Junta rotativa hidráulica sin junta de estanqueidad.

Junta (100) rotativa hidráulica, particularmente para ser provista entre una parte fija y una parte móvil de un grupo colector,

comprendiendo la citada parte fija del citado grupo colector un sistema de acondicionamiento, comprendiendo la citada parte móvil del citado grupo colector una parte hidráulica, comprendiendo la citada junta (100) rotativa hidráulica una parte fija o estátor (2), estando el citado estátor (2) configurado para contener un fluido, que es integral con la parte fija del grupo colector y que comprende una cavidad, y una parte móvil o rotor (1), estando el citado rotor (1) configurado para ser integral con la parte móvil del grupo colector, estando el citado estátor (2) provisto de una entrada (23) y de una salida (24) del citado fluido desde y hacia el citado sistema de acondicionamiento, estando el citado rotor (1) compuesto por un cuerpo (27) cilíndrico situado en el interior de la citada cavidad del citado estátor (2) y configurado para ser integral con la parte rotativa del grupo colector, y por dos brazos (25, 26) rotativos, anclados al citado cuerpo (27) cilíndrico, que están sumergidos en el citado fluido contenido en el citado estátor (2), comprendiendo los citados brazos (25, 26) respectivamente un tubo de succión y un tubo de descarga del citado fluido para ser transferido entre las dos partes del grupo colector, estando el citado rotor (1) provisto de medios para hacer circular el citado fluido entre las dos partes del grupo colector, estando la citada junta (100) rotativa hidráulica caracterizada por que el citado rotor (1) y el citado estátor (2) son coaxiales entre sí, y por que las citadas entrada (23) y salida (24) de fluido del citado estátor (2) están compuestas por taladros (21, 22).

Junta rotativa hidráulica sin junta de estanqueidad

La presente invención se refiere a una junta rotativa hidráulica sin junta de estanqueidad.

Más específicamente, la invención se refiere a una junta rotativa del tipo anterior, estudiada particularmente para un conjunto colector de un grupo de antena - radar que tiene la función de transferir alimentación eléctrica, señales, radiación de RF y líquido refrigerante de la misma antena a una parte rotativa.

En lo que sigue la memoria se dirigirá particularmente a la aplicación de la junta rotativa de un conjunto colector de un grupo de antena - radar, pero se comprende que la misma puede ser utilizada en diferentes aplicaciones que requieren este tipo de junta rotativa, independientemente de las dimensiones de la junta.

Como es bien conocido, la tendencia a diseñar antenas de radar activas en las que hay muchos dispositivos electrónicos de potencia implicaba la necesidad de eliminar una gran cantidad de calor generado por los dispositivos rotativos. Además, la necesidad de obtener coeficientes de intercambio altamente localizados y de uniformizar la temperatura de los componentes ha traído la opción de utilizar líquidos como vectores de calor. El líquido requiere un aparato de acondicionamiento que elimine el calor y mantenga constante la temperatura de entrada del mismo líquido. Cuando no es posible llevar aparatos de acondicionamiento a la parte rotativa, existe el problema de transferir y recuperar el líquido, disponible "sobre el terreno", a la parte rotativa de los grupos de antenas.

Normalmente, esta función es desempeñada por la junta hidráulica, que puede formar parte de un conjunto más complejo destinado a la transferencia en la parte rotativa de potencia eléctrica y de señales (Anillo deslizante) y de radiofrecuencia (Junta rotativa de RF).

Existen en el mercado diferentes soluciones tecnológicas, que permiten transferir un fluido presurizado al interior de los aparatos rotativos.

La elección entre las soluciones actualmente disponibles depende de varios parámetros ligados a la aplicación específica. Los principales parámetros que particularmente influyen en la elección de la junta son:

tipo de fluido;

caudal de fluido para ser transferido a la parte rotativa; velocidad de rotación de la antena;

restricciones geométricas dimensionales, y particularmente diámetro de la junta.

Específicamente, el tipo de fluido determina la posibilidad de mantener las partes deslizantes de la junta lubricadas.

En caso de que se emplee agua o una mezcla de agua - glicol, debe tomarse en consideración una baja capacidad de lubricación.

