UNA BOMBA.

Una bomba para bombear líquido contaminado que incluye material sólido,

la cual comprende una carcasa o alojamiento de bomba provisto con un rodete (1) o impulsor giratorio suspendido en un eje de accionamiento (3) y que tiene por lo menos un álabe (5) y un asiento (2) de rodete o asiento impulsor, por lo menos una parte del rodete (1) o impulsor y del asiento (2) de rodete o asiento impulsor, durante el funcionamiento de la bomba, se puede mover en la dirección axial uno con relación al otro, caracterizada porque el asiento (2) de rodete o asiento impulsor presenta por lo menos una ranura (10) en la superficie superior del mismo

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2006/000662.

Solicitante: ITT MANUFACTURING ENTERPRISES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: SUITE 1217, 1105 NORTH MARKET STREET WILMINGTON, DELAWARE 19801 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ANDERSSON,Patrik.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 5 de Junio de 2006.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F04D29/22D6
  • F04D7/04B

Clasificación PCT:

  • F04D15/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04D BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO (bombas de inyección de combustible para motores F02M; bombas iónicas H01J 41/12; bombas electrodinámicas H02K 44/02). › Control, p. ej. regulación de las bombas, instalaciones o sistemas de bombeo.
  • F04D29/04 F04D […] › F04D 29/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios (elementos de máquinas en general F16). › Ejes o cojinetes, o montaje de los mismos (especialmente adaptados para bombas de fluidos compresibles F04D 29/05).
  • F04D29/16 F04D 29/00 […] › entre el lado de presión y el de aspiración.
  • F04D7/04 F04D […] › F04D 7/00 Bombas adaptadas para funcionar con líquidos particulares, p. ej. por selección de materiales específicos para la bomba o alguna de sus partes (bombeo simultáneo de líquidos y de fluidos compresibles F04D 31/00). › siendo los fluidos viscosos o no homogéneos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2357148_T3.pdf

 

Ilustración 1 de UNA BOMBA.
Ilustración 2 de UNA BOMBA.
Ilustración 3 de UNA BOMBA.
Ilustración 4 de UNA BOMBA.
Ilustración 5 de UNA BOMBA.
UNA BOMBA.

Fragmento de la descripción:

Campo técnico de la invención

La presente invención se relaciona generalmente con el campo de las bombas de aguas residuales o aguas cloacales, y más concretamente a una bomba para bombear líquido contaminado no filtrado incluyendo material sólido, tal como materiales plásticos, artículos de higiene, textiles, trapos, etc. Dicha bomba comprende una carcasa 5 o alojamiento de bomba provista de un rodete o impulsor giratorio suspendido en un eje de accionamiento y que tiene por lo menos un álabe, y un asiento de rodete o asiento impulsor, por lo menos una parte del rodete o impulsor y el asiento de rodete o asiento impulsor, durante el funcionamiento de la bomba, se puede mover en dirección axial en relación el uno con el otro.

Antecedentes de la invención 10

En las estaciones de aguas residuales, fosas sépticas, pozos, etc., a menudo se produce que la materia sólida o los contaminantes, tales como calcetines, compresas higiénicas, papel, etc., obstruyen la bomba sumergible que se baja al depósito del sistema. Los contaminantes son a veces demasiado grandes como para pasar a través de la bomba si el rodete o impulsor y el asiento de rodete o asiento impulsor se encuentran a una distancia fija entre sí. 15

Con el fin de deshacerse de la materia de obstrucción, se sabe dotar a las bombas centrífugas con medios para cortar la materia sólida en trozos más pequeños y, posteriormente, evacuar los trozos pequeños junto con el líquido bombeado. Sin embargo, el corte de la materia sólida es intensivo en energía, lo que es adverso sobre todo porque las bombas de este tipo por lo general funcionan durante largos periodos de tiempo. Otra forma convencional de deshacerse de la materia de obstrucción consiste en utilizar un rodete o impulsor con un solo álabe, que presenta 20 un canal de gran rendimiento capaz de dejar pasar a través suyo la materia sólida. Una desventaja de este tipo de bomba es que la materia sólida a menudo se enreda alrededor del borde de ataque del álabe. Un tercer intento, para resolver el problema de la materia sólida grande que obstruye la bomba, es utilizar una disposición en la que el rodete o impulsor está a una distancia fija del asiento de rodete o asiento impulsor, por ejemplo, 30-40 mm. Un gran inconveniente es que la bomba tiene una eficiencia realmente muy baja en todo momento. 25

