Una bomba centrífuga (110) que comprende: una envuelta (114) que tiene al menos una primera cámara sellada herméticamente (119),

y al menos una segunda cámara (117) adyacente a dicha primera cámara, que define un paso para fluidos y que tiene una entrada (115) y una salida (116) para los fluidos, estando separadas las cámaras primera y segunda una de otra por paredes; un estátor (112) situado en dicha primera cámara (119); un conjunto de rotor-turbina (111, 125), con el rotor (111) y la turbina (125) capaces de ser inducidos por el estátor (112) para impulsar a un fluido desde la entrada (115) a la salida (116), estando al menos una parte del conjunto (111, 125) situada concéntricamente con respecto al estátor (112), siendo el rotor y la turbina integrados y estando situados en su totalidad en la segunda cámara (117), de modo que, cuando esté en funcionamiento, se mantendrá al menos una película de fluido (113) alrededor de dicho conjunto (111), en que dicho conjunto de rotor-turbina (111) está taladrado a su través, definiendo un paso interno (118), caracterizada porque: la película de fluido soporta al conjunto de rotor-turbina (111) para evitar el contacto con las paredes de la segunda cámara (117); una zona de filtrado (120) adecuada para filtrar un fluido a ser impulsado por la bomba, está situada en la segunda cámara (117) en el paso de fluido aguas abajo de la entrada (115) de la bomba y aguas arriba del paso interno (118) a su través

Campo del Invento 5

El presente invento se refiere a una bomba, y más concretamente a una bomba hidráulica.

Descripción de Antecedentes

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En la actualidad, hay diferentes tipos de bombas electromecánicas usadas para impulsar fluidos, generalmente constituidas por una cámara que contiene la parte electromagnética, que comprende básicamente el estátor y el inducido del rotor, así como otra cámara con una parte hidráulica formada básicamente por la turbina hidráulica que impulsa al líquido. Sin embargo, es necesario que la cámara electromagnética y la cámara hidráulica estén aisladas la una de la otra, para así evitar que el líquido llegue al estátor y al rotor, originando cortocircuitos e incluso daños 15 irreparables. Por consiguiente, con objeto de conseguir este aislamiento de las cámaras y la transmisión del movimiento de rotación desde el rotor a la turbina hidráulica, se requieren varios aparatos mecánicos, tales como un eje, cojinetes de rodillos, cojinetes cilíndricos, sistemas de refrigeración, sellos hidráulicos, entre otros.

Los cojinetes cilíndricos de rodillos, por ejemplo, tienen la función de soportar el eje del rotor, sobre el cual puede ser 20 montada la jaula del rotor de modo que, cuando este último sea inducido por las fuerzas magnéticas del estátor, el rotor gire, asistido por estos cojinetes. Por supuesto, los cojinetes cilíndricos son lubricados con aceite o grasa para así disminuir el rozamiento y el desgaste entre las partes en contacto.

Un extremo del eje del rotor está conectado a la turbina hidráulica, formada por álabes, los cuales, al tener lugar la 25 inducción del rotor, inician un movimiento de rotación que impulsa el líquido a ser bombeado.

Para evitar que la temperatura tanto del estátor como del rotor alcance niveles no deseados durante su funcionamiento, se usan sistemas de refrigeración externos, usualmente constituidos por ventiladores. Tales sistemas de refrigeración comprenden generalmente propulsores acoplados al extremo del eje del rotor, fuera de la 30 bomba y opuestos a la bomba hidráulica los cuales, aprovechando la rotación del rotor, giran para refrigerar tanto el estátor como el rotor.

Las bombas de la técnica anterior dependen del perfecto funcionamiento de los sellos mecánicos para evitar que el líquido pase desde la cámara hidráulica a la cámara electromagnética. Como ya se ha mencionado, este contacto no 35 deseable del líquido con el estátor y con el rotor puede originar cortocircuitos, así como una disminución de la lubricación de los cojinetes cilíndricos, dando por resultado posible agarrotamiento del rotor.