El caudal de fluido determina las dimensiones de los canales de paso con el fin de reducirlas pérdidas de carga a valores razonables para el sistema de circulación del fluido.

La velocidad de rotación de la antena y las dimensiones de la junta determinan la velocidad periférica tangencial de posibles miembros de sellado de arrastre.

Sobre la base de la experiencia directa del Solicitante, las juntas rotativas actualmente disponibles en el mercado tienen problemas con el sellado de la junta de estanqueidad entre la parte fija y la parte móvil del grupo colector de la junta rotativa, con el consiguiente filtrado de líquido refrigerante, reducción de la presión y del caudal del mismo líquido, y por ello reducción de la eficiencia del sistema de refrigeración.

Específicamente, la reducción del sellado de las citadas juntas de estanqueidad es debida a la combinación de eventos, tales como:

velocidad periférica de la parte móvil;

desgaste del material que comprende la citada junta de estanqueidad por frotamiento de la misma en la parte móvil del grupo colector;

debilitamiento del material que comprende la citada junta de estanqueidad por posibles reacciones químicas entre el mismo material que comprende la citada junta de estanqueidad y la mezcla refrigerante;

debilitamiento del material que comprende la citada junta de estanqueidad por saltos térmicos a los cuales está sometida durante su uso normal;

fatiga estándar del material de la junta de estanqueidad por la operación continua (24 horas) del sistema.

El problema de sellado anterior (filtraciones y/o pérdidas) no puede ser controlado y, como se ha mencionado ya, reduce la eficiencia de la junta rotativa y puede comprometer la óptima operación del sistema de radar.

Estos problemas están, entre otros, en la base de la búsqueda que ha llevado al Solicitante a realizar la junta rotativa de acuerdo con la presente invención.

A la vista de lo anterior, el Solicitante ha realizado la junta rotativa de acuerdo con la presente invención, permitiendo resolver los problemas e inconvenientes anteriores, permitiendo también resolver definitivamente el problema del sellado hidráulico para juntas rotativas, y aplicable para cada caudal de líquido y para cada velocidad de rotación siendo así particularmente competitiva para grandes caudales y bajas velocidades de rotación.

La ventaja de la solución propuesta se ve reforzada, además, por una clara mejora técnica, también por una significativa reducción de costes y de mantenimiento.

Otro objeto de la presente invención es el de realizar una junta rotativa sin juntas de estanqueidad de sellado entre la parte fija y la parte móvil.

El documento US 5.233.32 describe una junta rotativa hidráulica de acuerdo con la porción pre-caracterizadora de la reivindicación 1.

El documento EP13553 describe un sistema de control térmico para una plataforma de antena de radar rotativa, en el que el sistema dirige fluidos entre un depósito y una plataforma rotativa. El sistema comprende entrada / salidas entre el depósito y la plataforma para transferir los fluidos.

Es por lo tanto objeto específico de la presente invención una junta rotativa hidráulica, particularmente para ser proporcionada entre una parte fija y una parte móvil de un grupo colector, comprendiendo la citada parte fija del citado grupo colector un sistema de acondicionamiento, comprendiendo la citada parte móvil del citado grupo colector una parte hidráulica, comprendiendo la citada junta rotativa hidráulica una parte fija o estátor, estando el citado estátor configurado para contener un fluido, siendo integral con la parte fija del grupo colector y comprendiendo una cavidad, y una parte móvil o rotor, estando el citado rotor configurado para ser integral con la parte móvil del grupo colector, estando el citado estátor provisto de una entrada y de una salida del citado fluido desde y hacia el citado sistema de acondicionamiento, estando el citado rotor compuesto por in cuerpo cilindrico situado dentro de la citada cavidad del citado estátor y configurado para ser integral con la parte rotativa del grupo colector, y por dos brazos rotativos, anclados

al citado cuerpo cilindrico, que están sumergidos dentro del citado fluido contenido en el citado estátor, comprendiendo los citados brazos respectivamente un tubo de succión y un tubo de descarga del citado fluido para ser transferido entre las dos partes del grupo colector, estando el citado rotor provisto de medios para hacer circular el citado fluido entre las dos partes del grupo colector, estando la citada junta rotativa hidráulica caracterizada por que el citado rotor y el citado estátor son coaxiales entre sí, y por que la citada entrada y salida de fluido del citado estátor están compuestas por taladros.

