MX2014005271A - Dispositivo para transmision de energia a traves de campos magneticos rotatorios. - Google Patents
Dispositivo para transmision de energia a traves de campos magneticos rotatorios.Info
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Abstract
La invención comprende un dispositivo para la transmisión de energía por medio de campos magnéticos rotatorios, que comprende un eje de impulsión (2) con un imán externo (3) un eje de bomba (4) con un imán interno (5) adecuado para ser llevado por dicho imán externo (3), una cámara hermética posterior o un cuerpo de contención (1) para dicho eje de bomba (4) y dicho imán interno (5), en donde dicho cuerpo posterior (1) es posicionado entre dichos imán interno (5) e imán externo (4) . Dicho cuerpo posterior (1) comprende por lo menos una carcasa en forma de vaso y una o más sondas incrustadas dentro del espesor de dicha carcasa en forma de vaso.
Description
DISPOSITIVO PARA TRANSMISIÓN DE ENERGÍA A TRAVÉS DE CAMPOS
MAGNÉTICOS ROTATORIOS
DESCRIPCIÓN DE IA INVENCIÓN
Esta patente se relaciona con dispositivos para la transmisión de energía por medio de campos magnéticos rotatorios y en particular se relaciona con un nuevo dispositivo para la transmisión de energía, tales como bombas magnéticas, agitadores, mezcladores, revolvedoras, máquinas de molienda de alta precisión, etc., por medio de dos imanes coaxiales separados por una carcasa en forma de vaso o una pared cilindrica que determina una cámara sellada o un cuerpo posterior del dispositivo. Esta carcasa en forma de vaso o pared cilindrica se elabora de un material de capas múltiples y posiblemente equipado con sondas y/o sensores de monitoreo.
La técnica anterior incluye bombas magnéticas que comprenden un cuerpo de bomba para alojar el motor conectado a un eje de impulsión, una cámara o voluta herméticamente sellada con una entrada y una salida para que el líquido circule, en cuyo interior gira por lo menos un impulsor acoplado con un eje de bomba.
El impulso de dicho eje de bomba, y por lo tanto del impulsor, se logra a través de un imán interno acoplado al eje de impulsión, dicho impulsor interno es impulsado
PATENTE ARIBONI
por un imán del eje de impulsión, o por medio de un imán externo .
En bombas magnéticas del tipo conocido dicha voluta o componente hidráulico está constituida parcialmente por un cuerpo, posterior firmemente fijado al cuerpo de bomba y parcialmente por otra porción constituida por una tapa que puede conectarse al cuerpo de la bomba.
Este cuerpo posterior de bombas magnéticas de un tipo conocido comprende una carcasa en forma de vaso colocada entre el imán externo y el imán interno
El uso de sondas para monitorear los parámetros de operación de la bomba es una técnica conocida.
En particular, se conoce el uso de sondas para medir la temperatura de dicho cuerpo posterior, estando las sondas unidas al cuerpo posterior en el área afectada por el campo magnético.
El campo magnético generado por el imán rotatorio induce una corriente en el cuerpo posterior, si está hecho de un material metálico, el cual calienta el cuerpo posterior. Bajo condiciones de operación normal, el cuerpo posterior se enfria cuando la bomba está operando.
Sin embargo la temperatura debe monitorearse constantemente porque, en caso de un malfuncionamiento, pueden ocurrir aumentos súbitos de temperatura que requieren mantenimiento a tiempo e intervenciones de
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reparación .
Estos aumentos de temperatura de partes de la bomba pueden dañar la bomba o incluso provocar incendios o explosiones, especialmente en el caso en el que se bombean fluidos inflamables.
La patente EP 0 610 562 y EP 1 091 128 se relacionan con bombas magnéticas con un sensor de temperatura instalado en la carcasa en forma de vaso, y en donde dicho sensor comprende un termopar que tiene un conductor formado por la carcasa en forma de vaso y el otro conductor está unido a la superficie de la carcasa en forma de vaso.
