ES2953315T3 - Soporte para un rodamiento para bomba eléctrica y bomba eléctrica con dicho soporte - 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)
Description
DESCRIPCIÓN
Soporte para un rodamiento para bomba eléctrica y bomba eléctrica con dicho soporte
La presente invención se refiere a un soporte para un rodamiento para bomba eléctrica.
La invención también se refiere a una bomba eléctrica con dicho un soporte de rodamiento.
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.
Este motor eléctrico comprende un estator y un rotor, desde los cuales se extiende el eje giratorio.
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.
El eje giratorio soporta dos rodamientos entre los que se interpone el rotor del motor eléctrico.
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.
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.
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.
Estos métodos conocidos tienen algunos inconvenientes.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
La Figura 1 es una vista en despiece de un soporte para un rodamiento de acuerdo con la invención;
La Figura 2 es una vista en sección de una bomba eléctrica con un soporte para un rodamiento de acuerdo con la invención;
La Figura 3 es una vista a escala ampliada de un detalle de la vista de la Figura 2;
La Figura 4 es una vista en despiece del detalle de la Figura 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.
Una de las particularidades de la invención reside en que el soporte 10 tiene una porción contorneada que se forma en un solo cuerpo:
- un receptáculo 11 para un rodamiento 12,
- un receptáculo 13 para un elemento 14 de estanqueidad.
Considerando un eje de extensión X del soporte 10 como:
- el eje central, que se encuentra en el plano de simetría del soporte 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,
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.
De esta manera, la invención proporciona un soporte común para el rodamiento y el sello mecánico.
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.
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.
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.
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.
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.
El elemento 17 de recubrimiento:
- está co-moldeado con el elemento 26 de brida,
- es complementario de la porción 16 anular,
- tiene una forma que duplica la forma de la porción 16 anular.
En la configuración de uso, el elemento 14 de estanqueidad descansa en el interior del elemento 17 de recubrimiento y está rodeado por él.
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.
El elemento 19 de bandeja comprende una base 21 y una pared 22 lateral desde la que se extiende el borde 20 bridado.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Estos elementos 27 de puente tienen un perfil sustancialmente triangular.
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.
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.
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.
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.
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.
La Figura 2 muestra una sección transversal de una bomba 50 eléctrica que comprende un soporte 10 de acuerdo con la invención.
La bomba 50 eléctrica tiene, en la configuración de uso, una extensión vertical y comprende, de abajo hacia arriba:
- una región 51 húmeda,
- una carcasa 52 de motor.
Uno o más impulsores 54 enchavetados en el eje 18 giratorio están dispuestos en la región 51 húmeda.
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.
El eje 18 de giratorio se mantiene en alineación axial por medio de dos rodamientos dispuestos en los extremos del rotor 55, respectivamente:
- un primer rodamiento 57 superior, y
- 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.
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.
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.
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.
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.
La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales pueden estar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
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.
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.
Claims (11)
1. Un soporte (10) para un rodamiento (12) para una bomba (50) eléctrica, que tiene una porción contorneada que se forma en un solo cuerpo; y que comprende:
- un receptáculo (11) para dicho rodamiento (12),
- un receptáculo (13) para un elemento (14) de estanqueidad
dicho receptáculo (13) para dicho elemento (14) de estanqueidad estando dispuesto dentro de un elemento (26) de brida que comprende:
- una porción (15) en forma de disco provista de un primer orificio (25) pasante
- una porción (16) anular, que es coaxial a dicha porción (15) en forma de disco y rodea dicho primer orificio (25) pasante;
estando provisto el soporte (10) de un elemento (17) de recubrimiento de dicha porción (16) anular, que forma dicho receptáculo (13) para dicho elemento (14) de estanqueidad, en donde dicho elemento (17) de recubrimiento:
- está hecho de material metálico, preferiblemente acero inoxidable;
- está co-moldeado con dicho elemento (26) de brida,
- es complementario de dicha porción (16) anular,
- tiene una forma que duplica la forma de dicha porción (16) anular.
2. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque está hecho de material metálico.
3. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho receptáculo (11) para dicho rodamiento (12) y dicho receptáculo (13) para dicho elemento (14) de estanqueidad están dispuestos en dos extremos opuestos de dicho soporte (10) a lo largo de su eje de extensión (X), considerando dicho eje de extensión (X) como: - un eje central, que se encuentra en el plano de simetría de dicho soporte (10),
- en ángulo recto con los planos de disposición de dicho receptáculo (11) para dicho rodamiento (12) y de dicho receptáculo (13) para dicho elemento (14) de estanqueidad.
4. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque, considerando dicho eje de extensión (X), comprende un elemento (19) de bandeja que tiene un perfil circular, en el extremo opuesto con respecto al extremo provisto de dicho receptáculo (13) para dicho elemento (14) de estanqueidad.
5. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho elemento (19) de bandeja comprende una base (21) y una pared (22) lateral, estando dicha base (21) provista de un segundo orificio (23) pasante.
6. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque en el interior de dicho elemento (19) de bandeja hay una porción (24) tubular que es monolítica con el mismo, constituyendo dicha porción (24) tubular el borde lateral de dicho receptáculo (11) para dicho rodamiento (12).
7. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el diámetro interior de dicha porción (24) tubular es mayor que el diámetro de dicho segundo orificio (23) pasante.
8. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicha porción (24) tubular, dicho elemento (19) de bandeja, dicha porción (15) en forma de disco y dicha porción (16) anular son coaxiales y su eje coincide con dicho eje de extensión (X) de dicho soporte (10).
9. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho elemento (26) de brida y dicho elemento (19) de bandeja están conectados y unidos por uno o más elementos (27) de puente.
10. El soporte (10) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque dicho uno o más elementos (27) de puente tienen un perfil sustancialmente triangular y están dispuestos radialmente con respecto a dicho eje de extensión (X) de dicho soporte (10).
11. Una bomba (50) eléctrica, que comprende:
- una región (51) húmeda, estando dispuestos en dicha región húmeda uno o más impulsores (54) enchavetados en un eje (18) giratorio,
- una carcasa (52) de motor,
- un motor dispuesto en el interior de dicha carcasa (52) de motor, dicho motor comprende un rotor (55) para el movimiento de dicho eje (18) giratorio, que está enchavetado en el mismo, y un estator (56) que rodea dicho rotor (55), dicho eje (18) giratorio se mantiene en alineación axial por medio de dos rodamientos dispuestos en los extremos de dicho rotor (55):
- un primer rodamiento (57),
- un segundo rodamiento (12), dispuesto en el interior de dicha carcasa (52) del motor, próximo a dicha región (51) húmeda,
caracterizado porque comprende, en la interfaz entre dicha región (51) húmeda y dicha carcasa (52) del motor, un soporte (10) para el soporte de dicho segundo rodamiento (12) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores.
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