Una mejor manera de resolver el problema de la materia sólida que obstruye la bomba debe ser permitir que el rodete o impulsor y el asiento de rodete o asiento impulsor sean movibles en la dirección axial con relación entre sí, con el fin de crear una separación. Pero las bombas conocidas que componen esta función utilizan la separación para otros fines. Además, sólo permiten una pequeña separación entre el rodete o impulsor y el asiento de rodete o asiento impulsor. En el documento EP 1.247.990 se muestra una bomba, el rodete o impulsor de la misma se puede 30 mover en la dirección axial en relación con el asiento de rodete o asiento impulsor en la dirección longitudinal del eje de accionamiento. Sin embargo, la movilidad está muy limitada y el objeto resuelto es sólo reconocer un arranque operativo en un estado en seco, por ejemplo, sin líquido en la bomba. El documento GB 751.908 muestra una bomba que tiene una movilidad controlada manualmente del rodete o impulsor en relación con el asiento de rodete o asiento impulsor. El objetivo de esta construcción es permitir una regulación de la eficiencia de la bomba. El 35 documento EE.UU. 6.551.058 muestra una bomba que tiene un rodete o impulsor movible en la dirección axial en relación con el eje de accionamiento. El objetivo de la construcción mostrada es evitar que los álabes del rodete o impulsor se dañen si la materia sólida entra en la bomba.

Más precisamente, ninguno de los documentos antes mencionados, u otros, presentan una solución, o un objeto, utilizable para permitir el paso a través suyo de grandes trozos de materia sólida. A pesar de que pequeños 40 trozos de materia sólida pueden pasar a través de la separación que se forma entre el borde inferior del rodete o impulsor y el asiento de rodete o asiento impulsor, es más probable que los grandes trozos de materia sólida se quedan atascados en la separación estrecha formada. En el peor de los casos, el rodete o impulsor puede quedar totalmente atascado y por lo tanto dañar gravemente la bomba. Este tipo de parada no intencional es costosa, debido a trabajos de mantenimiento costosos, complejos y no planificados. Es aún mejor si la materia sólida bloquea 45 la entrada de la bomba que si la materia sólida se atasca entre los álabes del rodete o impulsor y el asiento de rodete o impulsor. Si la entrada se bloquea el único efecto es que se bombea menos líquido a través de la bomba, pero si el rodete o impulsor se atasca la bomba podría dañarse.

Una patente estrechamente relacionada, EP 1.357.294 dirigida al solicitante, muestra una bomba que se expone a la materia sólida incluida en las aguas residuales no filtradas. La bomba tiene un surco en la superficie 50 superior del asiento de rodete o asiento impulsor para el transporte de toda la materia contaminante hacia la periferia de la carcasa o alojamiento de la bomba. Sin embargo, se describe estrictamente que el rodete o impulsor no será movible en relación con el asiento de rodete o asiento impulsor, debido al objeto del raspado de la materia sólida del álabe contra el borde del surco.

Además, las bombas sumergibles se utilizan para bombear fluido desde los depósitos que tienen un difícil 55 acceso para el mantenimiento y las bombas funcionan a menudo durante largos períodos de tiempo, no pocas veces hasta 12 horas al día o más. Por lo tanto, es altamente deseable proporcionar una bomba que tenga una larga durabilidad.

Sumario de la invención

La presente invención tiene por objeto evitar las desventajas mencionadas de las bombas anteriormente conocidas, y proporcionar una bomba mejorada. Un objeto principal de la presente invención es proporcionar una bomba mejorada del tipo inicialmente definido, que de una manera fiable permita que la materia sólida grande pase a través de la bomba, sin tener que cortar la materia sólida en trozos más pequeños. Otro objetivo de la presente 5 invención es proporcionar una bomba con respecto a reducir el rozamiento entre el rodete o impulsor y el eje de accionamiento en la dirección axial, con el fin de conseguir una mejor movilidad del rodete o impulsor. Otro objeto de la presente invención es proporcionar una bomba que tenga una durabilidad mejorada, gracias a una reducción del rozamiento en el punto de contacto entre el rodete o impulsor y el eje de accionamiento, y por un control más fiable del rodete o impulsor durante el movimiento. 10

De acuerdo con la invención, por lo menos el objeto principal se logra por medio de la bomba definida inicialmente que tiene las características definidas en la reivindicación independiente.

