ES2936512T3 - Carcasa de bomba para bomba centrífuga y bomba centrífuga - Google Patents
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Abstract
Y en el que la primera superficie de extremo axial (21) comprende un saliente anular (22) que se extiende en la dirección axial (A) y la segunda superficie de extremo axial (31) comprende un rebaje anular (32) configurado para acoplarse con el saliente anular (22).), en el que el saliente anular (22) está dispuesto radialmente hacia el interior con respecto a los elementos de fijación (4). Además, se propone una bomba centrífuga. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Carcasa de bomba para bomba centrífuga y bomba centrífuga
La invención se refiere a una carcasa de bomba para una bomba centrífuga y a una bomba centrífuga de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente.
La carcasa de bomba de una bomba centrífuga normalmente comprende una pluralidad de partes de alojamiento que están unidas entre sí para formar la carcasa de bomba. Por ejemplo, en una bomba con carcasa de cilindro, las partes del alojamiento comprenden un cilindro, en el que se disponen el o los impulsores de la bomba, y una cubierta de extremo para cerrar el cilindro con respecto a la dirección axial. La cubierta de extremo está firmemente sujeta al cilindro, normalmente por medio de una pluralidad de pernos y tuercas. Un aspecto muy importante en cuanto a la fiabilidad de funcionamiento y el rendimiento de la bomba es el sellado entre las partes individuales del alojamiento. A modo de ejemplo, en una bomba con carcasa de cilindro, la presión de salida del fluido, que puede ser de 100000 kPa (1000 bares) o incluso más, también actúa sobre la conexión entre el cilindro y la cubierta de extremo en el interior de la bomba. En el exterior de la bomba hay en muchos casos presión ambiental, de modo que el sellado entre el cilindro y la cubierta de extremo debe sellar de manera confiable una gran diferencia de presión.
Las disposiciones de sellado conocidas para el sellado entre las partes del alojamiento están configuradas, por ejemplo, como disposiciones de sellado radial o disposiciones de sellado axial. En ambas disposiciones de sellado, el elemento de sellado para el sellado entre las partes adyacentes del alojamiento está diseñado normalmente como elementos de sellado en forma de anillo o anulares y dispuestos coaxialmente con el eje de la bomba. En una disposición de sellado radial, el elemento de sellado está dispuesto en una superficie curva, en particular en una superficie que tiene un vector normal a la superficie dirigido en dirección radial. Dicha superficie curva es, p. ej., concéntrica con el eje de la bomba. En una disposición de sellado axial, el elemento de sellado está dispuesto en una superficie plana, es decir, no curva. Normalmente dicha superficie tiene un vector normal a la superficie dirigido en la dirección axial. La dirección axial está definida por el eje longitudinal del eje, es decir, el eje de rotación alrededor del cual gira(n) el(los) impulsor(es) de la bomba durante el funcionamiento.
El documento DE19921365 A1 divulga una disposición de sellado de la técnica anterior.
La figura 1 es una representación esquemática que ilustra una disposición de sellado radial conocida para el sellado entre una primera parte de alojamiento 2', por ejemplo, un cilindro de una bomba con carcasa de cilindro y una segunda parte de alojamiento 3', por ejemplo una cubierta de extremo para cerrar el cilindro con respecto a la dirección axial A. La dirección axial definida por el eje longitudinal del eje (no mostrado) de la bomba está indicada por la línea con el número de referencia A. La primera y la segunda partes del alojamiento 2', 3' están firmemente sujetas entre sí por una pluralidad de elementos de sujeción 4', de los cuales solo uno se muestra en la figura 1. El elemento de sujeción 4' es, por ejemplo, un perno 41' que coopera con una tuerca 42' de manera conocida. La línea central del perno 41' se designa con el número de referencia 4C'. Entre la primera y la segunda parte del alojamiento 2', 3' está formado un hueco de sellado 10' que tiene forma de anillo y que está dispuesto coaxialmente con el eje de la bomba. El hueco de sellado 10' se cierra herméticamente por medio de un elemento de sellado radial 5', por ejemplo, un sello tipo junta tórica autosellante, insertado en una ranura de sellado anular 6' prevista en la segunda parte del alojamiento 3'. Tanto el elemento de sellado 5' como la ranura 6' rodean completamente el eje de la bomba en dirección circunferencial. Durante el funcionamiento de la bomba, el interior de la bomba está expuesto a una presión muy alta indicada por el número de referencia HP, mientras que en el exterior de la bomba existe una presión considerablemente menor indicada por el número de referencia LP. La baja presión LP puede ser la presión ambiental y la alta presión puede ser, por ejemplo, de 50 000 kPa (500 bares) o incluso más. Normalmente, la primera y la segunda parte del alojamiento 2', 3' tienen una rigidez diferente. En el ejemplo mencionado anteriormente, el cilindro (primera parte del alojamiento 2') suele ser la parte más débil y la cubierta de extremo (segunda parte del alojamiento 3') es la parte más fuerte o más rígida.
Esto puede dar como resultado el siguiente problema.
Debido a la alta presión HP, la primera parte del alojamiento 2' se expande en dirección radial, como indica la flecha M1 en la figura 1. Dado que la primera parte del alojamiento 2' está fija con respecto a la segunda parte del alojamiento 3', la expansión radial de la primera parte del alojamiento 2' da como resultado una abertura o un ensanchamiento, respectivamente, del hueco de sellado 10' en particular en el lado de alta presión HP. Este aumento del hueco de sellado 10' puede conducir a un fallo del sello. Además, y en particular para disposiciones de sellado con juntas tóricas como elementos de sellado, existe el peligro con respecto a la extrusión de la junta tórica. Esto significa que la junta tórica se deforma al aplicar presión de tal manera que una parte de ella se presiona en el hueco 10' que se abre bajo presión, lo que puede tener como consecuencia daños de la junta tórica y de esta manera una pérdida del efecto de sellado.
