ES2358012T3 - HERMETIC HYDRAULIC PUMP. - Google Patents

Abstract

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.A centrifugal pump (110) comprising: a casing (114) having at least a first hermetically sealed chamber (119), and at least a second chamber (117) adjacent to said first chamber, which defines a passage for fluids and which it has an inlet (115) and an outlet (116) for the fluids, the first and second chambers being separated from each other by walls; a stator (112) located in said first chamber (119); a rotor-turbine assembly (111, 125), with the rotor (111) and the turbine (125) capable of being induced by the stator (112) to propel a fluid from the inlet (115) to the outlet (116 ), at least a part of the assembly (111, 125) being concentrically located with respect to the stator (112), the rotor and the turbine being integrated and being located entirely in the second chamber (117), so that when in operation, at least one fluid film (113) will be maintained around said assembly (111), in which said rotor-turbine assembly (111) is drilled therethrough, defining an internal passage (118), characterized in that : the fluid film supports the rotor-turbine assembly (111) to avoid contact with the walls of the second chamber (117); A filter zone (120) suitable for filtering a fluid to be driven by the pump is located in the second chamber (117) in the fluid passage downstream of the pump inlet (115) and upstream of the internal passage (118) through.

Description

Campo del Invento 5 Field of the Invention 5

El presente invento se refiere a una bomba, y más concretamente a una bomba hidráulica. The present invention relates to a pump, and more specifically to a hydraulic pump.

Descripción de Antecedentes Background Description

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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. At present, there are different types of electromechanical pumps used to drive fluids, generally constituted by a chamber containing the electromagnetic part, which basically comprises the stator and the rotor induced, as well as another chamber with a hydraulic part formed basically by the turbine hydraulic that drives the liquid. However, it is necessary that the electromagnetic chamber and the hydraulic chamber are isolated from each other, in order to prevent the liquid from reaching the stator and the rotor, causing short circuits and even irreparable damage. Therefore, in order to achieve this isolation of the chambers and the transmission of the rotation movement from the rotor to the hydraulic turbine, several mechanical devices are required, such as a shaft, roller bearings, cylindrical bearings, cooling systems, seals Hydraulics, among others.

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. Cylindrical roller bearings, for example, have the function of supporting the rotor shaft, on which the rotor cage can be mounted so that, when the latter is induced by the magnetic forces of the stator, the rotor rotates, assisted by these bearings. Of course, the cylindrical bearings are lubricated with oil or grease to reduce friction and wear between the parts in contact.

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. One end of the rotor shaft is connected to the hydraulic turbine, formed by blades, which, when the induction of the rotor takes place, initiates a rotation movement that drives the liquid to be pumped.

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. To prevent the temperature of both the stator and the rotor from reaching unwanted levels during operation, external cooling systems, usually consisting of fans, are used. Such cooling systems generally comprise thrusters coupled to the end of the rotor shaft, outside the pump and opposed to the hydraulic pump which, taking advantage of the rotation of the rotor, rotate to cool both the stator and the 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. The prior art pumps depend on the perfect functioning of the mechanical seals to prevent liquid from passing from the hydraulic chamber to the electromagnetic chamber. As already mentioned, this undesirable contact of the liquid with the stator and with the rotor can cause short circuits, as well as a decrease in the lubrication of the cylindrical bearings, resulting in possible seizing of the 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. Therefore, the fact that prior art pumps have hydraulically insulated chambers can be verified, in which an induced rotor located in a hermetically sealed chamber transmits rotation 40 by means of its axis to a hydraulic turbine located in another liquid passage chamber, making it necessary for these pumps to have a series of sealing mechanisms to prevent damage that could even render them useless. In addition, with the use and subsequent wear of these mechanisms, such pumps lose their mechanical efficiency. Therefore, this combination has the disadvantage that it entails high costs, since it involves expensive parts, a complex manufacturing process and constant maintenance to keep such pumps running.

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. WO 02/066837 A1 describes an axial pump for conducting fluid, in which the rotor part is magnetically driven.

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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. EP 0612135 describes a centrifugal pump that has a turbine that pumps a fluid from an inlet in the center of the turbine to an outlet in its circumference. The turbine is connected by a short shaft to a rotor of an engine that rotates the turbine, and the turbine and rotor are arranged inside a common chamber. The rotor is provided with two axially spaced rings, which position the rotor and the turbine for rotation within the chamber walls. A conduit, external to the chamber, is disposed between the inlet 55 and the remote side of the rotor, to allow fluid to circulate on the rotor. In DE 3822897 a centrifugal pump according to the preamble of claim 1 is described, in its embodiment of Figure 2.

