ES2300461T3 - Bomba con estanqueidad de liquido, del tipo de husillo helicoidal. - Google Patents
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Abstract
Bomba de cierre hidráulico del tipo de husillo helicoidal, de manera específica para su utilización en sistemas de drenaje por vacío y con funcionamiento en vacío de la bomba de larga duración, incluyendo un cuerpo envolvente de bomba (3) con una entrada (2), una salida (6), y estando dispuesto en el interior del cuerpo envolvente un rotor de husillo helicoidal (7) accionado mediante un motor (8), caracterizada porque la salida (6) de la bomba (3) está dotada de un depósito de líquido de cierre hidráulico (4) para permitir que el líquido del depósito retorne a la bomba a través de la salida (6) y mantenga de este modo el cierre hidráulico durante el funcionamiento en vacío de la bomba.
Description
Bomba con estanqueidad de líquido, del tipo de
husillo helicoidal.
La presente invención se refiere a una bomba de
cierre hidráulico del tipo de husillo helicoidal que incluye un
cuerpo envolvente de bomba con una entrada y una salida, y estando
dispuesto en el interior de dicho cuerpo envolvente un rotor de
husillo helicoidal accionado mediante un motor, tal como se
especifica en el preámbulo de la reivindicación 1. Una bomba de este
tipo es conocida, por ejemplo, por el documento
US-A-3.575.539.
Bombas del tipo mencionado anteriormente son
utilizadas ampliamente en sistemas de drenaje de aguas residuales
por vacío conectados directamente al tubo de recogida de aguas
residuales de los lavabos y duchas, etc.
La bomba se basa en el principio de creación de
un cierre hidráulico entre el rotor y el cuerpo envolvente de la
bomba cuando dicha bomba está funcionando, a efectos de obtener la
presión estática de succión requerida. Con el tipo de bombas
conocidas, durante el funcionamiento en vacío de la bomba, se
suministra líquido por separado al cierre hidráulico de dicha bomba
a través de un conducto de suministro conectado directamente al
cuerpo envolvente de la bomba, normalmente antes del rotor. El
líquido puede ser agua limpia procedente de un suministro de agua
limpia, o agua residual procedente de un depósito de recogida de
aguas residuales. No obstante, existen varios inconvenientes
derivados de la utilización de un suministro de agua por separado
para mantener el cierre hidráulico. La utilización de agua limpia
resulta cara en la mayoría de lugares del mundo. Además, la
utilización de un suministro continuo de agua limpia genera más
líquido y es necesario deshacerse de él. De manera específica, en
sistemas de drenaje de aguas residuales por vacío en los que la
capacidad de almacenamiento es limitada, por ejemplo, en barcos, el
líquido adicional procedente del cierre hidráulico limita dicha
capacidad de almacenamiento.
Utilizando agua residual para el cierre
hidráulico, es decir, bombeando agua residual desde el depósito de
almacenamiento, no se añade líquido adicional. Por otro lado, se ha
comprobado que la utilización prolongada de agua residual provoca
que el conducto de suministro se atasque muy frecuentemente debido a
las partículas presentes en el agua residual, lo que ha causado a su
vez daños graves en la bomba.
En la presente solución se da a conocer una
bomba de cierre hidráulico con la que se evitan los inconvenientes
mencionados anteriormente.
La bomba según la invención está definida en la
reivindicación 1 independiente adjunta.
Las reivindicaciones dependientes 2 a 6 definen
realizaciones preferentes de la invención.
A continuación, se describirá la invención más
detalladamente, solamente a título de ejemplo y haciendo referencia
a los dibujos, en los que:
La figura 1 muestra una vista lateral de la
bomba según la invención.
La figura 2 muestra una vista esquemática de un
sistema de drenaje de aguas residuales por vacío en el que se
disponen dos bombas según la invención.
La bomba según la invención es, tal como se ha
mencionado anteriormente y tal como muestra la figura 1, una bomba
de cierre hidráulico del tipo de husillo, que incluye un cuerpo
envolvente (3) con una entrada (2) y una salida (6), y un husillo
helicoidal (7) dispuesto en el interior de dicho cuerpo envolvente
(3), que es accionado preferentemente mediante un motor eléctrico
(8). Entre el husillo y el rotor se encuentra un intersticio que,
cuando la bomba está funcionando, se llena de líquido
circunferencialmente, formando un cierre hidráulico entre los
extremos de entrada y de salida (extremos situados corriente arriba
y corriente abajo) de la bomba. Este cierre hidráulico ha dado
nombre a la bomba, es decir, llamada "bomba de cierre
hidráulico", y permite que se establezca una diferencia de
presión entre los dos extremos de la bomba.