Dos efectos adicionales tienden a favorecer la apertura o el aumento del hueco de sellado 10'. Debido a la expansión radial de la primera parte del alojamiento 2' y la conexión rígida por medio de los elementos de sujeción 4', la segunda parte del alojamiento 3' puede doblarse hacia la primera parte del alojamiento 2' como indica la flecha
con el número de referencia M2 en la figura 1. Más aún, la alta presión HP que actúa sobre la parte central de la segunda parte del alojamiento 3', como indica la flecha con el número de referencia M3 en la figura 1, soporta la flexión de la segunda parte del alojamiento 3'. Ambos efectos pueden aumentar la apertura o el ensanchamiento del hueco de sellado 10' y, por tanto, perjudicar adicionalmente la acción de sellado fiable de la disposición de sellado con el elemento de sellado radial 5'.
Un problema análogo puede ocurrir con los elementos de sellado 5' que no son autosellantes pero que requieren un pretensado, tal como los elementos de sellado metálicos o de grafito. El funcionamiento de estos elementos de sellado se basa en la presión superficial con la que se presiona el elemento de sellado contra una o más superficies pertenecientes a una o más partes del alojamiento 2', 3'. El factor de junta de dichas disposiciones, definido por la relación entre la presión superficial y la diferencia de presión que debe sellarse, generalmente debe ser considerablemente mayor que uno, por ejemplo cinco o incluso más. La diferente expansión o deformación de las partes del alojamiento 2', 3' descritas anteriormente puede provocar una reducción considerable de la presión superficial o incluso una apertura del hueco de sellado, de modo que ya no se garantiza una función de sellado fiable. De forma adicional, también es posible que las diferentes deformaciones de las partes del alojamiento 2', 3' provoquen una carga desigual del elemento de sellado 5', lo que significa que diferentes partes del elemento de sellado 5' están expuestas a diferentes presiones superficiales. Dependiendo de la geometría del elemento de sellado 5', esto puede dar como resultado una flexión o una inclinación o una rotación del elemento de sellado 5' que pone en peligro una función de sellado adecuada.
Pueden surgir problemas muy similares a estos problemas inducidos por la presión cuando la bomba se usa para aplicaciones en las que el fluido a bombear tiene una temperatura muy alta. Fuertes gradientes de temperatura u oscilaciones de temperatura pueden causar diferentes expansiones térmicas de la primera y la segunda parte del alojamiento 2', 3', respectivamente. Estos efectos inducidos térmicamente pueden tener el mismo resultado que se ha descrito anteriormente para los efectos inducidos por presión, a saber, la apertura o el ensanchamiento del hueco de sellado 10' o la reducción de la presión superficial, respectivamente.
Un ejemplo de tales aplicaciones de alta temperatura son las denominadas bombas de ebullición. Estas son bombas que se usan para procesos de lecho fluidizado o procesos de lecho en ebullición en la industria de procesamiento de hidrocarburos. Estos procesos sirven, por ejemplo, para purificar hidrocarburos pesados, p. ej., fueloil pesado, o para purificar residuos de refinería o para descomponerlos en hidrocarburos más fácilmente utilizables de mayor volatilidad. Esto se hace frecuentemente aplicando hidrógeno a los hidrocarburos pesados, en donde los componentes mixtos se agitan en un reactor y los hidrocarburos pesados se descomponen allí con la ayuda de catalizadores. Para hacer circular el fluido del proceso, que normalmente consiste principalmente en hidrocarburos pesados, en un reactor de lecho en ebullición o reactor de lecho fluidizado, se usan unidades de accionamiento de bomba especiales para las que se ha vuelto común el nombre de bomba de ebullición. Estas bombas de ebullición están previstas por lo general directamente en el reactor como bombas de circulación para el fluido de proceso y están configuradas por razones de proceso de tal manera que la bomba está dispuesta por encima del accionamiento con respecto a la vertical. Las bombas de ebullición tienen que funcionar de la forma más fiable posible y durante un largo período de tiempo en funcionamiento permanente en condiciones extremadamente difíciles, porque el fluido de proceso está normalmente a una presión muy alta, por ejemplo, 20000 kPa (200 bares) o más y, además, tiene una temperatura muy alta de más de 400 °C, p. ej., 460 °C.
La alta temperatura del fluido de proceso provoca fuertes gradientes térmicos, así como considerables oscilaciones de temperatura que pueden dar como resultado, como se explicó anteriormente, la apertura o el ensanchamiento del hueco de sellado entre las partes del alojamiento que se sellan con disposiciones de sellado radial entre las dos partes del alojamiento.
La invención aborda estos problemas inducidos por la presión y/o la temperatura.
Partiendo de este estado de la técnica, es por lo tanto un objeto de la invención proponer una carcasa de bomba para una bomba centrífuga que tenga al menos dos partes de alojamiento y un elemento de sellado radial para sellar entre las partes del alojamiento, en donde la apertura o el aumento inducido por la presión y/o la temperatura de un hueco de sellado entre las partes del alojamiento se reduce al menos considerablemente. Es otro objeto de la invención proponer una bomba centrífuga que tenga una carcasa de bomba de este tipo.
La materia objeto de la invención que satisface estos objetos está caracterizada por las funcionalidades de la reivindicación independiente.
Dotando a la primera superficie de extremo axial de la primera parte del alojamiento con la protuberancia anular que se acopla con el rebaje anular previsto en la segunda superficie de extremo axial de la segunda parte del alojamiento, la apertura o el aumento de un hueco de sellado entre esas dos superficies radiales adyacentes de la primera y la segunda parte del alojamiento, entre las cuales se dispone el elemento de sellado radial, se previene eficazmente o al menos se reduce considerablemente. Esto se aplica en particular incluso si se producen deformaciones inducidas por la presión o la temperatura de la primera y la segunda parte del alojamiento que son diferentes para la primera y la segunda parte del alojamiento, respectivamente.
La superficie radialmente exterior de la protuberancia anular se apoya en una superficie que delimita el rebaje anular de manera que no se puede abrir un hueco de sellado o al menos no se puede abrir hasta tal punto que se comprometa la función del elemento de sellado. Por tanto, la función de sellado del elemento de sellado radial también está asegurada de forma fiable en tales aplicaciones con alta presión y/o alta temperatura del fluido a bombear.