Sumario del Invento Summary of the Invention

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De acuerdo con el presente invento, se proporciona una bomba centrífuga que comprende: In accordance with the present invention, a centrifugal pump is provided comprising:

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 an envelope having at least a first hermetically sealed chamber and at least a second chamber adjacent to said first chamber, which defines a passage for fluids and which has an inlet and an outlet for the fluids, the first and second chambers being separated from each other by walls; 65

un estátor situado en dicha primera cámara;  a stator located in said first chamber;

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, a rotor-turbine assembly, with a rotor and a turbine capable of being induced by the stator to propel a fluid from the entrance to the exit, at least a part of the assembly being concentrically located with respect to the stator, the rotor being and the turbine integral and located in its entirety in the second chamber, so that, when they are in operation, at least one film of fluid will be maintained around said assembly,

caracterizada porque:  characterized because:

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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; the fluid film supports the rotor-turbine assembly to avoid contact with the walls of the second chamber and in which said rotor-turbine assembly has a bore therethrough, which defines an internal passage;

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. A filtration zone, suitable for filtering a fluid to be driven by the pump, is located in the second chamber in the fluid passage, downstream of the pump inlet and upstream of the internal passage through it.

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. In a preferred embodiment of the present invention the composition of a traditional pump is simplified by removing the seals, such as mechanical seals or gaskets, as well as roller bearings, shafts and external cooling systems, such as fans, thereby reducing the chances of the pump being damaged. This new pump motor also provides cooling of the stator-rotor assembly through the circulation of the pumped fluid itself.

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. In addition, a preferred embodiment of the invention also provides a new pump that is more compact than the current ones, easy to manufacture and assemble, by virtue of its smaller number of components, thus resulting in better automation and cost reduction. .

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 Another feature of a preferred embodiment of the present invention is that it provides a pump design that is more efficient, that is, has a lower energy loss. 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. In addition, the invention seeks to provide a safer, more protected and corrosion-proof pump motor, which makes immersion and installation possible in environments that are aggressive and without cooling.

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. Another feature of a preferred embodiment of the present invention is to provide a pump with a very low noise level and with lubrication provided by the circulating fluid itself.

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. The present invention comprises a pump having a casing having at least a first hermetically sealed chamber and at least a second chamber adjacent to said first chamber, provided with a fluid passage and having an inlet and an outlet for fluids. Said chambers are separated by means of walls, preferably made of injected polymer.

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 The pump further comprises a stator located in the first chamber. The stator is in a position adjacent to the walls that separate the first chamber from the second chamber, so that the fluid circulating through the second chamber will cool it by heat transfer. Four. Five

Se ha previsto un conjunto de rotor-turbina integral, situado en su totalidad en la segunda cámara, y al menos una parte de dicho conjunto está situada concéntrica con relación al estátor. Este conjunto es inducido por el estátor para impulsar un fluido desde la entrada a la salida. Cuando la bomba está funcionando, se mantiene al menos una película de fluido alrededor del conjunto, con objeto de conseguir una rotación de altas características y precisa, con 50 un mínimo de fricción y sin necesidad alguna de cojinetes cilíndricos. En otras palabras, cuando el conjunto es inducido por el estátor, la película de fluido actúa como cojinete para soportar el conjunto. El espacio entre dicho conjunto y el estátor, denominado entrehierro, está sustancialmente lleno con dichas paredes de las cámaras primera y segunda, incluyendo, además, la película de fluido que circula entre ellas. An integral rotor-turbine assembly is provided, located entirely in the second chamber, and at least a part of said assembly is located concentric with respect to the stator. This set is induced by the stator to propel a fluid from the inlet to the outlet. When the pump is running, at least one film of fluid is maintained around the assembly, in order to achieve high and precise rotation, with a minimum of friction and without the need for cylindrical bearings. In other words, when the assembly is induced by the stator, the fluid film acts as a bearing to support the assembly. The space between said assembly and the stator, called the air gap, is substantially filled with said walls of the first and second chambers, including, in addition, the fluid film flowing between them.