Las válvulas (1) y (5) se disponen en los
extremos de entrada y de salida de la bomba, respectivamente, a
efectos de permitir el cierre de dicha bomba para su mantenimiento o
por una emergencia, o para desconectarla de los tubos a los que
normalmente está conectada (ver figura 2).
En el extremo de salida, la bomba está conectada
a un depósito de líquido de cierre hidráulico (4) que suministra
líquido a la bomba durante su funcionamiento en vacío. Durante su
funcionamiento normal, cuando la bomba succiona y bombea líquidos y
aire (fluidos), el depósito de líquido de cierre hidráulico estará
parcial o totalmente lleno de líquido. A su vez, cuando la bomba
funciona en vacío, el líquido del depósito retorna a la bomba,
manteniendo el cierre hidráulico. Se ha comprobado mediante ensayos
que la bomba puede funcionar durante horas sin ningún suministro de
líquido adicional procedente de otras fuentes de líquido, y que las
temperaturas en el cuerpo envolvente y en los cojinetes de la bomba
se mantienen muy bajas. Además, se ha comprobado mediante ensayos
que el volumen del depósito de líquido de cierre hidráulico debería
ser como mínimo el doble que el volumen del cuerpo envolvente de la
bomba y el diámetro en milímetros de la salida debería
corresponderse esencialmente con la capacidad de la bomba en metros
cúbicos por minuto. Asimismo, se ha comprobado mediante ensayos que
el volumen del depósito (4) debería ser como mínimo de 0,3 litros
por metro cúbico de capacidad de fluido de la bomba a presión
atmosférica.
El depósito de líquido de cierre hidráulico
puede formar parte del tubo de salida de la bomba, o ser una parte
integrada del mismo, y la parte vertical del tubo de salida o el
depósito deberían estar a 0,5 metros, adaptados a las anteriores
medidas de capacidad y volumen.
La figura 2 muestra, esquemáticamente, un
sistema de drenaje de aguas residuales por vacío en el que se
disponen dos bombas (3) según la invención con depósitos de líquido
de cierre hidráulico (4). El agua residual es conducida a través de
los tubos (9), (10) desde los lavabos, etc., y es bombeada a un
depósito de recogida o tratamiento de aguas residuales (13) a través
de los tubos (11), (12), respectivamente. De manera específica, la
presente invención está diseñada para su utilización en sistemas de
drenaje por vacío en los que la bomba o bombas pueden funcionar en
vacío durante varias horas.
Claims (6)
1. Bomba de cierre hidráulico del tipo de
husillo helicoidal, de manera específica para su utilización en
sistemas de drenaje por vacío y con funcionamiento en vacío de la
bomba de larga duración, incluyendo un cuerpo envolvente de bomba
(3) con una entrada (2), una salida (6), y estando dispuesto en el
interior del cuerpo envolvente un rotor de husillo helicoidal (7)
accionado mediante un motor (8),
caracterizada porque la salida (6) de la
bomba (3) está dotada de un depósito de líquido de cierre hidráulico
(4) para permitir que el líquido del depósito retorne a la bomba a
través de la salida (6) y mantenga de este modo el cierre hidráulico
durante el funcionamiento en vacío de la bomba.
2. Bomba de cierre hidráulico, según la
reivindicación 1,
caracterizada porque el volumen del
depósito de líquido de cierre hidráulico (4) es como mínimo el doble
que el volumen del espacio interior del cuerpo envolvente de la
bomba (3).
3. Bomba de cierre hidráulico, según la
reivindicación 1,
caracterizada porque el volumen del
depósito (4) es como mínimo de 0,3 litros por litro de capacidad de
fluido de la bomba a presión atmosférica.
4. Bomba de cierre hidráulico, según la
reivindicación 1,
caracterizada porque el diámetro en
milímetros de la salida (6) de la bomba se corresponde esencialmente
con la capacidad de la bomba en metros cúbicos.
5. Bomba de cierre hidráulico, según las
reivindicaciones 1 a 4,
caracterizada porque la altura vertical
del depósito es como mínimo de 0,5 metros.
6. Bomba de cierre hidráulico, según las
reivindicaciones anteriores 1 a 5,
caracterizada porque el depósito de
líquido de cierre hidráulico (4) forma parte del tubo de salida de
la bomba o es una parte integrada del mismo.
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