Mediante el acoplamiento de la protuberancia anular con el rebaje anular se consigue un centrado exterior de la protuberancia anular. La pared radialmente exterior del rebaje anular funciona como una abrazadera de alineación externa que actúa sobre la superficie radialmente exterior de la protuberancia anular, centrando así la protuberancia anular desde el exterior, como se ve en la dirección radial. La segunda parte del alojamiento rodea la protuberancia anular de la primera superficie de extremo axial de la primera parte del alojamiento por medio del rebaje anular. Por tanto, con respecto a la dirección axial existe un solapamiento entre la pared radialmente exterior de la protuberancia anular y la pared radialmente exterior del rebaje anular.
Más aún, el acoplamiento de la protuberancia anular con el rebaje anular tiene un efecto de centrado que asegura que el elemento de sellado radial siempre se carga uniformemente a lo largo de toda la circunferencia del elemento de sellado. Este efecto de centrado es un efecto de centrado exterior o externo, lo que significa que el centrado se logra mediante el acoplamiento de la pared radialmente exterior de la protuberancia anular y la pared radialmente exterior del rebaje anular, en donde la pared radialmente exterior del rebaje anular abarca la pared radialmente exterior de la protuberancia anular alrededor de la superficie radialmente exterior de la protuberancia anular. El centrado exterior o externo del elemento de sellado radial evita o al menos reduce considerablemente una apertura del hueco de sellado bajo presión.
Además, el centrado exterior garantiza una carga uniforme del elemento de sellado, lo que significa que diferentes partes del elemento de sellado están expuestas esencialmente a las mismas presiones superficiales incluso con grandes diferencias de presión sobre el elemento de sellado. De este modo se evita una flexión, una inclinación o una rotación del elemento de sellado, lo que garantiza una función de sellado adecuada.
Según realizaciones preferentes, el rebaje anular está diseñado tal que la pared radialmente exterior del rebaje anular se extiende más allá del elemento de sellado radial cuando se ve en la dirección axial, de modo que el rebaje anular rodee el elemento de sellado radial. En tales realizaciones, el elemento de sellado radial está ubicado dentro del rebaje anular.
Es una medida preferida cuando el rebaje anular está configurado como una ranura en forma de anillo.
Otra medida preferida es que el elemento de sellado esté dispuesto en una ranura de sellado anular.
Según una primera realización, la ranura de sellado anular está dispuesta en la primera parte del alojamiento.
Según una segunda realización, la ranura de sellado anular está dispuesta en la segunda parte del alojamiento. Según una tercera realización, la ranura de sellado está formada comúnmente por la primera y la segunda parte del alojamiento.
Más aún, se prefiere que la protuberancia forme parte de la superficie radialmente interior de la primera parte del alojamiento.
En particular, cuando la protuberancia forma parte de la superficie radialmente interior de la primera parte del alojamiento, la ranura de sellado está dispuesta preferentemente en la protuberancia.
Según una configuración preferida, la segunda parte del alojamiento comprende una sección interior que se extiende hacia la primera parte del alojamiento de manera que la primera parte del alojamiento encierra la sección interior de la segunda parte del alojamiento, en donde el elemento de sellado está dispuesto entre la sección interior de la segunda parte del alojamiento y la primera parte del alojamiento.
Según una cuarta realización, el elemento de sellado está dispuesto en el rebaje anular de la segunda parte del alojamiento.
En particular con respecto a la cuarta realización, se prefiere que el elemento de sellado sea un elemento de sellado cónico que tenga una sección transversal esencialmente en forma de T. Esto significa que el elemento de sellado tiene una sección transversal generalmente en forma de T, en donde la región de transición entre la barra más larga de la T y la barra más corta de la T, así como el lado inferior de la barra más corta que se une a la barra más larga de la T, está configurada para tener una forma cónica.
Es otra medida preferida, que es aplicable a todas las realizaciones, que se forma un hueco anular entre la primera superficie de extremo axial y la segunda superficie de extremo axial en la región situada radialmente hacia fuera de
los elementos de sujeción. Por tanto, la primera y la segunda superficie de extremo axial solo están en contacto entre sí en el área delimitada radialmente hacia el exterior por los elementos de sujeción. Con esta medida se reduce la superficie de contacto entre la primera y la segunda superficie de extremo axial. Esto tiene la ventaja de que se reduce la fuerza requerida para realizar una tensión deseada.
Preferentemente, el elemento de sellado está hecho de un material metálico o plástico o caucho o grafito.
De forma adicional, según la invención se propone una bomba centrífuga, bomba que comprende una carcasa de bomba de acuerdo con la invención.
En vista de aplicaciones importantes, la bomba centrífuga puede diseñarse como bomba de alimentación de calderas o como bomba de ebullición para hacer circular un fluido de proceso.
Otras medidas y realizaciones ventajosas de la invención resultarán evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.
La invención se explicará con más detalle a continuación con referencia a realizaciones de la invención y a los dibujos. Se muestran en una representación esquemática:
figura 1: una representación esquemática de una disposición de sellado radial para el sellado entre una primera parte de alojamiento y una segunda parte de alojamiento según la técnica anterior,
figura 2: una vista en sección transversal de una realización de una bomba centrífuga según la invención que comprende una primera realización de una carcasa de bomba según la invención,
figura 3: una vista ampliada del detalle I de la figura 2 que ilustra la primera realización de la carcasa de bomba, figura 4: una representación esquemática de una segunda realización de una carcasa de bomba según la invención,
figura 5: una representación esquemática de una tercera realización de una carcasa de bomba según la invención, figura 6: una representación esquemática de una cuarta realización de una carcasa de bomba según la invención, y
figura 7: una vista ampliada del elemento de sellado radial de la cuarta realización.
La figura 1 muestra una representación esquemática de una carcasa de bomba 1' según la técnica anterior con una disposición de sellado radial para el sellado entre una primera parte de alojamiento 2' y una segunda parte de alojamiento 3' de la carcasa de bomba 1'. Dado que la figura 1 ya se ha explicado anteriormente en la descripción de la técnica anterior, no son necesarias más explicaciones. Con el fin de diferenciar la disposición de la técnica anterior sobre las realizaciones según la invención, los componentes de la carcasa de bomba 1' que representan la técnica anterior se designan en la figura 1 con números de referencia que tienen un apóstrofo (coma invertida) detrás del número de referencia respectivo.
