BOMBA CENTRIFUGA CON ACOPLAMIENTO MAGNETICO COAXIAL.

Bomba centrífuga

- con un cerco estático y cerrado del fluido de transporte en el interior de la bomba en forma de una carcasa (1),

- con un acoplamiento (6, 7; 13, 14) rotatorio coaxial de imán permanente sin contacto para la transmisión de un par motor al interior de la carcasa de la bomba

- con un rodete (4) de bomba, que junto con un rotor (6) de imán que soporta imanes (7) permanentes forma una unidad (19) constructiva en forma de vaso montada en cojinete de deslizamiento abierta hacia el lado de accionamiento,

- y en la que las líneas de acción magnéticas de la pieza de accionamiento del acoplamiento (13, 14) rotatorio están dirigidas radialmente hacia fuera y las líneas de acción magnéticas de la pieza del acoplamiento (6, 7) rotatorio unida con el rodete (4) de bomba están dirigidas radialmente hacia dentro,

- en la que entre el rotor (6) de imán y el impulsor (13) de imán está dispuesta una pared (12) de separación, que con su abertura está dirigida al lado de accionamiento de la bomba y que separa el fluido en el interior de la bomba del impulsor (13) de imán, y en la que

- el impulsor (13) de imán está montado en al menos un cojinete unido con la bomba, tal como un cojinete (16) de rodamiento, y en la que

- al menos un cojinete en el lado del rodete, tal como un cojinete (16a) de rodamiento, se encuentra en la zona (24) interior de la carcasa de bomba y

- el montaje del impulsor (13) de imán se realiza sin contacto con la pared de separación,

caracterizada porque el al menos un cojinete en el lado del rodete se encuentra en la zona interior de un impulsor (13) de imán hueco por dentro

Bomba centrífuga con acoplamiento magnético coaxial.

La invención se refiere a una bomba centrifuga con las características del preámbulo de la reivindicación 1, tal como se conoce por el documento DE 298 22 717 U1.

Las bombas centrifugas con acoplamiento magnético representan un tipo importante de máquinas de uso industrial para el transporte de fluidos. Con respecto a las bombas centrifugas más sencillas con junta de anillo deslizante presentan la ventaja de un sellado hermético del espacio de bomba. Esto hace que parezca óptima especialmente para el transporte de fluidos agresivos o tóxicos.

En la mayoría de casos realizados se utilizan acoplamientos rotatorios coaxiales con una disposición radial de los imanes y lineas de acción magnéticas correspondientemente radiales. A continuación sólo se considera de manera más amplia este tipo de construcción y es también objeto de la solicitud.

Partiendo de esto la invención se basa en el objetivo de mejorar el montaje radial en la zona del acoplamiento magnético de una bomba centrifuga genérica. Para solucionar este objetivo se propone una bomba centrifuga con las características de la reivindicación 1.

Cuando el impulsor de imán tiene al menos un cojinete dispuesto en la zona del espacio interior de la unidad de rodete-rotor de imán, puede reducirse de este modo considerablemente la longitud constructiva de la bomba a pesar de un montaje independiente del impulsor de imán dentro de la bomba. Para el montaje del impulsor de imán se utilizan preferiblemente cojinetes de rodamiento. La disposición del impulsor de imán en cojinetes de rodamiento no se ve afectada por el fluido de transporte. Para ello sirve preferiblemente un vaso de separación en si conocido, dispuesto entre el rotor de imán y el impulsor de imán. El impulsor de imán presenta preferiblemente una forma de vaso abierto hacia el lado de accionamiento para alojar el al menos un cojinete del rotor de imán dentro de la carcasa de bomba. Un montaje especialmente ventajoso del impulsor de imán se consigue mediante un gorrón acanalado hueco de manera continua, a través del que está guiado el árbol de accionamiento del impulsor de imán, y que preferiblemente en al menos una superficie interior o exterior en al menos una de sus zonas de extremo soporta un cojinete para el impulsor de imán. Estrechamientos en estas zonas de extremo facilitan la colocación de cojinetes de este tipo en un espacio pequeño. Cuando el estrechamiento se produce partiendo de la raíz del gorrón acanalado, con un tipo de construcción sencillo pueden absorberse fuerzas de montaje elevadas.

El montaje del impulsor de imán al menos parcialmente dentro del espacio abarcado por la unidad de rodete-rotor de imán así como las configuraciones de un montaje de este tipo tienen una importancia inventiva independiente.

Los elementos constructivos anteriormente mencionados así como los reivindicados y descritos en los ejemplos de realización que van a utilizarse según la invención no están sujetos a condiciones excepcionales especiales en cuanto a su tamaño, conformación, elección de material y concepción técnica, de modo que pueden utilizarse sin limitación los criterios de elección conocidos en el campo de aplicación.

Detalles, características y ventajas adicionales del objeto de la invención se obtienen a partir de las reivindicaciones dependientes así como a partir de la siguiente descripción del dibujo correspondiente, en el que, a modo de ejemplo, se representa un ejemplo de realización preferido de la disposición según la invención de una bomba centrifuga con acoplamiento magnético coaxial. En el dibujo muestran:

la figura 1, una primera forma de realización;

la figura 2, una segunda forma de realización;

la figura 3, una tercera forma de realización;

la figura 4, una cuarta forma de realización;

la figura 5, una quinta forma de realización;

la figura 6, una sexta forma de realización;

la figura 7, una séptima forma de realización;

la figura 8, una octava forma de realización así como

la figura 9, una novena forma de realización.