Este sensor puede comprender por ejemplo un terminal plano localizado sobre la superficie de la carcasa en forma de vaso orientado hacia el imán externo.
Las carcasas en forma de vaso de tipo conocido tienen esencialmente una función estructural, siendo recipientes bajo presión.
Se conocen ya carcasas en forma de vaso hechas completamente de metal, las cuales involucran pérdidas magnéticas dentro del campo magnético, o que están hechas de un material no metálico.
Sin embargo, las bombas con carcasas en forma de vaso no metálicas no pueden usarse en ambientes tales como refinerías y plantas petroquímicas en donde los fluidos que
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son bombeados no pueden ponerse en contacto con superficies no metálicas. Las patentes DE 4342649, US 4854823 y JP 63-257451 se relacionan con bombas magnéticas equipadas con carcasas en forma de vaso compuestas, es decir, que comprenden una pared externa hecha de un material diferente al de la pared interna.
Para superar los problemas antes mencionados se estudió y desarrolló un nuevo tipo de dispositivo para la transmisión de energía, como por ejemplo una bomba magnética, que comprende una pared cilindrica o una carcasa en forma de vaso que determina una cámara sellada o un cuerpo posterior. Dicha pared o carcasa en forma de vaso está equipada con sondas o sensores de monitoreo integrados en el espesor de la carcasa en forma de vaso.
El propósito principal de la presente invención es monitorear la temperatura del cuerpo posterior sumergido en el campo magnético, en donde los sensores de temperatura están integrados en el espesor de la carcasa en forma de vaso, permitiendo de esta manera mediciones con mayor precisión en comparación con sistemas de técnica relacionada .
Otro propósito de la presente invención es asegurar el sello hermético del dispositivo dado que la carcasa en forma de vaso es por lo menos de doble pared. De esta manera, el sello hermético está garantizado incluso en
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el caso de una primera ruptura del cuerpo posterior el cual en ese caso permitiría una intervención de reparación a tiempo .
Otra ventaja de la presente invención es que ésta puede utilizarse en ambientes tales como refinerías o plantas petroquímicas en donde el fluido que es bombeado no puede ponerse en contacto con las superficies no metálicas.
Otra ventaja de la presente invención es que ésta puede utilizarse en aplicaciones en donde es preferible no tener pérdidas magnéticas atribuibles a cuerpos posteriores hechos de materiales metálicos.
Éstos y otros propósitos, directos y complementarios, se logran por medio de este nuevo tipo de dispositivo para la transmisión de energía, tales como una bomba magnética, que comprende una pared cilindrica o una carcasa en forma de vaso que determina una cámara sellada o un cuerpo posterior y en donde dicha pared cilindrica o carcasa en forma de vaso está equipada con sondas y/o sensores de monitoreo y la carcasa en forma de vaso está hecha preferentemente de una estructura de capas múltiples.
En el caso de que la invención se aplique a una bomba magnética, la bomba incluirá en sus partes principales un cuerpo con un eje de impulsión y por lo menos un imán externo enchavetado en dicho eje de impulsión, un eje de bomba, por lo menos un imán interno
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enchavetado en el eje de bomba adecuado para ser impulsado por dicho imán externo, un cuerpo posterior para alojar dicho imán interno del eje de bomba y uno o más impulsores, el cuerpo posterior está alojado entre el imán interno y el imán externo.
El cuerpo posterior comprende uno o más sensores o sondas adecuadas para monitorear las condiciones de operación de la bomba, dichos sensores o sondas están integrados en el espesor de la carcasa en forma de vaso.
En particular, se espera que dicho cuerpo posterior incluya por lo menos un sensor de temperatura el cual a su vez comprende un termopar en miniatura integrado en el espesor de la carcasa en forma de vaso, preferentemente dentro del campo magnético entre el imán externo y el imán interno.