En la siguiente descripción de realizaciones de la invención se hace referencia a modo de ejemplo a una aplicación importante, concretamente a una bomba centrífuga que está diseñada como una bomba de ebullición para hacer circular un fluido de proceso.
La figura 2 muestra una vista en sección transversal de una realización de una bomba centrífuga según la invención que se designa en su totalidad con el número de referencia 100. La bomba centrífuga 100 comprende una primera realización de una carcasa de bomba según la invención que se designa en su totalidad con el número de referencia 1. De forma adicional, la figura 3 muestra una vista ampliada del detalle I de la figura 2 que ilustra la primera realización de la carcasa de bomba 1. La bomba centrífuga 100 que se muestra en la figura 2 está diseñada como una bomba de ebullición 100 para hacer circular un fluido de proceso.
No hace falta decir que la invención no se limita a este tipo específico de bomba centrífuga que se muestra en la figura 2, sino que está relacionada con las bombas centrífugas 100 en general. En particular, la invención es adecuada para bombas centrífugas 100 que están diseñadas para transportar fluidos calientes de, p. ej., al menos 200 °C o incluso más y/o para generar altas presiones de p. ej., hasta 20000 kPa (200 bares) o 50000 kPa (500 bares) o 100000 kPa (1000 bares) o incluso más. A modo de ejemplo, la bomba centrífuga 100 puede diseñarse como una bomba de carcasa de cilindro, como bomba monoetapa o multietapa, como bomba monofásica o multifásica.
En primer lugar, se describirá la bomba de ebullición 100 con referencia a la figura 2. Como se mencionó inicialmente, las bombas de ebullición 100 se usan para procesos de lecho fluidizado o procesos de lecho en
ebullición en la industria de procesamiento de hidrocarburos. Estos procesos se usan para purificar, por ejemplo para desulfurar, hidrocarburos pesados que quedan, por ejemplo, en la refinería de petróleo en el fondo de las columnas de separación y/o para descomponerlos en hidrocarburos más ligeros que luego pueden usarse de forma más económica como destilados. El petróleo pesado que permanece en la refinación del petróleo se puede citar aquí como un ejemplo de hidrocarburos pesados. En un proceso conocido, la sustancia de inicio, es decir, los hidrocarburos pesados, tal como el petróleo pesado, se calienta, se mezcla con hidrógeno y luego se suministra como fluido de proceso al reactor de lecho fluidizado o al reactor de lecho en ebullición. La purificación o descomposición del fluido de proceso tiene lugar entonces en el reactor con la ayuda de catalizadores que se mantienen en suspensión en el reactor para asegurar un contacto lo más íntimo posible con el fluido de proceso. La bomba de ebullición 100 que normalmente se instala directamente en el reactor se usa para el suministro del reactor con el fluido de proceso o para la circulación del fluido de proceso.
La bomba de ebullición 100 comprende la carcasa de bomba 1 que tiene una entrada 103 y una salida 104 para el fluido de proceso a transportar. Dentro de la carcasa de bomba 1 se proporciona un impulsor 105 para actuar sobre el fluido. El impulsor 105 está montado en un eje 106 para girar el impulsor 5 en una dirección axial A. La dirección axial A está definida por el eje longitudinal del eje 106, es decir, el eje de rotación alrededor del cual gira el impulsor 105 de la bomba 100 durante el funcionamiento.
La carcasa de bomba 1 comprende una primera parte de alojamiento 2 y una segunda parte de alojamiento 3 que están conectadas de forma estanca y fijadas entre sí mediante una pluralidad de elementos de sujeción 4 (figura 3). Según la representación en la figura 2, la primera parte del alojamiento 2 es la parte superior del alojamiento que aloja el impulsor 105 y comprende tanto la entrada 103 como la salida 104. La segunda parte del alojamiento 3 es la parte inferior del alojamiento en la figura 2 y aloja una unidad de accionamiento 108 para accionar el eje 106 y con ello hacer girar el impulsor 105 en la dirección axial A.
Con respecto a las bombas de ebullición 100, es una medida común integrar la unidad de accionamiento 108 en la carcasa de bomba 1 de manera análoga a como se configuran normalmente las bombas sumergibles. Por supuesto, la invención no se limita a bombas con una unidad de accionamiento integrada en la carcasa de bomba 1.
La unidad de accionamiento 108 es preferentemente un motor eléctrico y, por ejemplo, está diseñada como un motor encapsulado, que comprende un rotor 118 dispuesto hacia adentro, así como un estator 128 dispuesto hacia afuera que rodea el rotor 118. Se proporciona un envase 138 entre el rotor 118 y el estator 128 y sella herméticamente el estator 128 de manera conocida con respecto al rotor 118. El rotor 118 está conectado de forma giratoria y fija al eje 106 que se extiende en la dirección axial A y que está conectado, por otro lado, al impulsor 105 a prueba de torsión. La figura 2 muestra la bomba de ebullición 100 en su posición normal de funcionamiento. La bomba 100 está configurada como una bomba vertical, es decir, con el eje 106 extendiéndose en la dirección vertical (dirección de la gravedad). La entrada 103 está ubicada en el lado superior de la bomba 100 y la unidad de accionamiento 108 está ubicada debajo del impulsor 105.
Dado que el fluido de proceso bombeado por la bomba de ebullición está a una presión muy alta de, por ejemplo, al menos 20000 kPa (200 bares) y a una temperatura muy alta de, por ejemplo, más de 400 °C debido al proceso, la bomba de ebullición 100 también tiene que estar diseñada para tales presiones y temperaturas. A este respecto, la carcasa de bomba 1 de la bomba de ebullición 100, que también encierra la unidad de accionamiento 108, está diseñada como una carcasa de presión que puede soportar con seguridad esta alta presión de funcionamiento de, por ejemplo, 20000 kPa (200 bares) o más. De forma adicional, la bomba de ebullición también está diseñada de tal manera que puede transportar el fluido de proceso caliente sin riesgo. El fluido de proceso suele tener una temperatura de más de 400 °C.
