ES2935827T3 - Bombas - Google Patents

Abstract

Se detallan los diseños de las bombas. Una bomba puede incluir un ventilador que tenga uno o más orificios de paso que permitan que el aire ambiente pase a través de un ventilador cerca de un cojinete del eje del motor para fines de enfriamiento. Como alternativa o adicionalmente, una bomba puede incluir etapas modulares para facilitar el mantenimiento y la reparación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bombas

Campo de la invención

Esta invención se refiere a bombas para mover fluidos y particularmente a bombas que tienen ventiladores configurados para aspirar aire ambiental cerca de los ejes de los ventiladores para enfriar los cojinetes del eje del motor asociados y opcionalmente teniendo diseños modulares multietapa. Las bombas son especialmente útiles como bombas de refuerzo para limpiadores automáticos de piscinas del "lado de la presión" (a veces llamados "APC del lado de la presión") en comunicación líquida con salidas de las bombas a través de las cuales sale agua presurizada para regresar a piscinas o spas.

Antecedentes de la invención

La Publicación de Solicitud de Patente de U.S No. 2009/0136363 de Stiles, Jr., et al., analiza una bomba de refuerzo multietapa para su uso con una piscina o spa. El agua fluye a través de un espacio anular que rodea un motor de la bomba; de acuerdo con la solicitud de Stiles, Jr., esta agua que fluye "lleva el calor generado por el motor" y "absorbe y amortigua la vibración y el ruido del motor". Ver Stiles, Jr., pág. 2, 0018. También se describe que la bomba incluye dos unidades difusoras, o "etapas", ver id., p. 1, 0013, con la aplicación mencionando genéricamente que en su lugar se pueden utilizar "más o menos" unidades difusoras. Ver id., p. 2, 0019. Los documentos WO 01/55593 y US 2014/0062232 divulgan otros tipos de bombas.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona diseños de bomba alternativos. Incluir un diseño de ventilador particularizado como parte de la bomba puede ser beneficioso para aspirar aire ambiental cerca del eje del ventilador donde puede enfriar el cojinete del eje del motor. Luego, este aire se expulsa radialmente entre la placa del ventilador y la tapa del extremo del motor y converge con el aire del ventilador primario para luego salir del ventilador y enfriar el motor. Cuando el aire del ventilador primario y el aire del ventilador secundario se encuentran, ambos viajan en una dirección similar fuera del ventilador y sobre el motor. Todo el aire que se mueve en una dirección similar reduce el flujo de aire turbulento y, por lo tanto, reduce el ruido. Sin un flujo de aire secundario detrás de la placa del ventilador, la recirculación de aire primario detrás del ventilador puede agregar ruido al sistema.

Las etapas de la bomba, con cada etapa incluyendo un impulsor y un difusor, pueden ser formadas adicionalmente como módulos. Las bombas multietapa permiten generar una presión de agua muy alta, ya que cada etapa añadida a una bomba aumenta la presión del agua. Sin embargo, aumentar el número de sus etapas también agrega más partes y complejidad a una bomba, lo que dificulta la fabricación, el servicio y la reparación. Una etapa típica de la bomba tiene al menos tres partes, incluido un impulsor y dos carcasas de difusor. Por lo tanto, en el caso de una bomba de cuatro etapas, un diseño típico tendría doce (4 x 3=12) partes para gestionar durante el servicio. Sin embargo, debido a que la presente invención diseña las etapas como módulos, el mantenimiento de la bomba inventiva requiere gestionar únicamente los cuatro ensambles en lugar de doce partes individuales.

Por lo tanto, es un objeto opcional no exclusivo de la invención proporcionar diseños para bombas.

Es otro objeto opcional no exclusivo de la presente invención proporcionar bombas multietapas con etapas modulares.

Es un objeto de la presente invención proporcionar bombas que tengan ventiladores configurados para aspirar aire ambiental cerca de los ejes de los ventiladores para enfriar los cojinetes del eje del motor asociados.

