15 and surrounds the first through hole 25.
En la configuración de uso, el elemento 14 de estanqueidad, que está constituido por un sello mecánico, se inserta en la porción 16 anular y se asienta en el primer orificio pasante a/próximo a la porción 15 en forma de disco.In the use configuration, the sealing element 14, which is constituted by a mechanical seal, is inserted into the annular portion 16 and seats in the first through hole a/next to the disc-shaped portion 15.
El soporte 10 está hecho de material metálico, tal como por ejemplo aluminio, y tiene un elemento 17 de recubrimiento de la porción 16 anular, que forma el receptáculo 13 para el elemento 14 de estanqueidad. The support 10 is made of metallic material, such as aluminum, and has an element 17 covering the annular portion 16, which forms the receptacle 13 for the sealing element 14.
En particular, el elemento 14 de estanqueidad se acomoda en el interior del elemento 17 de recubrimiento en el primer orificio 25 pasante de la porción 16 anular.In particular, the sealing element 14 is accommodated inside the covering element 17 in the first through hole 25 of the annular portion 16.
El elemento 17 de recubrimiento está hecho de material metálico, ventajosamente acero inoxidable, y está adaptado para proteger el soporte 10 del agua, estando dispuesto en la interfaz entre la región 51 húmeda de la bomba 50 eléctrica y su carcasa 52 del motor.The covering element 17 is made of metallic material, advantageously stainless steel, and is adapted to protect the support 10 from water, being arranged at the interface between the wet region 51 of the electric pump 50 and its motor housing 52.
El elemento 17 de recubrimiento:Coating element 17:
- está co-moldeado con el elemento 26 de brida,- is co-molded with flange element 26,
- es complementario de la porción 16 anular,- is complementary to the annular portion 16,
- tiene una forma que duplica la forma de la porción 16 anular.- has a shape that duplicates the shape of the annular portion 16.
En la configuración de uso, el elemento 14 de estanqueidad descansa en el interior del elemento 17 de recubrimiento y está rodeado por él.In the use configuration, the sealing element 14 rests inside the covering element 17 and is surrounded by it.
Considerando su eje de extensión X, el soporte 10 comprende, en el extremo opuesto con respecto al extremo provisto del receptáculo 13 para el elemento 14 de estanqueidad, un elemento 19 de bandeja que tiene un perfil circular con un borde 20 perimetral bridado.Considering its extension axis
El elemento 19 de bandeja comprende una base 21 y una pared 22 lateral desde la que se extiende el borde 20 bridado.The tray element 19 comprises a base 21 and a side wall 22 from which the flanged edge 20 extends.
En particular, la base 21 está provista de un segundo orificio 23 pasante para la inserción del eje 18 giratorio de la bomba 50 eléctrica.In particular, the base 21 is provided with a second through hole 23 for the insertion of the rotating shaft 18 of the electric pump 50.
En el interior del elemento 19 de bandeja hay una porción 24 tubular que es monolítica con el mismo y constituye el borde lateral del receptáculo 11 para el rodamiento 12.Inside the tray element 19 there is a tubular portion 24 that is monolithic therewith and constitutes the lateral edge of the socket 11 for the bearing 12.
El diámetro interior de la porción 24 tubular es comparable con el diámetro exterior del rodamiento 12 y es mayor que el diámetro del segundo orificio 23 pasante.The inner diameter of the tubular portion 24 is comparable to the outer diameter of the bearing 12 and is larger than the diameter of the second through hole 23.
En la configuración de uso, el rodamiento 12 se inserta en la porción 24 tubular y está sustancialmente en contacto con la base 21 de la porción 19 de bandeja.In the use configuration, the bearing 12 is inserted into the tubular portion 24 and is substantially in contact with the base 21 of the tray portion 19.
La porción 24 tubular, el elemento 19 de bandeja, la porción 15 en forma de disco y la porción 16 anular son coaxiales y su eje coincide con el eje de extensión X del soporte 10.The tubular portion 24, the tray element 19, the disc-shaped portion 15 and the annular portion 16 are coaxial and their axis coincides with the extension axis X of the support 10.
En particular, el elemento 26 de brida y el elemento 19 de bandeja están conectados y unidos por uno o más elementos 27 de puente que dan mayor rigidez al soporte 10.In particular, the flange element 26 and the tray element 19 are connected and joined by one or more bridge elements 27 that give greater rigidity to the support 10.
Estos elementos 27 de puente tienen un perfil sustancialmente triangular.These bridge elements 27 have a substantially triangular profile.
Ventajosamente, los elementos 27 de puente son cuatro, dispuestos de una manera radial con respecto al eje de extensión X del soporte 10 y mutuamente equidistantes.Advantageously, the bridge elements 27 are four, arranged radially with respect to the extension axis X of the support 10 and mutually equidistant.
La presencia de cuatro elementos 27 de puente y su distribución con respecto al eje de extensión X del soporte 10 confieren rigidez a este último.The presence of four bridge elements 27 and their distribution with respect to the extension axis X of the support 10 confer rigidity to the latter.
El primer orificio 25 pasante y el segundo orificio 23 pasante forman un único paso para el eje 18 giratorio de la bomba 50 eléctrica, alrededor del cual se disponen los elementos 27 de puente.The first through hole 25 and the second through hole 23 form a single passage for the rotating shaft 18 of the electric pump 50, around which the bridge elements 27 are arranged.