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Un componente metálico, denominado la jaula del rotor, compuesto preferiblemente de hierro y aluminio, capaz de ser inducido por el estátor, está previsto dentro del conjunto sellado herméticamente. En la realización preferida, tal conjunto está hecho de material polímero y está además taladrado a su través para proporcionar un paso para la turbina dentro del rotor. En posibles realizaciones del presente invento, la turbina de dicho conjunto está compuesta de álabes de turbina para centrifugar los fluidos. De este modo, al funcionar una posible realización de la bomba, el 60 fluido, después de pasar a través de la entrada de la segunda cámara, pasa al conjunto de rotor-turbina, pasa a través del paso interno y, después de llegar a los álabes de la turbina, es impulsado hacia la salida. A metallic component, called the rotor cage, preferably composed of iron and aluminum, capable of being induced by the stator, is provided within the hermetically sealed assembly. In the preferred embodiment, such an assembly is made of polymer material and is further drilled therethrough to provide a passage for the turbine within the rotor. In possible embodiments of the present invention, the turbine of said assembly is composed of turbine blades for centrifuging the fluids. Thus, when operating a possible embodiment of the pump, the fluid, after passing through the entrance of the second chamber, passes to the rotor-turbine assembly, passes through the internal passage and, after reaching The turbine blades are driven towards the exit.

Sin embargo, una parte del fluido, en vez de salir directamente a través de la salida, circula alrededor de la primera cámara y enfría al estátor por transmisión de calor. De este modo, se elimina la necesidad de un sistema de 65 refrigeración externo, puesto que el intercambio de calor entre el fluido en circulación y el conjunto de accionamiento However, a part of the fluid, instead of exiting directly through the outlet, circulates around the first chamber and cools the stator by heat transmission. In this way, the need for an external cooling system is eliminated, since the exchange of heat between the circulating fluid and the drive assembly

dará por resultado la refrigeración de este conjunto, de modo que su temperatura permanecerá siempre preferiblemente en los niveles deseables para su buen funcionamiento. it will result in the cooling of this set, so that its temperature will always remain preferably at the desirable levels for proper operation.

Además, el fluido en circulación se usa también como lubricante. Una película de fluido en circulación pasará entre las paredes de la segunda cámara y el conjunto de rotor-turbina, permitiendo que este último realice un movimiento 5 de rotación flotante dentro de la segunda cámara, en virtud de las fuerzas que se inducen. In addition, the circulating fluid is also used as a lubricant. A film of circulating fluid will pass between the walls of the second chamber and the rotor-turbine assembly, allowing the latter to perform a floating rotation movement 5 within the second chamber, by virtue of the forces that are induced.

La segunda cámara proporciona un camino circular con una zona de filtrado, de modo que el fluido, al entrar a través de la entrada de fluido de la bomba, circule a través de una parte de la segunda cámara, pase a través de un filtro y prosiga a un conjunto de turbina, después de lo cual es propulsado a la salida de fluido, así como se permite que 10 parte del fluido entre en una parte de la segunda cámara, proporcionando refrigeración del motor de la bomba. Por añadidura, la presente bomba incorpora además cubiertas frontal y trasera para el alojamiento principal. The second chamber provides a circular path with a filtration zone, so that the fluid, when entering through the pump fluid inlet, circulates through a part of the second chamber, passes through a filter and proceed to a turbine assembly, after which it is propelled to the fluid outlet, as well as allowing part of the fluid to enter a part of the second chamber, providing cooling of the pump motor. In addition, the present pump also incorporates front and rear covers for the main housing.

A la vista de lo expuesto en lo que antecede, la bomba del presente invento proporciona una configuración más sencilla, de fabricación menos costosa, ya que está compuesta básicamente de unos medios de inducción y de unos 15 medios de transmisión del movimiento similares a los de la técnica anterior, tales como estatores y rotores, con lo cual elimina el uso de un ventilador, así como de cojinetes de rodillos, ejes y sellos mecánicos. In view of the foregoing, the pump of the present invention provides a simpler, less expensive manufacturing configuration, since it is basically composed of induction means and about 15 movement transmission means similar to those of prior art, such as stators and rotors, thereby eliminating the use of a fan, as well as roller bearings, shafts and mechanical seals.

Breve Descripción de los Dibujos Brief Description of the Drawings

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A continuación se describirá el presente invento con mayor detalle, con referencia a los dibujos. The present invention will be described in greater detail below, with reference to the drawings.