Es otro objeto opcional no exclusivo de la presente invención proporcionar bombas especialmente útiles en conexión con sistemas de circulación de agua de piscinas y spas.

Es, además, un objeto opcional no exclusivo de la presente invención proporcionar bombas especialmente útiles como bombas de refuerzo para APC del lado de presión.

Otros objetos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes para los expertos en la técnica pertinente con referencia al texto restante y los dibujos de esta solicitud.

Breve descripción de los dibujos

Las FIGS. 1-2 son vistas en perspectiva de una bomba de ejemplo de la presente invención.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva, parcialmente recortada, de la bomba de la FIG. 1.

La FIG. 4 es una vista en alzado lateral, parcialmente recortada, de la bomba de la FIG. 1.

La FIG. 5 es una vista en primer plano de la porción recortada de la bomba de la FIG. 1 mostrada en la FIG. 4.

Las FIGS. 6-7 son vistas en perspectiva de un ventilador útil como parte de la bomba de la FIG. 1.

La FIG. 8 es otra vista en perspectiva de la bomba de la FIG. 1.

La FIG. 9 es otra vista en perspectiva, parcialmente recortada, de la bomba de la FIG. 1.

Las FIGS. 10-11 son vistas en perspectiva, parcialmente despiezadas y recortadas de etapas útiles como parte de la bomba de la FIG. 1.

La FIG. 12 es una vista en perspectiva de una etapa útil como parte de la bomba de la FIG. 1.

Descripción detallada

Ilustrado en las FIGS. 1-2 es una bomba 10 de ejemplo consistente con la presente invención. La bomba 10 se indica en la FIG. 1 como teniendo cuatro etapas, con tales etapas 14 representadas adicionalmente en, por ejemplo, las FIGS. 9-10. La bomba 10 incluye la entrada 18, (líquido) la salida 22 (líquido) y, si se desea, la base 26. Otras características convencionales de una bomba 10 de este tipo, tal como un motor o un tapón 28 de drenaje, serán evidentes para los expertos en los campos pertinentes.

Representado especialmente en la FIG. 1 es el mango 29. El mango 29 está configurado para ser agarrado manualmente para facilitar el movimiento de la bomba 10 según sea necesario o deseado. En al menos algunas versiones de la bomba 10, el mango 29 puede estar integrado en el cuerpo 31 del extremo húmedo de la bomba 10.

También se muestra en las FIGS. 1-2 el exterior 30 del ensamble 34 del ventilador. El ensamble 34 de ventilador puede comprender una cubierta 38, cuya cara 42 no es sólida para permitir que el aire ambiente entre en el interior 46 del ensamble 34 (véase LA FIG. 4). Como se ilustra especialmente en las FIGS. 3-5, posicionado dentro del interior 46 puede estar el ventilador 50. El ventilador 50 está configurado para girar alrededor del eje 54 del motor (véase LA FIG. 10) o, posiblemente, alrededor de un eje alineado con dicho eje del motor y acoplado al mismo.

La cubierta 38 preferiblemente es desmontable sin necesidad de acceder desde el lado inferior del motor a ningún elemento de fijación. Por ejemplo, las FIGS. 1-2 muestran un tornillo 47 presente en un lado 48 de la cubierta 38. Ese tornillo 47, más otro tornillo en el lado opuesto de la cubierta y, opcionalmente, más sujetadores, pueden funcionar para conectar de manera desmontable la cubierta 38 a otros componentes del ensamble 34 del ventilador. Además, el tornillo 47 puede formar parte de la orejeta 49 de puesta a tierra.

El ventilador 50 puede, si se desea, tener una sección transversal generalmente circular y definir la parte frontal 58 (orientado hacia la entrada 18), la parte posterior 62 (orientada hacia la cubierta 38) y la periferia 64. El ventilador 50 incluye adicionalmente una abertura 66 central para recibir el eje 54 del motor o similar. Estas características se representan al menos en las FIGS. 3, 6 y 7.