De acuerdo con la invención, la junta rotativa hidráulica tiene una forma toroidal con una sección semicircular, y un plano de truncamiento perpendicular al eje de simetría de la propia forma toroidal.

Particularmente, los citados taladros están en una posición radialmente separados al menos 9° entre sí.

En efecto, cuando la citada junta rotativa hidráulica es proporcionada entre una parte fija y una parte móvil del citado grupo colector, el citado estátor, la citada entrada y la citada salida forman junto con el citado sistema de acondicionamiento del citado grupo colector, un circuito primario.

De acuerdo con la invención, el citado rotor está situado sobre dos casquillos.

En efecto, cuando la citada junta rotativa hidráulica es proporcionada entre una parte fija y una parte móvil del citado grupo colector, el citado estátor, rotor (2) y los medios para circulación forman junto con la citada parte rotativa, un circuito secundario.

Finalmente, el citado estátor es un depósito a presión atmosférica.

La presente invención se describirá ahora, con propósitos ilustrativos pero no limitativos, de acuerdo con sus realizaciones preferidas, con particular... [Seguir leyendo]

1. Junta (1) rotativa hidráulica, particularmente para ser provista entre una parte fija y una parte móvil de un grupo colector, comprendiendo la citada parte fija del citado grupo colector un sistema de acondicionamiento, comprendiendo la citada parte móvil del citado grupo colector una parte hidráulica, comprendiendo la citada junta (1) rotativa hidráulica una parte fija o estátor (2), estando el citado estátor (2) configurado para contener un fluido, que es integral con la parte fija del grupo colector y que comprende una cavidad, y una parte móvil o rotor (1), estando el citado rotor (1) configurado para ser integral con la parte móvil del grupo colector, estando el citado estátor (2) provisto de una entrada (23) y de una salida (24) del citado fluido desde y hacia el citado sistema de acondicionamiento, estando el citado rotor (1) compuesto por un cuerpo (27) cilindrico situado en el interior de la citada cavidad del citado estátor (2) y configurado para ser integral con la parte rotativa del grupo colector, y por dos brazos (25, 26) rotativos, anclados al citado cuerpo (27) cilindrico, que están sumergidos en el citado fluido contenido en el citado estátor (2), comprendiendo los citados brazos (25, 26) respectivamente un tubo de succión y un tubo de descarga del citado fluido para ser transferido entre las dos partes del grupo colector, estando el citado rotor (1) provisto de medios para hacer circular el citado fluido entre las dos partes del grupo colector, estando la citada junta (1) rotativa hidráulica caracterizada por que el citado rotor (1) y el citado estátor (2) son coaxiales entre si, y por que las citadas entrada (23) y salida (24) de fluido del citado estátor (2) están compuestas por taladros (21,22).

2. Junta (1) rotativa hidráulica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el citado estátor (2) tiene una forma toroidal con una sección semicircular, y un plano de truncamiento perpendicular al eje de simetría de la propia forma toroidal.

3. Junta (1) rotativa hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que los citados taladros (21, 22) están en una posición radlalmente separados al menos 9 ° entre sí.

4. Junta (1) rotativa hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que, cuando la citada junta (1) rotativa hidráulica está provista entre una parte fija y una parte móvil del citado grupo colector, el citado estátor (2), la citada entrada (23) y la citada salida (2rotor) forman junto con el citado sistema de acondicionamiento del citado grupo colector, un circuito primario.

5. Junta (1) rotativa hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el citado rotor está situado sobre dos casquillos (3).

6. Junta (1) rotativa hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que cuando la citada junta (1) rotativa hidráulica es provista entre una parte fija y una parte móvil del citado grupo colector, el citado estátor (2), el rotor (2) y el medio de circulación forman junto con la citada parte hidráulica, un circuito secundario.

7. Junta (1) rotativa hidráulica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el citado estátor (2) es un depósito a presión atmosférica.