La Figura 1 es una vista lateral en corte transversal de un motor de bomba típico de la técnica anterior; Figure 1 is a cross-sectional side view of a typical prior art pump motor;

La Figura 2 es una vista lateral en corte transversal de una bomba centrífuga; 25  Figure 2 is a cross-sectional side view of a centrifugal pump; 25

La Figura 3 es una vista en corte transversal lateral de una realización preferida del presente invento;  Figure 3 is a side cross-sectional view of a preferred embodiment of the present invention;

La Figura 4 es una vista en perspectiva desarrollada de la bomba representada en la Figura 3, que permite una más clara visualización de sus componentes; y 30 Figure 4 is a developed perspective view of the pump shown in Figure 3, which allows a clearer visualization of its components; and 30

La Figura 5 es una vista en corte transversal lateral, similar a la de la Figura 3, en la cual se ha representado el curso del fluido dentro de la bomba. Figure 5 is a side cross-sectional view, similar to that of Figure 3, in which the course of the fluid within the pump is shown.

Descripción Detallada de las Figuras 35 Detailed Description of Figures 35

La Figura 1 representa una bomba actual, que se encuentra en la técnica anterior, que comprende un estátor bobinado 4, un rotor 5 y cojinetes de rodillos 3, los cuales soportan al eje 9 sobre el cual está montada la jaula de dicho rotor 5. El eje 9 será el responsable de transmitir la fuerza de accionamiento desde el rotor 5, por medio de inducción del campo magnético del estátor 4. También se puede observar en esta figura la existencia de un 40 ventilador 1, el cual es el responsable de refrigerar el conjunto de estátor-rotor, y de cubiertas 2 situadas a ambos lados del rotor 5, las cuales soportan a dichos cojinetes de rodillos. Figure 1 represents a current pump, which is in the prior art, comprising a wound stator 4, a rotor 5 and roller bearings 3, which support the shaft 9 on which the cage of said rotor 5 is mounted. The axis 9 will be responsible for transmitting the driving force from the rotor 5, by means of induction of the magnetic field of the stator 4. It can also be observed in this figure the existence of a fan 1, which is responsible for cooling the stator-rotor assembly, and of covers 2 located on both sides of the rotor 5, which support said roller bearings.

Además, con objeto de conseguir un buen funcionamiento de este tipo de motor de bomba, el rotor 5 ha de estar perfectamente centrado con respecto al estátor 4, para así evitar el contacto entre su hierro magnético. En el motor 45 de la bomba representado en la Figura 1, este espacio entre el rotor 5 y el estátor 4, denominado entrehierro, está lleno de aire. In addition, in order to achieve a good operation of this type of pump motor, the rotor 5 must be perfectly centered with respect to the stator 4, in order to avoid contact between its magnetic iron. In the pump motor 45 shown in Figure 1, this space between the rotor 5 and the stator 4, called the air gap, is filled with air.

La Figura 1 ilustra además los sellos mecánicos 8, los cuales son muy usados en los motores de las bombas de la técnica anterior, para garantizar el aislamiento y la separación entre la parte eléctrica y la parte hidráulica del motor 50 de la bomba, estando constituida la parte hidráulica por la turbina 7 y el canal colector 6. Figure 1 further illustrates the mechanical seals 8, which are widely used in the engines of prior art pumps, to ensure isolation and separation between the electrical part and the hydraulic part of the pump motor 50, being constituted the hydraulic part by the turbine 7 and the collecting channel 6.

La Figura 2 ilustra una bomba 10 que comprende una envuelta 14 que tiene una primera cámara 19 sellada herméticamente y una segunda cámara interna 17 con al menos una entrada 15 y una salida 16 que definen el paso 18 entre dicha entrada y dicha salida. La envuelta 14 puede estar hecha de un material polímero o de cualquier otro 55 tipo de material adecuado para las condiciones especificadas, incluyendo el mal tiempo. Figure 2 illustrates a pump 10 comprising an envelope 14 having a first hermetically sealed chamber 19 and a second internal chamber 17 with at least one inlet 15 and an outlet 16 defining the passage 18 between said inlet and said outlet. The shell 14 may be made of a polymeric material or any other type of material suitable for the specified conditions, including bad weather.