En la modalidad preferida, el cuerpo posterior está determinado por una pared sustancialmente cilindrica o carcasa en forma de vaso sellada, y en donde dicha pared cilindrica o carcasa en forma de vaso a su vez comprende una primera carcasa en forma de vaso externa, con una función estructural, y una segunda carcasa en forma de vaso o carcasa en forma de vaso interna alojada en la carcasa en forma de vaso externa, adecuada para estar en contacto directo con el fluido bombeado.
En una modalidad alternativa, la carcasa en forma
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de vaso externa está hecha preferentemente de un material que no es metal, es decir, una composición y/o un termoplástico y/o un material termoestable y/o cerámica, etc., de tal manera que no produce ninguna pérdida magnética.
En contraste, la carcasa en forma de vaso interna puede hacerse de un material metálico o de un no metal.
En particular, si la invención va a utilizarse en ambientes tales como refinerías o plantas petroquímicas, en donde el líquido bombeado no debe ponerse en contacto con superficies no metálicas, dicha carcasa en forma de vaso interna puede hacerse convenientemente de un material metálico .
De conformidad con una posible modalidad adicional, la carcasa en forma de vaso interna se deposita en una capa continua directamente sobre la superficie interna de la carcasa en forma de vaso externa por medio de un proceso químico y/o electroquímico.
Dicha carcasa en forma de vaso interna también puede hacerse con otros elementos metálicos o no metálicos.
De conformidad con una modalidad adicional, la carcasa en forma de vaso interna puede hacerse de un material no metálico.
Dicha carcasa en forma de vaso interna funciona con un primer recipiente de tal manera que en caso de
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ruptura, se garantiza el sello hermético del cuerpo posterior por la presencia déla carcasa en forma de vaso externa, dando tiempo para acciones correctivas.
La invención también contempla que uno o más sensores o sondas cuyo fin es monitorear las condiciones de operación de la bomba se instalen particularmente entre la carcasa en forma de vaso externa y la carcasa en forma de vaso interna.
En particular, dicho sensor de temperatura se instala entre la carcasa en forma de vaso externa y la carcasa en forma de vaso interna o se incrusta en el espesor de la carcasa en forma de vaso externa y/o la carcasa en forma de vaso interna. Dicho cuerpo posterior también puede comprender uno o más sensores adicionales tales como sensores de presión y/o de liquido, adecuados para una identificación temprana de cualquier carcasa en forma de vaso rota de dicha carcasa en forma de vaso interna y/o externa.
Los dibujos adjuntos muestran a manera de ejemplo no limitante, una modalidad práctica de la invención aplicada a una bomba magnética.
La figura 1 muestra una sección del cuerpo posterior (1) de la bomba, mientras que la figura 2 muestra un detalle del cuerpo posterior (1) con un sensor de temperatura (1) instalado. Esta es una nueva bomba
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magnética que comprende un cuerpo con un eje de impulsión (2) y por lo menos un imán externo (3) enchavetado a dicho eje de impulsión (2), un eje de bomba (4), por lo menos un imán interno (5) enchavetado en el eje de bomba (4) y adecuado para ser impulsado por dicho imán externo (3), un cuerpo posterior contenedor (1) de dicho eje de bomba (4) del imán interno (5) y uno o más impulsores, el cuerpo posterior (1) se ubica entre el imán interno (5) y el imán externo ( 4 ) .
Dicho cuerpo posterior (1) comprende una primera carcasa en forma de vaso herméticamente sellada (61), o una carcasa en forma de vaso externa, que tiene una función estructural, y una segunda carcasa en forma de vaso (62), o carcasa en forma de vaso interna, alojada en la carcasa en forma de vaso externa (61) adecuada para estar en contacto directo con el fluido bombeado.
Dicha carcasa en forma de vaso interna (62) puede hacerse por ejemplo de por lo menos una capa continua que cubre la superficie interna (611) de la carcasa en forma de vaso externa (61), es decir, la superficie orientada hacia el imán interno (5) .
El recubrimiento de capa continua se deposita preferentemente por medio de procesos químicos y/o electroquímicos .