Como ya se mencionó, la dirección axial A está definida por el eje longitudinal del eje 106 de la bomba 100. Una dirección perpendicular a la dirección axial A se denomina 'dirección radial'. El término 'axial' o 'axialmente' se usa con el significado común 'en dirección axial' o 'con respecto a la dirección axial'. De manera análoga, el término 'radial' o 'radialmente' se usa con el significado común 'en dirección radial' o 'con respecto a la dirección radial'. Con respecto a una superficie, el término 'axial' o 'radial' designa la dirección del vector normal a la superficie de la superficie. P. ej., una superficie axial es una superficie que tiene un vector normal a la superficie dirigido en la dirección axial A.
Refiriéndose particularmente a la figura 3, ahora se explicará con más detalle la primera realización de la carcasa de bomba 1. La carcasa de bomba 1 comprende la primera parte del alojamiento 2 y la segunda parte del alojamiento 3, que están unidas herméticamente entre sí por los elementos de sujeción 4. Entre la primera parte del alojamiento 2 y la segunda parte del alojamiento 3 se proporciona un elemento de sellado radial 5 para el sellado entre la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3. El elemento de sellado radial 5 está configurado preferentemente como elemento de sellado 5 en forma de anillo. El elemento de sellado 5 en la figura 3 es, por ejemplo, un sello de junta tórica autosellante.
El término "elemento de sellado radial" designa un elemento de sellado que está configurado y dispuesto para funcionar como un sello radial. Como se usa comúnmente en la técnica, un sello radial es una disposición de sellado que tiene un elemento de sellado que está dispuesto en o sobre una superficie curva. En particular, la superficie curva es una superficie radial, es decir, una superficie que tiene un vector normal a la superficie que está dirigida en dirección radial. Por lo general, el elemento de sellado 5 de un sello radial está dispuesto en o sobre una superficie curva que encierra el eje 106 de la bomba 100. El elemento de sellado radial 5 tiene forma de anillo y está dispuesto preferentemente de forma concéntrica con el eje 106.
En una sección perpendicular a la dirección circunferencial del elemento de sellado 5, el elemento de sellado 5 puede tener un área de sección transversal circular, ovalada, rectangular, en forma de D, en forma de T o cualquier otra área de sección transversal conocida en la técnica para los elementos de sellado 5 en forma de anillo.
El elemento de sellado 5 puede estar hecho, por ejemplo, de un metal o un material metálico o un plástico o una goma o grafito.
La primera parte del alojamiento 2 tiene una primera superficie de extremo axial 21 y la segunda parte del alojamiento 3 tiene una segunda superficie de extremo axial 31. Las superficies de extremo axial primera y segunda 21, 31 están enfrentadas.
La segunda parte del alojamiento 3 comprende una sección interior 35 que se encuentra radialmente hacia dentro con respecto a la segunda superficie de extremo axial 31. La sección interior 35 se extiende en la primera parte del alojamiento 2 de tal manera que la primera parte del alojamiento 2 encierra la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3. La sección interior 35 está delimitada con respecto a la dirección radial por una superficie radialmente exterior 351 enfrentada a una superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 2. La superficie 25 radialmente interior delimita la primera parte del alojamiento 2 en dirección radial.
El elemento de sellado radial 5 está dispuesto entre la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3 y la superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 2. La superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 2 está provista de una ranura de sellado anular 6 que se extiende a lo largo de toda la circunferencia interior de la primera parte del alojamiento 2. El elemento de sellado radial 5 se inserta en la ranura de sellado anular 6 y sella entre la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3.
El área entre la superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 1 y la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3 donde la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3 se superponen con respecto a la dirección axial A se denomina hueco de sellado 10, porque en esta área se encuentra el elemento de sellado 5 para el sellado entre la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3. Más generalmente, el hueco de sellado 10 designa la separación entre esas superficies adyacentes de la primera parte del alojamiento 2 y la segunda parte del alojamiento 3, en o sobre el cual está dispuesto el elemento de sellado 5.
Generalmente, el hueco de sellado 10 tiene una extensión muy pequeña en dirección radial, que no excede la holgura requerida para insertar la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3 en la primera parte del alojamiento 2.
También es posible que el hueco de sellado 10 esté completamente cerrado después del montaje cuando la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3 están fijadas entre sí. En particular, en algunas realizaciones donde el elemento de sellado 5 no es autosellante sino que requiere un pretensado, por ejemplo cuando el elemento de sellado 5 está hecho de un material metálico o grafito, el hueco de sellado 10 generalmente se cierra completamente después de que la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3 se fijan entre sí, de modo que se logre la presión superficial deseada entre el elemento de sellado y la(s) parte(s) del alojamiento.
Con referencia particular a la primera realización ilustrada en la figura 3, un hueco de sellado 10 cerrado significa que la superficie radialmente exterior 351 y la superficie interior 25 están en contacto entre sí. Sin embargo, al menos durante el funcionamiento de la bomba existe un riesgo considerable en las disposiciones de la técnica anterior de que el hueco de sellado 10 se abra o aumente debido a deformaciones inducidas por la presión y/o la temperatura de la primera y/o la segunda parte del alojamiento 2, 3 como se ha explicado anteriormente con referencia a la figura 1. Esta apertura o aumento del hueco de sellado 10 a alta presión y/o a alta temperatura se evita o al menos se reduce considerablemente en la carcasa de bomba 1 según la invención, como se explicará con más detalle más adelante.
El lado de alta presión ubicado dentro de la carcasa de bomba 1 se designa con HP en la figura 3 y el lado de baja presión se designa con LP. La baja presión LP es, por ejemplo, la presión ambiental. En la bomba de ebullición 100, el lado de alta temperatura es el mismo lado que el lado de alta presión HP y el lado de baja temperatura es el mismo lado que el lado de baja presión LP.
En el estado montado de la carcasa de bomba 1, la primera y la segunda superficie de extremo axial 21, 31 de la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3, respectivamente, están en contacto y presionadas entre sí por medio de los elementos de sujeción 4. Preferentemente, cada elemento de sujeción 4 comprende un perno 41 y una tuerca 42 que se enrosca en el perno 41. El número de referencia 4C designa la línea central del respectivo perno 41. Para unir la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3, los pernos 41 se tensan y se sujetan por medio de las tuercas 42 para generar la presión de contacto deseada, con la que se presionan juntas la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3. Preferentemente, los elementos de sujeción 4 están dispuestos de manera equidistante alrededor del eje 106.