Considerando el eje de extensión X del soporte 10, el rodamiento 12 y el elemento 14 de estanqueidad están dispuestos en extremos opuestos y están dirigidos hacia el exterior del soporte 10, por lo tanto, hacia lados opuestos del soporte 10.Considering the extension axis
Cabe señalar que, con el soporte 10, se proporciona con un solo componente tanto un soporte para un rodamiento como un soporte para un elemento de estanqueidad entre la región húmeda y la carcasa del motor.It should be noted that, with the support 10, both a support for a bearing and a support for a sealing element between the wet region and the motor housing are provided with a single component.
La Figura 2 muestra una sección transversal de una bomba 50 eléctrica que comprende un soporte 10 de acuerdo con la invención.Figure 2 shows a cross section of an electric pump 50 comprising a support 10 according to the invention.
La bomba 50 eléctrica tiene, en la configuración de uso, una extensión vertical y comprende, de abajo hacia arriba: - una región 51 húmeda,The electric pump 50 has, in the configuration of use, a vertical extension and comprises, from bottom to top: - a humid region 51,
- una carcasa 52 de motor.- a motor casing 52.
Uno o más impulsores 54 enchavetados en el eje 18 giratorio están dispuestos en la región 51 húmeda.One or more impellers 54 keyed to the rotating shaft 18 are disposed in the wet region 51.
Un motor está dispuesto en el interior de la carcasa 52 del motor y comprende un rotor 55 para el movimiento del eje 18 giratorio, que está enchavetado en el mismo, y un estator 56 que rodea el rotor 55.A motor is arranged inside the motor housing 52 and comprises a rotor 55 for the movement of the rotating shaft 18, which is keyed therein, and a stator 56 surrounding the rotor 55.
El eje 18 de giratorio se mantiene en alineación axial por medio de dos rodamientos dispuestos en los extremos del rotor 55, respectivamente:The rotating shaft 18 is maintained in axial alignment by means of two bearings arranged at the ends of the rotor 55, respectively:
- un primer rodamiento 57 superior, y- a first upper bearing 57, and
- un segundo rodamiento 12 inferior, dispuesto en el interior de la carcasa 52 del motor, próximo a la región 51 húmeda. El soporte 10 para el rodamiento 12, como se ha descrito anteriormente, está dispuesto en el interior de la bomba 50 eléctrica, en la interfaz entre la región 51 húmeda y la carcasa 52 del motor.- a second lower bearing 12, arranged inside the motor casing 52, close to the wet region 51. The support 10 for the bearing 12, as described above, is arranged inside the electric pump 50, at the interface between the wet region 51 and the motor housing 52.
El elemento 14 de estanqueidad está enchavetado en el eje 18 giratorio, en la interfaz entre la región 51 húmeda y la carcasa 52 del motor, e impide el paso del líquido desde la región 51 húmeda a la carcasa 52 del motor.The sealing element 14 is keyed to the rotating shaft 18, at the interface between the wet region 51 and the motor housing 52, and prevents the passage of liquid from the wet region 51 to the motor housing 52.
En la práctica se ha comprobado que la invención consigue el fin y los objetos previstos, proporcionando un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica que permite reducir el número de componentes de la bomba eléctrica. La invención proporciona un soporte común al rodamiento y al sello mecánico que está completamente hecho de material metálico.In practice it has been proven that the invention achieves the intended purpose and objects, providing a support for a bearing for an electric pump that allows the number of components of the electric pump to be reduced. The invention provides a common support for the bearing and the mechanical seal that is completely made of metallic material.
Cabe señalar que la invención proporciona un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica que permite lograr tolerancias dimensionales de centrado con el soporte para el sello mecánico que son más pequeñas que las logradas con soportes similares de tipo conocido, ya que está provisto monolíticamente con el soporte para el sello mecánico y está hecho de material metálico.It should be noted that the invention provides a support for a bearing for an electric pump that allows achieving dimensional tolerances of centering with the support for the mechanical seal that are smaller than those achieved with similar supports of known type, since it is provided monolithically with the support. for mechanical seal and is made of metal material.
Además, la invención proporciona un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica que permite una mejor coaxialidad con el soporte del elemento de estanqueidad para la región húmeda que soportes similares de tipo conocido y por lo tanto permite reducir los momentos flectores generados en el eje giratorio, ya que su elemento de brida, que define el receptáculo para el elemento de estanqueidad, y su elemento tubular, que define el receptáculo para el rodamiento, son coaxiales.Furthermore, the invention provides a support for a bearing for an electric pump that allows better coaxiality with the support of the sealing element for the wet region than similar supports of known type and therefore allows reducing the bending moments generated in the rotating shaft, since its flange element, which defines the receptacle for the sealing element, and its tubular element, which defines the receptacle for the bearing, are coaxial.
La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales pueden estar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.The invention so conceived is susceptible to numerous modifications and variations, all of which may be within the scope of the appended claims.
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 los requisitos y el estado de la técnica.In practice, the materials used, as long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, can be any in accordance with the requirements and the state of the art.
Cuando las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación vayan seguidas de signos de referencia, dichos signos de referencia se han incluido con el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, de acuerdo con, dichos signos de referencia no tienen ningún efecto limitante en la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por dichos signos de referencia. When the technical characteristics mentioned in any claim are followed by reference signs, said reference signs have been included for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and, according to, said reference signs do not have any limiting effect on the interpretation of each element identified as an example by said reference signs.
Claims (11)
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