Como se muestra en la figura 2, el cuerpo
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posterior (1) comprende por lo menos un sensor de temperatura (7), a su vez comprende un termopar en miniatura (71) interpuesto entre la carcasa en forma de vaso externa (61) y la carcasa en forma de vaso interna (2) e instalado dentro de un rango del campo magnético, es decir, preferentemente entre el imán externo (3) y el imán interno ( 5 ) .
Dicho termopar (71) se conecta a por lo menos un cable (72) insertado a través de un conducto (73) obtenido en dicho cuerpo posterior (1) .
Alternativamente, dicho termopar (71) puede incrustarse en el espesor de una de las carcasas en forma de vaso interna (62) o externa (61) o en ambas, preferentemente instalada en el campo magnético, es decir, entre el imán externo (3) y el imán interno (5) .
Por lo tanto, con referencia a la descripción anterior y a los dibujos adjuntos, se hacen las siguientes reivindicaciones .
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Claims (10)
1. Un dispositivo para la transmisión de energía por medio de campos magnéticos rotatorios, que comprende : un eje de impulsión (2) y por lo menos un imán externo (3) montado sobre dicho eje de impulsión (2), un eje de bomba (4) y por lo menos un imán interno (5) montado sobre dicho eje de bomba (4) y adecuado para ser llevado por dicho imán externo (3) , una cámara hermética posterior o un cuerpo de contención (1) para dicho eje de bomba (4) y dicho imán interno (5), en donde el cuerpo posterior (1) comprende una carcasa en forma de vaso colocada entre el imán interno (5) y el imán externo (4), caracterizado porque el cuerpo posterior (1) comprende por lo menos un sensor de temperatura (7) que a su vez comprende un termopar miniaturizado (71) integrado en el espesor de la carcasa en forma de vaso y localizado en el campo magnético ente dicho imán externo (3) y dicho imán interno (5) .
2. Un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo posterior (1) comprende una primera carcasa en forma de vaso hermética, o una carcasa en forma de vaso externa (61) que tiene una función estructural, y una segunda carcasa en forma de vaso o PATENTE ARIBONI carcasa en forma de vaso interna (62) alojada en dicha carcasa en forma de vaso externa (61) y adecuada para ponerse en contacto directo con el fluido bombeado, y en donde el termopar miniaturizado (71) y/o los sensores y sondas están alojados entre la carcasa en forma de vaso externa (61) y la carcasa en forma de vaso interna (62) .
3. Un dispositivo según las reivindicaciones 1, 2, caracterizado porque el termopar miniaturizado (71) y/o los sensores y sondas están incrustados dentro del espesor de una de las carcasas en forma de vaso interna (62) o externa (61) o en ambas.
4. Un dispositivo según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque dicho termopar (71) se conecta a por lo menos un cable (72) insertado a través de un conducto (73) obtenido en dicho cuerpo posterior (1) .
5. Un dispositivo según las reivindicaciones 1, 2, 3 o 4, caracterizado porque comprende uno o más sensores o sondas adicionales adecuados para monitorear las condiciones de operación de la bomba, colocados entre la carcasa en forma de vaso externa y la carcasa en forma de vaso interna.
6. Un dispositivo según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4 o 5, caracterizado porque la carcasa en forma de vaso interna (62) está hecha de un material metálico, con o sin otros elementos metálicos y/o no metálicos. PATENTE ARIBONI
7. Un dispositivo según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4 o 5, caracterizado porque la carcasa en forma de vaso interna (62) está hecha de un material no metálico.
8. Un dispositivo según las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque la carcasa en forma de vaso interna (62) consiste de por lo menos una capa continua que cubre la superficie interna (611) del vaso externo (61), depositada por medio de un proceso químico y/o electroquímico .
9. Un dispositivo según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa en forma de vaso externa (61) está hecha de un material no metálico, una composición y/o un termoplástico y/o un material termoestable y/o cerámica, etc.
10. Un dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es una bomba magnética, dicho eje de bomba (4) siendo conectado a uno o más impulsores. PATENTE ARIBONI
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