Realizaciones preferidas de la presente invención se definen adicionalmente en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una bomba del tipo inicialmente definido, que se 15 caracteriza porque el asiento de rodete o asiento impulsor presenta por lo menos un surco en la superficie superior de la misma.

De este modo, la presente invención se basa en la idea de la importancia de que la movilidad del rodete o impulsor en la dirección axial una distancia demasiado corta en relación con el tamaño de la materia sólida trae consigo otros problemas, incluso peores, que evitan que el fluido sea bombeado. Más precisamente, es importante 20 eliminar, sin duda, la materia sólida de la separación entre los álabes del rodete o impulsor y el asiento de rodete o asiento impulsor.

En una realización preferida de la presente invención, el surco se extiende en forma de espiral desde un canal abierto situado en el centro en el asiento de rodete o asiento impulsor a la periferia del mismo, a lo largo del sentido de giro del rodete o impulsor. Esto significa que si el borde de ataque del álabe del rodete o impulsor golpea 25 un trozo de materia sólida, la materia sólida se verá obligada hacia el exterior del asiento de rodete o asiento impulsor, como consecuencia de la fuerza centrífuga y que el borde de ataque del álabe se barre hacia atrás. Cuando la materia sólida se junta con el surco en la superficie superior del asiento de rodete o asiento impulsor seguirá la forma del surco hacia el exterior y al mismo tiempo levantará el rodete o... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una bomba para bombear líquido contaminado que incluye material sólido, la cual comprende una carcasa o alojamiento de bomba provisto con un rodete (1) o impulsor giratorio suspendido en un eje de accionamiento (3) y que tiene por lo menos un álabe (5) y un asiento (2) de rodete o asiento impulsor, por lo menos una parte del rodete (1) o impulsor y del asiento (2) de rodete o asiento impulsor, durante el funcionamiento de la bomba, se puede 5 mover en la dirección axial uno con relación al otro, caracterizada porque el asiento (2) de rodete o asiento impulsor presenta por lo menos una ranura (10) en la superficie superior del mismo

2. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el rodete (1) o impulsor se puede mover por lo menos 15 mm desde el asiento (2) de rodete o asiento impulsor.

3. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que el rodete (1) o impulsor se puede mover por lo 10 menos 40 mm desde el asiento (2) de rodete o asiento impulsor.

4. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la ranura (10) se extiende desde un canal (8) abierto ubicado en el centro del asiento (2) de rodete o asiento impulsor hacia la periferia del mismo.

5. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la ranura (10) se extiende de forma espiral, desde el canal (8) abierto y hacia fuera a lo largo de la dirección de rotación del rodete (1) o impulsor. 15

6. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el álabe (5) del rodete (1) o impulsor se extiende de forma espiral en la dirección opuesta a la forma espiral de la ranura (10).

7. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el rodete (1) o impulsor se puede mover libremente en la dirección axial con relación al eje de accionamiento (3).

8. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la bomba comprende por lo 20 menos un elemento discreto (18) dispuesto en un punto de contacto entre el rodete (1) o impulsor y el eje de accionamiento (3).

9. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 8, en la que el rodete (1) o impulsor y el eje de accionamiento (3) presentan cavidades (19, 20) en las superficies opuestas en dicho punto de contacto, dichas cavidades reciben en forma de conexión a dicho elemento (18). 25

10. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, en la que el punto de contacto recibe por lo menos dos elementos discretos (18) que están separados de forma equidistante entre sí a lo largo de la circunferencia del eje de accionamiento.

11. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en la que cada elemento (18) comprende una barra que se extiende en la dirección longitudinal del eje de accionamiento (3). 30

12. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que una espiga de guía (11) se extiende desde el asiento (9) de rodete o asiento impulsor hacia el centro del rodete (1) o impulsor y está ubicado adyacente a la ranura (10).


 

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