Preferentemente, la primera y la segunda superficie de extremo axial 21, 31 no están en contacto en toda la respectiva superficie 21, 31, pero se forma un hueco anular 11 entre la primera superficie de extremo axial 21 y la segunda superficie de extremo axial 31 en la región que se encuentra radialmente hacia fuera de los elementos de sujeción 4. Es decir, con respecto a la dirección radial, el hueco anular 11 se extiende desde un círculo imaginario en el que se encuentran todas las líneas centrales 4C de los pernos 41 hasta el reborde radialmente exterior de la primera o la segunda parte del alojamiento 2, 3. En otras palabras, la primera y la segunda superficie de extremo axial 21, 31 solo están en contacto en un área que está ubicada radialmente hacia dentro con respecto a las líneas centrales 4C de los elementos de sujeción 4.
Según la invención, la primera superficie de extremo axial 21 comprende una protuberancia anular 22 que se extiende en la dirección axial A y la segunda superficie de extremo axial 31 comprende un rebaje anular 32 configurado para encajar con la protuberancia anular 22 y para proporcionar un centrado exterior, en donde la protuberancia anular 22 está dispuesta radialmente hacia dentro con respecto a los elementos de sujeción 4. Mediante estas características se evita o al menos se reduce considerablemente la apertura o el aumento del hueco de sellado 10 bajo alta presión y/o alta temperatura, porque la interacción entre la protuberancia anular 22 y el rebaje anular 32 evita la apertura del hueco de sellado 10 y funciona como un centrado exterior.
En la primera realización, el rebaje anular 32 está configurado como una ranura en forma de anillo 32. La ranura en forma de anillo 32 tiene un perfil esencialmente rectangular en una sección transversal perpendicular a la dirección circunferencial y está delimitada por una pared radialmente exterior 322, una pared radialmente interior 321 y una pared inferior axial 323 que se extiende entre la pared radialmente interior 321 y la pared radialmente exterior 322. En el estado montado, la ranura en forma de anillo 32 encierra el eje 106 de la bomba 100. La ranura en forma de anillo 32 está dispuesta adyacente y concéntricamente con la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3, de manera que la pared radialmente interior 321 esté alineada con la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 2 o forme parte integral de la misma.
También es posible disponer la ranura en forma de anillo 32 más hacia el exterior con respecto a la dirección radial, es decir, más cerca de los elementos de sujeción 4, pero en cualquier caso la ranura en forma de anillo 32 está situada radialmente hacia el interior con respecto a los elementos de sujeción 4.
La protuberancia anular 22 en la primera superficie de extremo axial 21 de la primera parte del alojamiento 2 se extiende a lo largo de toda la circunferencia interior de la primera parte del alojamiento 2 y tiene un perfil esencialmente rectangular en una sección transversal perpendicular a la dirección circunferencial. La protuberancia 22 se encuentra en el reborde radialmente interior de la primera parte del alojamiento 2, de modo que la protuberancia 22 forme parte de la superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 2. La protuberancia anular 22 está alineada con la ranura en forma de anillo 32 y configurada de manera que encaje en la ranura en forma de anillo 32. Preferentemente, la protuberancia anular 22 y la ranura en forma de anillo 32 están diseñadas para un ajuste con holgura.
La ranura de sellado radial 6, en la que se inserta el elemento de sellado 5, está dispuesta en la protuberancia anular 22.
En el estado montado, la protuberancia anular 22 encaja con la ranura en forma de anillo 32. Este acoplamiento da como resultado un centrado exterior ventajoso del sello radial. Más aún, la cooperación de la protuberancia 22 y la ranura 32 asegura que el elemento de sellado 5 y toda la disposición de sellado siempre estén cargadas uniformemente, particularmente con respecto a la dirección circunferencial.
En particular, por deformaciones inducidas por la presión o la temperatura, por ejemplo, una expansión radial de la primera parte del alojamiento 2, el acoplamiento de la protuberancia 22 con la ranura 32 evita o al menos reduce considerablemente la apertura o el aumento del hueco de sellado, asegurando por tanto una acción de sellado confiable y segura. Dado que la protuberancia 22 está apoyada en la pared radialmente exterior 322 de la ranura en forma de anillo 32, incluso una deformación de la primera parte del alojamiento 2 no dará como resultado una apertura significativa o un aumento del hueco de sellado 10.
El acoplamiento de la protuberancia 22 y la ranura 32 tiene un efecto positivo adicional con respecto a las aberturas en la carcasa de bomba 1 que están dispuestas cerca del límite entre la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3. Como ejemplo, se hace referencia a la salida 104 (figura 1) provista en la primera parte del alojamiento 2 y
dispuesta cerca del área de contacto de la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3. La salida 104 tiene que comprender una abertura en la pared de la primera parte del alojamiento 2 para descargar el fluido. Desde el punto de vista mecánico, la apertura de la salida 104 constituye un punto débil en la primera parte del alojamiento 2. En las disposiciones de la técnica anterior, la expansión o deformación inducida por presión o temperatura de la primera parte del alojamiento puede dar como resultado una deformación de la abertura, por ejemplo, una abertura originalmente circular puede deformarse para volverse ovalada o de cualquier otra forma. Esto puede tener un impacto negativo, por ejemplo en la conexión de la salida 104 con una tubería.
El diseño según la invención con la protuberancia 22 que encaja con la ranura 32 evita o al menos reduce considerablemente tales deformaciones de las aberturas que se encuentran cerca del área de contacto de la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3 y con ello también asegura una carga uniforme del elemento de sellado 5 con respecto a la dirección circunferencial.
El centrado exterior o externo de la protuberancia anular 22 y el elemento de sellado 5, respectivamente, se logra mediante la pared radialmente exterior 322 de la ranura 32 que actúa sobre la pared radialmente exterior de la protuberancia 22.