Un conjunto 11 de rotor-turbina integral está situado en la cámara 17 para impulsar los fluidos que pasan a través de dicha cámara. Este conjunto está hecho de un material polímero y, además, está taladrado a su través para definir un paso para la turbina dentro del rotor. En esta realización, la turbina de dicho conjunto está compuesta por álabes 60 para centrifugar los fluidos. De este modo, cuando está en funcionamiento, el fluido, después de pasar a través de la entrada 15 de la cámara 17, pasa al conjunto 11 de rotor-turbina, pasa a través del paso interno, y después de llegar a los álabes de la turbina, es impulsado hacia la salida 16. An integral rotor-turbine assembly 11 is located in the chamber 17 to drive the fluids that pass through said chamber. This set is made of a polymeric material and is also drilled through it to define a passage for the turbine inside the rotor. In this embodiment, the turbine of said assembly is composed of blades 60 to centrifuge the fluids. Thus, when in operation, the fluid, after passing through the inlet 15 of the chamber 17, passes to the rotor-turbine assembly 11, passes through the internal passage, and after reaching the blades of the turbine is driven towards exit 16.

La envuelta 14 tiene también una primera cámara 19, sellada herméticamente con respecto a los fluidos que circulan 65 a través de la segunda cámara 17. Tanto las paredes externas en la envuelta como las paredes que separaran la The envelope 14 also has a first chamber 19, hermetically sealed with respect to the fluids circulating 65 through the second chamber 17. Both the outer walls in the shell and the walls that will separate the

segunda cámara 17 de la primera cámara 19 están formadas de material polímero inyectable. Además, el estátor 12, el cual puede ser cualquiera de los conocidos de la técnica anterior, está instalado en esa primera cámara 19 para inducir, por medio de un campo magnético, la impulsión del conjunto 11 de rotor-turbina, situado en la segunda cámara 17 de circulación del fluido. Second chamber 17 of the first chamber 19 are formed of injectable polymer material. In addition, the stator 12, which can be any of those known in the prior art, is installed in that first chamber 19 to induce, by means of a magnetic field, the drive of the rotor-turbine assembly 11, located in the second fluid circulation chamber 17.

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Esta bomba tiene también su segunda cámara 17 que define pasos distintos a los que van desde la entrada a la salida, de modo que una parte de los fluidos circulará a través de la cámara. Tales pasos en esta realización hacen que el fluido circule alrededor de la primera cámara 19, refrigerando al estátor 12, situado en la misma, por transmisión de calor. This pump also has its second chamber 17 that defines different steps from those from the entrance to the exit, so that a part of the fluids will circulate through the chamber. Such steps in this embodiment cause the fluid to circulate around the first chamber 19, cooling the stator 12, located therein, by heat transmission.

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Además, una pequeña parte del fluido que entra por la entrada 15 y circula a través de la segunda cámara 17 pasa a través de los medios de comunicación 13 entre una de las paredes de la segunda cámara 17 y el conjunto de rotor-turbina 11, creando una película de fluido constante, la cual permite que este conjunto gire libremente sumergido en el líquido, sin tener contacto alguno con las paredes de la segunda cámara 17 mientras está funcionando la bomba. De este modo, cuando el conjunto es inducido por el estátor 12, la película de fluido actúa como cojinete para 15 soportar el conjunto 11 y, al mismo tiempo, como lubricante que elimina virtualmente la fricción entre las paredes de la segunda cámara y la del conjunto 11, dando además por resultado un nivel de ruidos muy bajo. Aunque el conjunto 11 está sumergido en el líquido, sin contacto con las paredes de la segunda cámara 17, el campo magnético creado por el estátor 12 mantiene al primero en una posición equilibrada alrededor de su eje, de modo que al tener lugar el movimiento de rotación, las fuerzas magnéticas impiden que el conjunto haga contacto con las 20 paredes de la segunda cámara 17. In addition, a small part of the fluid that enters through the inlet 15 and circulates through the second chamber 17 passes through the communication means 13 between one of the walls of the second chamber 17 and the rotor-turbine assembly 11, creating a constant fluid film, which allows this assembly to rotate freely submerged in the liquid, without any contact with the walls of the second chamber 17 while the pump is running. Thus, when the assembly is induced by the stator 12, the fluid film acts as a bearing to support the assembly 11 and, at the same time, as a lubricant that virtually eliminates friction between the walls of the second chamber and that of the set 11, also resulting in a very low noise level. Although the assembly 11 is submerged in the liquid, without contact with the walls of the second chamber 17, the magnetic field created by the stator 12 keeps the first in a balanced position around its axis, so that when the movement of rotation, the magnetic forces prevent the assembly from making contact with the 20 walls of the second chamber 17.