Por lo tanto, se puede verificar el hecho de que las bombas de la técnica anterior tienen cámaras aisladas hidráulicamente, en las que un rotor inducido situado en una cámara sellada herméticamente transmite la rotación 40 por medio de su eje a una turbina hidráulica situada en otra cámara de paso de líquido, haciendo que sea necesario que estas bombas tengan una serie de mecanismos de sellado para evitar que se produzcan daños que pudieran incluso inutilizarlas. Además, con el uso y el consiguiente desgaste de estos mecanismos, tales bombas pierden su eficiencia mecánica. Por lo tanto, esta combinación tiene el inconveniente de que entraña altos costes, puesto que implica piezas caras, un proceso de fabricación complejo y un mantenimiento constante para mantener tales bombas 45 funcionando.

En el documento WO 02/066837 A1 se describe una bomba axial para conducir fluido, en la que la parte de rotor es conducida magnéticamente.

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En el documento EP 0612135 se describe una bomba centrífuga que tiene una turbina que bombea un fluido desde una entrada en el centro de la turbina a una salida en su circunferencia. La turbina está conectada por un eje corto a un rotor de un motor que hace girar a la turbina, y la turbina y el rotor están dispuestos dentro de una cámara común. El rotor está provisto de dos aros espaciados axialmente, los cuales sitúan en posición al rotor y a la turbina para rotación dentro de las paredes de la cámara. Un conducto, externo a la cámara, está dispuesto entre la entrada 55 y el lado alejado del rotor, para permitir que el fluido circule sobre el rotor. En el documento DE 3822897 se describe una bomba centrífuga de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en su realización de la Figura 2.

Sumario del Invento

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De acuerdo con el presente invento, se proporciona una bomba centrífuga que comprende:

una envuelta que tiene al menos una primera cámara sellada herméticamente y al menos una segunda cámara adyacente a dicha primera cámara, que define un paso para fluidos y que tiene una entrada y una salida para los fluidos, estando las cámaras primera y segunda separadas entre sí por paredes; 65

un estátor situado en dicha primera cámara;

un conjunto de rotor-turbina, con un rotor y una turbina capaces de ser inducidos por el estátor para impulsar a un fluido desde la entrada a la salida, estando al menos una parte del conjunto situada concéntricamente con respecto al estátor, siendo el rotor y la turbina integrales y situados en su totalidad en 5 la segunda cámara, de modo que, cuando están en funcionamiento, se mantendrá al menos una película de fluido alrededor de dicho conjunto,

caracterizada porque:

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la película de fluido soporta al conjunto de rotor-turbina para evitar el contacto con las paredes de la segunda cámara y en que dicho conjunto de rotor-turbina tiene un taladro a su través, que define un paso interno;

una zona de filtrado, adecuada para filtrar un fluido a ser impulsado por la bomba, está situada en 15 la segunda cámara en el paso de fluido, aguas abajo de la entrada de la bomba y aguas arriba del paso interno que atraviesa.

En una realización preferida del presente invento se simplifica la composición de una bomba tradicional mediante la eliminación de los sellos, tales como los sellos mecánicos o juntas, así como de los cojinetes de rodillos, ejes y 20 sistemas de refrigeración externos, tales como ventiladores, reduciéndose con ello las posibilidades de que la bomba resulte dañada. Este nuevo motor de bomba proporciona además refrigeración del conjunto de estátor-rotor mediante la circulación del propio fluido bombeado.

Además, una realización preferida del invento proporciona también una nueva bomba que es más compacta que las 25 actuales, fácil de fabricar y de montar, en virtud de su menor número de componentes, dando así por resultado una mejor automatización y una reducción de los costes.