Más detallados en estos dibujos son las aspas 70 y los orificios 74 pasantes del ventilador 50. La FIG. 6 ilustra siete aspas 70 que se extienden desde la parte posterior 62, cada una de las cuales tiene un primer extremo 78 adyacente a la abertura 66 central y un segundo extremo 82 adyacente a la periferia 64 (exterior). Sin embargo, pueden estar presentes más o menos de siete aspas 70, si es apropiado o se desea. También se ilustran siete orificios 74 pasantes desde la parte posterior 62 hasta la parte frontal 58, cada uno dispuesto entre aspas 70 adyacentes y generalmente cerca de la abertura 66 central. De nuevo, sin embargo, pueden estar presentes más o menos orificios 74, aunque en algunas versiones el número de aspas 70 y orificios 74 son preferiblemente iguales.

Representado en la FIG. 7 tal como están presentes en el parte frontal 58 son las aspas 83. Al igual que las aspas 70, las aspas 83 tienen cada una un primer extremo 84 adyacente a la abertura 66 central y un segundo extremo 85 adyacente a la periferia 64. Ventajosamente, las aspas 83 pueden tener menos profundidad que las aspas 70.

El funcionamiento de un motor de la bomba 10 hace girar el eje 54 del motor y, a su vez, girando el ventilador 50. Al girar el ventilador 50, aspira aire ambiental a través de la cubierta 38 hacia el interior 46 del ensamble 34 del ventilador. Las flechas A de la FIG. 5 detallan la dirección del flujo de este aire a medida que se acerca a la cara 42. Adicionalmente se muestra en la FIG. 5 que las aspas 70, junto con los orificios 74, crean dos corrientes de flujo de aire dentro del ensamble 34, una corriente 78 nominalmente "primaria" que no pasa a través de los orificios 74 y una corriente 82 "secundaria" que sí pasa a través de los orificios 74. La aspiración de aire ambiental a través del ventilador 50 a través de los orificios 74 enfría mejor el cojinete del eje 54 del motor y ayuda a reducir las áreas ruidosas de recirculación de aire que de otro modo existirían entre el ventilador 50 y la cara 42. Esta última ventaja es particularmente cierta cuando el aire aspirado es expulsado más allá del motor de la bomba 10 (véanse las flechas B de la FIG. 5).

En las FIGS. 9-10 y 12 se detallan las etapas 14 modulares de la bomba 10. El dibujo recortado de la FIG. 9 ilustra cuatro de dichas etapas 14 situadas una al lado de la otra (o "apiladas", utilizando la terminología de la aplicación de Stiles, Jr.). Cada etapa 14 puede incluir al menos un impulsor 86 y un difusor 90; al igual que el ventilador 50, las etapas 14 pueden colocarse de tal modo que giren alrededor del eje 54 del motor (o un eje alineado y acoplado al mismo). Como se muestra en la FIG. 11, una etapa 14 puede comprender tres partes--dos (90A y 90B) sujetadas o conectadas entre sí de otro modo para formar el difusor 90 y la tercera siendo el impulsor 86 instalado entre las partes 90A y 90B. Opcionalmente, la etapa 14 más cercana a la entrada 18 puede incluir además una junta tórica para mejorar allí el sellado mecánico.

La comparación de las FIGS. 10 y 11 permite una fácil identificación de esta característica de la invención. Si una etapa 14 no fuera modular, podría representarse como en la FIG. 11—es decir, comprendiendo, por ejemplo, tres componentes separados. Por lo tanto, las etapas de una bomba de cuatro etapas incluirían doce (= 4 x 3) partes, y la reparación o el servicio de las etapas podría requerir el desmontaje y manejo de numerosas piezas. Por el contrario, debido a que cada etapa 14 de la FIG. 10 está formada como un módulo, la reparación o servicio de dicha etapa 14 requiere la gestión de solo un módulo (parte), y el servicio de las cuatro etapas 14 requiere solo el manejo de cuatro módulos (partes).