A la vista de lo expuesto en lo que antecede, puesto que la segunda cámara 17 tiene pasos que hacen posible que el líquido circule a través de la misma, se consigue una reducción del nivel de ruido, y esto elimina también la necesidad de lubricantes industriales y de sistemas de refrigeración externos. Puesto que, en una realización 25 preferida de la bomba, la bomba está básicamente compuesta de un material polímero inyectable y hay una disminución del número de componentes (es decir, que no incluye sellos) en comparación con las de la técnica anterior, se hace más sencillo y menos costoso su montaje. Además, las pérdidas de energía se minimizan debido a la baja fricción entre el conjunto de rotor-turbina 11 y las paredes de la segunda cámara 17. In view of the foregoing, since the second chamber 17 has steps that make it possible for the liquid to circulate through it, a reduction in the noise level is achieved, and this also eliminates the need for industrial lubricants. and external cooling systems. Since, in a preferred embodiment of the pump, the pump is basically composed of an injectable polymer material and there is a decrease in the number of components (i.e., which does not include seals) compared to those of the prior art, it is made simpler and less expensive assembly. In addition, energy losses are minimized due to the low friction between the rotor-turbine assembly 11 and the walls of the second chamber 17.

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Otro aspecto de la bomba es el de que el espacio entre el estátor 4 y el rotor 5 de las bombas de la técnica anterior, los denominados entrehierros, están llenos de aire. Además de la capa de líquido 13, está la pared de polímero de tanto la segunda cámara 17 como el conjunto 11 de rotor-turbina, que proporciona un centrado preciso de los materiales magnéticos del estátor 12 y el conjunto 11, así como una posición mejor equilibrada de este último alrededor de su eje, de manera que, al tener lugar la rotación, se evita el contacto con las paredes de la segunda 35 cámara 17. Another aspect of the pump is that the space between the stator 4 and the rotor 5 of the prior art pumps, the so-called air gaps, is filled with air. In addition to the liquid layer 13, there is the polymer wall of both the second chamber 17 and the rotor-turbine assembly 11, which provides precise centering of the magnetic materials of the stator 12 and the assembly 11, as well as a better position balanced of the latter around its axis, so that, when rotation takes place, contact with the walls of the second chamber 17 is avoided.

Además, la bomba es también anticorrosión, puesto que solamente la superficie cubierta por el polímero hará contacto con el fluido. Por lo tanto, este último puede ser agresivo sin originar daño alguno al motor de la bomba. Además, puesto que se usa el propio líquido como refrigerante, la bomba del presente invento puede ser instalada 40 en ambientes que no tengan ventilación o incluso que estén sumergidos. In addition, the pump is also anti-corrosion, since only the surface covered by the polymer will make contact with the fluid. Therefore, the latter can be aggressive without causing any damage to the pump motor. In addition, since the liquid itself is used as a refrigerant, the pump of the present invention can be installed in environments that are not ventilated or even submerged.

En la Figura 3 se ha ilustrado una realización preferida del presente invento, donde se puede observar la ausencia de algunos componentes representados en la Figura 1, representando esta última el estado de la técnica en bombas. Esta realización ilustra la bomba 110 que comprende el alojamiento 114, su primera cámara 110 45 impermeable a los líquidos, la segunda cámara 117 que define un camino para el fluido, y la zona de filtrado 120 situada en la parte de entrada de la segunda cámara 117 y dirigida hacia el camino entre la entrada y la salida del paso 118, proporcionando así comunicación para el fluido entre la entrada 115 y la salida 116. El alojamiento 114 puede estar hecho de material polímero o de cualquier otro tipo adecuado para hacer frente incluso a condiciones adversas, según se determine. 50 A preferred embodiment of the present invention is illustrated in Figure 3, where the absence of some components shown in Figure 1 can be observed, the latter representing the state of the art in pumps. This embodiment illustrates the pump 110 comprising the housing 114, its first liquid impervious chamber 110, the second chamber 117 defining a path for the fluid, and the filtering zone 120 located in the inlet part of the second chamber 117 and directed towards the path between the inlet and the outlet of the passage 118, thus providing communication for the fluid between the inlet 115 and the outlet 116. The housing 114 may be made of polymeric material or any other type suitable for coping even to adverse conditions, as determined. fifty

Además, la bomba consiste en cubiertas, tanto la frontal 121 como la trasera 122 para el alojamiento 114, permitiendo éstas el fácil acceso al mecanismo de la bomba para eventuales operaciones de mantenimiento y/o de sustitución de piezas. In addition, the pump consists of covers, both front 121 and rear 122 for housing 114, allowing these easy access to the pump mechanism for eventual maintenance and / or replacement of parts.