Otra característica de una realización preferida del presente invento es la de que proporciona un diseño de bomba que es más eficiente, es decir, que presenta una menor pérdida de energía. 30

Además, el invento persigue proporcionar un motor de bomba más seguro, más protegido y a prueba de corrosión, que haga posible la inmersión y la instalación en ambientes que sean agresivos y sin refrigeración.

Otra característica de una realización preferida del presente invento es la de proporcionar una bomba con un nivel 35 de ruido muy bajo y con lubricación proporcionada por el propio fluido que circula.

El presente invento comprende una bomba que tiene una envuelta que tiene al menos una primera cámara sellada herméticamente y al menos una segunda cámara adyacente a dicha primera cámara, provista de un paso de fluido y que tiene una entrada y una salida para fluidos. Dichas cámaras están separadas por medio de paredes, hechas 40 preferiblemente de polímero inyectado.

La bomba comprende además un estátor situado en la primera cámara. El estátor está en una posición adyacente a las paredes que separan la primera cámara de la segunda, de modo que el fluido que circula a través de la segunda cámara la enfriará por transmisión de calor. 45

1. Una bomba centrífuga (110) que comprende:

una envuelta (114) que tiene al menos una primera cámara sellada herméticamente (119), y al menos una segunda cámara (117) adyacente a dicha primera cámara, que define un paso para fluidos y que tiene una 5 entrada (115) y una salida (116) para los fluidos, estando separadas las cámaras primera y segunda una de otra por paredes;

un estátor (112) situado en dicha primera cámara (119);

10

un conjunto de rotor-turbina (111, 125), con el rotor (111) y la turbina (125) capaces de ser inducidos por el estátor (112) para impulsar a un fluido desde la entrada (115) a la salida (116), estando al menos una parte del conjunto (111, 125) situada concéntricamente con respecto al estátor (112), siendo el rotor y la turbina integrados y estando situados en su totalidad en la segunda cámara (117), de modo que, cuando esté en funcionamiento, se mantendrá al menos una película de fluido (113) alrededor de dicho conjunto (111), en 15 que dicho conjunto de rotor-turbina (111) está taladrado a su través, definiendo un paso interno (118),

caracterizada porque:

la película de fluido soporta al conjunto de rotor-turbina (111) para evitar el contacto con las 20 paredes de la segunda cámara (117);

una zona de filtrado (120) adecuada para filtrar un fluido a ser impulsado por la bomba, está situada en la segunda cámara (117) en el paso de fluido aguas abajo de la entrada (115) de la bomba y aguas arriba del paso interno (118) a su través. 25

2. La bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas paredes de las cámaras primera y segunda están hechas de polímero inyectable.

3. La bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho conjunto de rotor-turbina es de un material 30 polímero, que tiene dentro un componente metálico, el cual es capaz de ser inducido por el estátor.

4. La bomba de acuerdo con la reivindicación 3, en la que dicho componente metálico está compuesto de hierro y aluminio.

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5. La bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho estátor está situado en una posición adyacente a las paredes que separan dicha primera cámara de la citada segunda cámara, de modo que el fluido en circulación puede refrigerarla por transmisión de calor.

6. La bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la turbina de dicho conjunto está compuesta de 40 álabes para centrifugar los fluidos.

7. La bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el espacio entre dicho conjunto y el estátor está sustancialmente lleno por dichas paredes de las cámaras primera y segunda.

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8. La bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual la zona de filtrado comprende el conjunto de filtro, formado por el elemento de filtro reemplazable y la cubierta.

9. La bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual la abertura de salida es coaxial con un interior hueco en el conjunto de rotor-turbina, estableciendo una parte de la primera cámara un curso para el fluido, 50 inicialmente hacia abajo y que después se extiende a la parte superior, donde llega a la zona de filtrado, prosiguiendo el curso del fluido más allá de la zona de filtrado, a través de la cámara, y luego por el paso que constituye el interior hueco del conjunto de rotor y turbina.

10. La bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el alojamiento comprende la cubierta frontal y la 55 cubierta trasera que cierran los extremos del alojamiento.