En la siguiente descripción de otras realizaciones de la carcasa de bomba 1 según la invención solo se explican con más detalle las diferencias con la primera realización. Las explicaciones con respecto a la primera realización también son válidas de la misma manera o de manera análoga para las otras realizaciones. Los mismos números de referencia designan las mismas características que se han explicado con referencia a la figura 2 y la figura 3 o características funcionalmente equivalentes. Por supuesto, también es posible combinar características específicas de las diferentes realizaciones.
La figura 4 muestra una representación esquemática de una segunda realización de una carcasa de bomba 1 según la invención. En la figura 4 los elementos de sujeción 4 no se muestran en detalle, sino solo representados por la línea central 4C del perno 41. En la segunda realización de la carcasa de bomba 1, la ranura de sellado anular 6 para recibir el elemento de sellado radial 5 está dispuesta en la segunda parte del alojamiento 3. Más precisamente, la ranura de sellado anular 6 se proporciona en la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3 y frente a la protuberancia anular 22 de la primera parte del alojamiento 2.
Como variante de la primera o la segunda realización, respectivamente, también es posible proporcionar tanto la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3 como la superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 1 con una respectiva ranura circunferencial, en donde ambas ranuras están enfrentadas y comúnmente forman la ranura de sellado anular 6 para recibir el elemento de sellado radial 6.
La figura 5 muestra una representación esquemática de una tercera realización de una carcasa de bomba 1 según la invención. En la figura 5 los elementos de sujeción 4 no se muestran en detalle, sino solo representados por la línea central 4C del perno 41. En la tercera realización de la carcasa de bomba 1, la ranura de sellado anular 6 para recibir el elemento de sellado radial 5 está formada comúnmente por la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3. El elemento de sellado 5 está diseñado como un sello de perfil, también conocido como junta de perfil, que tiene una sección transversal rectangular y está hecho, por ejemplo, de grafito. Este tipo de elemento de sellado 5 normalmente requiere un pretensado para generar una presión superficial entre el elemento de sellado 5 y las superficies de la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3 que están en contacto con el elemento de sellado. En la tercera realización, la protuberancia anular 22 de la primera superficie de extremo axial 21 de la primera parte del alojamiento 2 no está alineada con la superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 1 sino que está dispuesta más hacia fuera con respecto a la dirección radial, de modo que se forme un saliente 24 entre la protuberancia anular 22 y la superficie radialmente interior 25.
El rebaje anular 32 de la segunda superficie de extremo axial 31 de la segunda parte del alojamiento 3 está dispuesto más hacia fuera con respecto a la dirección radial, de modo que el rebaje anular 32 esté alineado con la protuberancia anular 22. Por lo tanto, la pared radialmente interior 321 que delimita el rebaje anular 32 no está alineada con la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 2, sino escalonada con respecto a la superficie radialmente exterior 351, de modo que la segunda superficie de extremo axial 31 comprenda una región anular 34, que está dispuesta entre el rebaje anular 32 y la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 con respecto a la dirección radial. Por tanto, la ranura de sellado anular 6 está delimitada por el saliente 24 y la región anular 34 con respecto a la dirección axial A. Con respecto a la dirección radial, la ranura de sellado anular 6 está delimitada por la protuberancia anular 22 y la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3.
En el estado montado con el elemento de sellado radial 5 insertado en la ranura de sellado 6, el elemento de sellado 5 se apoya tanto en la protuberancia anular 22 como en la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3 con respecto a la dirección radial. De forma adicional, el elemento de sellado 5 se apoya en la región anular 34 de la
segunda superficie de extremo axial 31 y el saliente 24 con respecto a la dirección axial A.
El hueco de sellado 10 comprende un escalón en el elemento de sellado 5. En el lado de alta presión HP del elemento de sellado 5, el hueco de sellado 10 está delimitado con respecto a la dirección radial por la superficie radialmente exterior 351 de la sección interior 35 de la segunda parte del alojamiento 3 y por la superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 2. En el lado de baja presión LP del elemento de sellado 5, el hueco de sellado 10 está delimitado con respecto a la dirección radial por la pared radialmente interior 321 que delimita el rebaje anular 32 y por la protuberancia 22. En una disposición como la que se muestra en la figura 5, la parte más crítica del hueco de sellado 10 es la del lado de baja presión LP del elemento de sellado 5. Mediante el acoplamiento de la protuberancia 22 con la ranura 32 se evita de forma segura una apertura o un aumento considerable del hueco de sellado 10, en particular en el lado de baja presión LP del elemento de sellado 5.
La figura 6 muestra una representación esquemática de una cuarta realización de una carcasa de bomba 1 según la invención. En la figura 6 los elementos de sujeción 4 no se muestran en detalle, sino solo representados por la línea central 4C del perno 41. Para una mejor comprensión, la figura 7 muestra una vista ampliada del elemento de sellado radial 5 de la cuarta realización.
A diferencia de las primeras tres realizaciones, la cuarta realización no comprende una sección interior 35 (figura 2 5) que se extiende hacia la primera parte del alojamiento 2. De forma adicional, el rebaje anular 32 en la segunda superficie de extremo axial 31 de la segunda parte del alojamiento 3 está abierto en el lado radialmente interior, es decir, el rebaje anular 32 solo está delimitado por la pared radialmente exterior 322 y por la pared inferior axial 323. Pero no hay una pared radialmente interior como la pared radialmente interior 321 en la primera, segunda y tercera realización.
La protuberancia 22 se encuentra en el reborde radialmente interior de la primera parte del alojamiento 2, de modo que la protuberancia 22 forme parte de la superficie radialmente interior 25 de la primera parte del alojamiento 2. El elemento de sellado radial 5 está dispuesto en el rebaje anular 32 de la segunda parte del alojamiento 3. En particular, el elemento de sellado 5 está dispuesto entre la protuberancia 22 y la pared inferior axial 323 que delimita el rebaje anular 32 con respecto a la dirección axial A.