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Así, además de las ventajas ya establecidas e indicadas en la realización de la Figura 2, la realización de la Figura 3 proporciona un nuevo efecto técnico mediante la provisión de la zona de filtrado 120. Tal nuevo efecto técnico radica en el filtrado del fluido en utilizaciones que requieren bombeo de un fluido que esté ya tratado, así como para obtener una mejor refrigeración mediante el intercambio de calor producido por el fluido al circular por la zona de filtrado 120 y la segunda cámara 117 alrededor de la primera cámara 119 que aloja al conjunto de estátor de la 60 bomba. Thus, in addition to the advantages already established and indicated in the embodiment of Figure 2, the embodiment of Figure 3 provides a new technical effect by providing the filtration zone 120. Such a new technical effect lies in the filtering of the fluid in uses that require pumping of a fluid that is already treated, as well as to obtain better cooling by exchanging heat produced by the fluid when circulating through the filtration zone 120 and the second chamber 117 around the first chamber 119 housing the 60 pump stator assembly.

Con objeto de facilitar la comprensión de la materia definida en esta solicitud, se hace también referencia a la Figura 4, en la cual se ha ilustrado una vista en perspectiva en despiece ordenado de la bomba. Como puede observarse, la bomba 110 posee la cubierta 121, en la cual está situada la zona 120 de filtrado a que se ha hecho referencia, 65 alojando esta última al conjunto de filtro 128 removible. Este conjunto de filtro 128 comprende la cubierta de filtro 123 In order to facilitate the understanding of the matter defined in this application, reference is also made to Figure 4, in which an exploded perspective view of the pump has been illustrated. As can be seen, the pump 110 has the cover 121, in which the filtration zone 120 referred to is located, the latter housing the removable filter assembly 128. This filter assembly 128 comprises filter cover 123

y el elemento de filtro 127. La pared 124, en conexión con la cubierta 121, define la parte 120a (Figura 5) de la zona de filtrado 120. El conjunto de estátor está representado por la referencia 112. Dentro del alojamiento principal 114, se han ilustrado las paredes de separación para el conjunto de estátor 112. También se ha representado un rotor, como el que se ha descrito en la Figura 2, en la Figura 3, al que se ha hecho referencia, con el número de referencia 111. Dicho rotor 111 está incorporado integralmente con la turbina 125, estando estos separados en esta figura con 5 objeto de facilitar la visualización del conjunto entero. El paso 118, anteriormente mencionado, se ha representado también en esta figura, dentro de la tubería 125 de la turbina. También se ha representado el disco 126 con los álabes de la turbina, responsables de la impulsión del fluido, por ejemplo de agua, hacia la salida 116 de fluido, así como el interior de la segunda cámara 117. Finalmente, se ha representado la cubierta 122, responsable de cerrar el alojamiento principal. 10 and the filter element 127. The wall 124, in connection with the cover 121, defines the part 120a (Figure 5) of the filtering zone 120. The stator assembly is represented by reference 112. Inside the main housing 114, The separation walls for the stator assembly 112 have been illustrated. A rotor has also been depicted, as described in Figure 2, in Figure 3, to which reference has been made, with reference number 111 Said rotor 111 is integrally incorporated with the turbine 125, these being separated in this figure in order to facilitate the visualization of the entire assembly. Step 118, mentioned above, has also been shown in this figure, inside the turbine pipe 125. The disk 126 has also been shown with the turbine blades, responsible for the flow of the fluid, for example of water, to the fluid outlet 116, as well as the inside of the second chamber 117. Finally, the cover has been shown 122, responsible for closing the main accommodation. 10