Las formas de realización tienen en común que presentan una carcasa 1 de bomba que presenta una tubuladura 2 de aspiración y una tubuladura 3 de presión, estando montado un rodete 4 de bomba de manera coaxial con respecto a la tubuladura de aspiración y estando unido en la dirección radial a través de fluido con la tubuladura 3 de presión. El rodete 4 de bomba presenta en el lado de accionamiento un rotor 6 de imán, junto con el que forma una unidad de rodete-rotor de imán abierta hacia el lado de accionamiento. Ésta presenta en su circunferencia exterior la parte 9 rotatoria de una disposición de cojinetes de deslizamiento, mientras que la parte 10 fija de esta disposición de cojinetes de deslizamiento está dispuesta en la pared 20 interior de la carcasa 1 de bomba. En el lado interior radial el rotor 6 de imán soporta imanes 7 permanentes. Éstos están opuestos a imanes 14 permanentes con una distancia radial, que están dispuestos en la superficie exterior de un impulsor 13 de imán aproximadamente con forma de vaso. Entre el rotor de imán y el impulsor de imán está insertada en todos los ejemplos de realización una pared de separación, dado el caso en forma de un denominado vaso 12 de separación, que mantiene el impulsor de imán seco frente al interior de la bomba humedecido con el fluido. El impulsor 13 de imán está montado en dos puntos axialmente separados a través de cojinetes 16a y 16b de rodamiento. Este montaje tiene lugar en todos los ejemplos de realización, aunque no obligatoriamente, en cada caso con respecto a la carcasa 1 de bomba, realizándose este montaje en las formas de realización según las figuras 1 a 9 al menos en el lado de la bomba dentro del espacio formado por la unidad 19 de rodete-rotor de imán. Para ello un gorrón 39 acanalado hueco de manera continua sobresale de la pared frontal de la carcasa en el lado de accionamiento hacia el lado de la bomba y presenta una forma 39a, 39b constructiva de sección decreciente, estando montado en su zona de extremo en el lado de accionamiento en cojinete de deslizamiento el árbol 15 de accionamiento de la bomba que lo atraviesa, mientras que un segundo cojinete de rodamiento en la zona de extremo opuesta soporta en su lado exterior el árbol 15 de accionamiento de manera indirecta, concretamente a través del impulsor 13 de imán. Este último presenta para ello una forma de vaso abierta en el lado de accionamiento.

La circunferencia exterior de la unidad 19 de rodete-rotor de imán puede aprovecharse ahora, con total libertad de diseño y en una gran extensión axial, para alojar la parte 9 rotatoria de la disposición de cojinetes de deslizamiento y no tiene que ser la camisa 8 protectora a ser posible de pared delgada por motivos económicos, tal como en el estado de la técnica. También esto llevaba en el estado de la técnica a la necesidad de cojinetes de arranque y de emergencia radiales adicionales, que en este caso ya no son necesarios de ningún modo. Incluso se hace posible, con una elección adecuada del material y con una conformación correspondiente, que las propias partes del rotor 6 de imán puedan convertirse en la parte 9 rotatoria de la disposición de cojinetes de deslizamiento.

Puesto que las partes del acoplamiento magnético coaxial están situadas radialmente más hacia dentro, la parte 10 fija de la disposición de cojinetes de deslizamiento puede llevarse sin más directamente a la pared 20 de carcasa interior estable de la carcasa 1 de bomba y ya no tiene que ser de manera desventajosa la pared delgada en principio del vaso 12 de separación. Incluso se hace posible, con una elección adecuada del material y con una conformación correspondiente, que las propias partes de la pared 20 de carcasa de la carcasa 1 de bomba puedan convertirse en la parte fija de la disposición 10 de cojinetes de deslizamiento, eventualmente también sólo mediante una realización de varias capas.

Para una disposición de cojinetes de deslizamiento eficaz es irrelevante a este respecto si se monta en dos puntos 9, 10a y 9, 10b de cojinete explícitos, o si toda la disposición de cojinetes de deslizamiento se separa para obtener un único tambor de cojinete extendido axialmente. También son concebibles combinaciones, esto es, un montaje 9a y b rotatorio explícito con respecto a un montaje 10 fijo como tambor axialmente extendido y viceversa.

En caso de un fallo...

1. Bomba centrífuga

caracterizada porque el al menos un cojinete en el lado del rodete se encuentra en la zona interior de un impulsor (13) de imán hueco por dentro.

2. Bomba centrifuga según la reivindicación 1, caracterizada porque el anillo interior del cojinete en el lado del rodete está fijado y el anillo exterior correspondiente rota con el impulsor (13) de imán montado.

3. Bomba centrifuga según la reivindicación 2, caracterizada porque está previsto un cojinete en el lado de accionamiento, tal como un cojinete (16b) de rodamiento, cuyo anillo interior rota con el árbol (15) de accionamiento montado y estando fijado el anillo exterior correspondiente.

4. Bomba centrifuga según la reivindicación 1, caracterizada porque está previsto un gorrón (39) acanalado hueco de manera continua que se adentra en la carcasa (1) de bomba desde el lado de accionamiento para alojar el árbol (15) de accionamiento y que está unido o puede unirse con la carcasa de bomba.

5. Bomba centrifuga según la reivindicación 4, caracterizada porque el gorrón (39) acanalado hueco presenta al menos en una de sus zonas de extremo un estrechamiento (39a; 39b).

6. Bomba centrifuga según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la zona del extremo (25) en el lado de accionamiento del árbol (15) de accionamiento está configurada de modo que presenta o puede dotarse de una masa (26) de inercia.

7. Bomba centrifuga según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la zona del extremo (25) en el lado de accionamiento del árbol (15) de accionamiento está configurada de modo que puede unirse opcionalmente de manera separable con una masa (26) de inercia, una parte (27) de gorrón de un acoplamiento de bomba y/o un gorrón (28) del árbol.

8. Bomba centrífuga según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el impulsor (13) de imán presenta una forma de vaso abierta hacia el lado de accionamiento.