Lo anterior se proporciona con el fin de ilustrar, explicar y describir realizaciones de la presente invención. Las modificaciones y adaptaciones a estas realizaciones serán evidentes para los expertos en la técnica y se pueden realizar sin apartarse del alcance de la invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Una bomba (10) que comprende:

a. un cuerpo (31) del extremo húmedo que define (i) una entrada (18) de líquido y (ii) una salida (22) de líquido; b. un eje (54) de motor giratorio; y

c. un ventilador (50) que comprende:

1. una abertura (66) central configurada para recibir el eje (54) de motor giratorio;

ii. una parte frontal (58);

iii. una parte posterior (62);

iv. una periferia (64) exterior;

v. una primera pluralidad de aspas (70) que se extienden desde la parte posterior (62), cada aspa de la primera pluralidad de aspas (70) definiendo un primer extremo (78) adyacente a la abertura (66) central y un segundo extremo (82) adyacente a la periferia (64) exterior;

vi. una segunda pluralidad de aspas (83) que se extienden desde la parte frontal (58); y

vii. una pluralidad de orificios (74) pasantes desde la parte posterior (62) hacia la parte frontal (58),

en donde cada aspa de la segunda pluralidad de aspas (83) define un primer extremo (84) adyacente a la abertura (66) central y un segundo extremo (85) adyacente a la periferia (64) exterior.

2. Una bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que cada aspa de la primera pluralidad de aspas (70) tiene una primera profundidad y cada aspa de la segunda pluralidad de aspas (83) tiene una profundidad menor que la primera profundidad.

3. Una bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende además un ensamble (34) de ventilador que comprende:

a. una cubierta (38) que tiene una cara (42) no sólida; y

b. un interior (46) en el que se sitúa el ventilador (50).

4. Una bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 3 en la que el interior (46) está configurado de tal manera que el aire que entra a través de la cubierta (38) sale tanto (a) a través de la pluralidad de orificios (74) pasantes del ventilador (50) y (b) alrededor de la periferia (64) exterior del ventilador (50).

5. Una bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además una base (26) y en la que la cubierta (38) es desmontable para dejar expuesto el interior (46) sin necesidad de acceso, desde un lado inferior de un motor del cual el eje (54) de motor giratorio es una parte de cualquier elemento de fijación.

6. Una bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además un tornillo (47) (a) recibido por la cubierta (38) y (b) que forma parte de una orejeta (49) de puesta a tierra.

7. Una bomba (10) de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende además una pluralidad de etapas (14) colocadas dentro del cuerpo (31) de extremo húmedo, incluyendo cada una de la pluralidad de etapas un difusor y un impulsor.

8. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende además un mango (29) integrado en el cuerpo (31) de extremo húmedo.

9. Una bomba de refuerzo de acuerdo con la reivindicación 1, para un limpiador automático de piscinas para un lado de presión, estando el cuerpo del extremo húmedo configurado para suministrar agua a presión al limpiador automático de piscinas y al eje de motor giratorio definiendo un eje, la bomba de refuerzo que comprende:

a. un ensamble de ventilador que comprende:

i. una cubierta que tiene una cara no sólida; y

ii. un interior (A) en el que está colocado el ventilador y (B) configurado de tal manera que el aire que entra en él a través de la cubierta sale tanto (1) a través de la pluralidad de orificios pasantes del ventilador y (2) alrededor de la periferia exterior del ventilador; y

b. una pluralidad de etapas colocadas dentro del cuerpo del extremo húmedo, cada una de la pluralidad de etapas: i. definiendo un módulo desmontable del cuerpo del extremo húmedo; y

ii. que comprende (A) un impulsor y (B) un difusor de dos partes, con cada impulsor (1) configurado para girar sobre el eje y (2) instalado entre partes del difusor de dos partes.