Presentada también para con fines meramente ilustrativos, la Figura 5 representa el curso del fluido dentro de la bomba 110 de acuerdo con la realización preferida del invento, estando este curso representado por flechas. Al entrar en la bomba por medio de la entrada 115, el fluido circula en la zona de filtrado 120, proporcionando la refrigeración inicial para el motor, y después a través de la parte 120a hacia el paso 118, dentro del conjunto de rotor 15 y turbina. Mediante la acción de rotación de este último conjunto, el fluido es impulsado a través de la segunda cámara 117, después de lo cual pasa a la salida 116 de la bomba. Parte del fluido impulsado por el conjunto de rotor-turbina circula en la segunda cámara 117, produciendo una segunda acción de refrigeración para el motor. Este fluido discurre también a lo largo del paso 113, formando una película entre el estátor y el rotor, de modo que refrigera la región del entrehierro del motor, y, especialmente para evitar la fricción y el ruido generados por la 20 rotación del rotor. El fluido que discurre a lo largo del paso 113, al que se ha hecho referencia, es luego hecho retornar al paso 118 para ser impulsado una vez más por el conjunto de rotor-turbina en la cámara 117. Also presented for purely illustrative purposes, Figure 5 represents the course of the fluid within the pump 110 according to the preferred embodiment of the invention, this course being represented by arrows. Upon entering the pump through inlet 115, the fluid circulates in the filtration zone 120, providing initial cooling for the engine, and then through part 120a towards step 118, within the rotor assembly 15 and turbine. By means of the rotation action of this last set, the fluid is driven through the second chamber 117, after which it passes to the outlet 116 of the pump. Part of the fluid driven by the rotor-turbine assembly circulates in the second chamber 117, producing a second cooling action for the engine. This fluid also runs along step 113, forming a film between the stator and the rotor, so that it cools the motor air gap region, and, especially to avoid friction and noise generated by the rotation of the rotor. The fluid that runs along step 113, to which reference has been made, is then returned to step 118 to be driven once again by the rotor-turbine assembly in chamber 117.

Habiendo descrito un ejemplo de realizaciones preferidas del invento, ha de quedar entendido que el alcance del presente invento abarca otras posibles variaciones, quedando limitado únicamente por las reivindicaciones que se 25 acompañan. Having described an example of preferred embodiments of the invention, it should be understood that the scope of the present invention encompasses other possible variations, being limited only by the appended claims.

Claims (10)

REIVINDICACIONES 1. Una bomba centrífuga (110) que comprende: 1. A centrifugal pump (110) comprising: 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; an envelope (114) having at least a first hermetically sealed chamber (119), and at least a second chamber (117) adjacent to said first chamber, defining a passage for fluids and having an inlet (115) and a outlet (116) for the fluids, the first and second chambers being separated from each other by walls; un estátor (112) situado en dicha primera cámara (119);  a stator (112) located in said first chamber (119); 10    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), a rotor-turbine assembly (111, 125), with the rotor (111) and the turbine (125) capable of being induced by the stator (112) to propel a fluid from the inlet (115) to the outlet (116 ), at least a part of the assembly (111, 125) being concentrically located with respect to the stator (112), the rotor and the turbine being integrated and being located entirely in the second chamber (117), so that when in operation, at least one fluid film (113) will be maintained around said assembly (111), in which said rotor-turbine assembly (111) is drilled therethrough, defining an internal passage (118), caracterizada porque:  characterized because: la película de fluido soporta al conjunto de rotor-turbina (111) para evitar el contacto con las 20 paredes de la segunda cámara (117); the fluid film supports the rotor-turbine assembly (111) to avoid contact with the 20 walls of the second chamber (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 A filter zone (120) suitable for filtering a fluid to be driven by the pump is located in the second chamber (117) in the fluid passage downstream of the pump inlet (115) and upstream of the internal passage (118) through. 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. 2. The pump according to claim 1, wherein said walls of the first and second chambers are made of injectable polymer. 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. 3. The pump according to claim 1, wherein said rotor-turbine assembly is of a polymeric material, which has a metal component within it, which is capable of being induced by the stator. 4. La bomba de acuerdo con la reivindicación 3, en la que dicho componente metálico está compuesto de hierro y aluminio. 4. The pump according to claim 3, wherein said metal component is composed of iron and aluminum. 35  35 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. 5. The pump according to claim 1, wherein said stator is located in a position adjacent to the walls separating said first chamber from said second chamber, so that the circulating fluid can be cooled by heat transmission. 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. 6. The pump according to claim 1, wherein the turbine of said assembly is composed of 40 blades for centrifuging the fluids. 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. 7. The pump according to claim 1, wherein the space between said assembly and the stator is substantially filled by said walls of the first and second chambers. 45  Four. Five 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. 8. The pump according to claim 1, wherein the filtering zone comprises the filter assembly, formed by the replaceable filter element and the cover. 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. 9. The pump according to claim 1, wherein the outlet opening is coaxial with a hollow interior in the rotor-turbine assembly, a part of the first chamber establishing a course for the fluid, initially downwards and which then extends to the top, where it reaches the filtration zone, continuing the course of the fluid beyond the filtration zone, through the chamber, and then through the passage that constitutes the hollow interior of the rotor assembly and turbine 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. 10. The pump according to claim 1, wherein the housing comprises the front cover and the rear cover which close the ends of the housing.