El elemento de sellado radial 5 (véase también la figura 7) está diseñado como un elemento de sellado anular 5 con un área de sección transversal esencialmente en forma de T perpendicular a la dirección circunferencial. El elemento de sellado 5 comprende una pata axial 51 en forma de anillo que se extiende en la dirección axial A y una pata radial 52 en forma de anillo que se extiende en dirección radial, es decir, perpendicular a la pata axial 51. Como puede verse mejor en la figura 7, la pata axial 51 está configurada para estrecharse hacia la pata radial 52 formando por tanto dos superficies cónicas 53, 54 que proporcionan la contribución más esencial a la acción de sellado. Debido a las superficies cónicas 53, 54, tales elementos de sellado 5 también se denominan elementos de sellado cónicos 5. El elemento de sellado cónico 5 está hecho preferentemente de metal o de un material metálico. La primera superficie cónica 53 conecta la pata axial 51 y la pata radial 52 del elemento de sellado 5 en el lado de baja presión LP, es decir, la primera superficie cónica 53 contacta con la segunda parte del alojamiento 3 en el estado montado. La segunda superficie cónica 54 conecta la pata axial 51 y la pata radial 52 en el lado de alta presión HP, es decir, la segunda superficie cónica 54 contacta con la primera parte del alojamiento 2 en el estado montado. La forma general del elemento de sellado cónico 5 no cambia considerablemente cuando se presuriza el elemento de sellado. Por tanto, la forma general, en particular la sección transversal, del elemento de sellado 5 que se muestra en la figura 7 es esencialmente la misma antes y después del montaje o la presurización del elemento de sellado 5.
Aquellas áreas de la protuberancia 22 y el rebaje anular 32 que están en contacto con las superficies cónicas 53, 54 en el estado montado están adaptadas para recibir la pata axial 51 del elemento de sellado 5, es decir, dichas áreas también están configuradas de forma cónica para formar una cara de contacto cónica que se apoya en la primera y la segunda superficie cónica 53, 54, respectivamente, del elemento de sellado 5.
El elemento de sellado cónico 5 normalmente requiere un pretensado para generar una presión superficial entre la superficie cónica 53, 54 del elemento de sellado 5 y las caras de contacto cónicas tanto de la protuberancia 22 como del rebaje anular 32 que se apoyan en la superficie cónica 53, 54 del elemento de sellado 5.
Para una acción de sellado fiable, la presión superficial entre la segunda superficie cónica 54 y la primera parte del alojamiento 2 (aquí la cara de contacto cónica de la protuberancia 22) debe ser al menos esencialmente igual a la presión superficial entre la primera superficie cónica 53 y la segunda parte del alojamiento 3 (aquí la cara de contacto cónica del rebaje anular 32).
En las disposiciones de la técnica anterior (como se ha explicado con referencia a la figura 1) que comprenden elementos de sellado cónicos de este tipo, las deformaciones inducidas por la presión y/o la temperatura, en particular de la primera parte del alojamiento 2', generalmente dan como resultado una disminución de la presión superficial en particular entre la superficie cónica del elemento de sellado y la primera parte del alojamiento 2', mientras que la presión superficial entre la superficie cónica del elemento de sellado y la segunda parte del
alojamiento 3' más rígida permanece esencialmente sin cambios o incluso tiene tendencia a aumentar. Por lo tanto, al ocurrir deformaciones de la primera parte del alojamiento 2', la parte de la superficie cónica del elemento de sellado que está en contacto con la segunda parte del alojamiento 3' está sometida a una presión superficial considerablemente mayor que la parte de la superficie cónica del elemento de sellado que está en contacto con la primera parte del alojamiento 2'. Esta diferencia en la presión superficial tiene el efecto perjudicial de que el elemento de sellado se carga de manera desigual, lo que puede dar como resultado una inclinación del elemento de sellado o una flexión o una rotación o una deformación. Estos efectos pueden poner en peligro considerablemente una función de sellado fiable.
En la cuarta realización de la carcasa de bomba 1 se evitan tales efectos negativos o al menos se reducen considerablemente. Por la interacción de la protuberancia 22 y el rebaje anular 32, y en particular por el centrado exterior, se garantiza que la presión superficial entre la segunda superficie cónica 54 y la primera parte del alojamiento 2 (aquí la cara de contacto cónica de la protuberancia 22) sea siempre al menos aproximadamente igual a la presión superficial entre la primera superficie cónica 53 y la segunda parte del alojamiento 3 (aquí la cara de contacto cónica del rebaje anular 32).
Con respecto a la dirección radial, la pata radial 52 del elemento de sellado 5 no se extiende hasta la pared radialmente exterior 322 que delimita el rebaje anular 32. Esto tiene la ventaja de que el elemento de sellado 5 y en particular la pata radial 52 pueden expandirse en dirección radial, por ejemplo debido a una temperatura alta, sin apoyarse contra la pared radialmente exterior 322.
Con respecto a la dirección axial A, es una medida preferida que la pata radial 52 del elemento de sellado 5 no esté sujeta entre la protuberancia anular 22 y la pared inferior axial 323 del rebaje anular 32. Por lo tanto, el elemento de sellado 5, la protuberancia 22 y el rebaje 32 están configurados de tal manera que existe una holgura entre la protuberancia 22 y la pata radial 52 y entre la pared inferior axial 323 del rebaje anular 32 y la pata radial 52. En particular, dicha holgura también existe en el estado montado cuando la primera y la segunda parte del alojamiento 2, 3 se presionan juntas.
La ventaja de la holgura en ambos lados de la pata radial 52 es que la pata radial 52 puede expandirse y contraerse libremente en la dirección radial. Por tanto, especialmente cuando el elemento de sellado 5 y sus componentes adyacentes están expuestos a altas temperaturas, fuertes gradientes de temperatura u oscilaciones de temperatura, el elemento de sellado 5, en particular la pata radial 52, puede cambiar su extensión en dirección radial sin sujetarse en la dirección axial A entre la protuberancia 22 y la pared inferior axial 323 del rebaje anular 32. Por lo tanto, al proporcionar dicha holgura en la dirección axial A, se puede evitar el denominado efecto de adhesión-deslizamiento. De forma adicional, la holgura asegura que el elemento de sellado 5 esté siempre autocentrado, uniformemente cargado y se evita que se incline o gire. La holgura es, por ejemplo, de entre 0,1 y 0,2 mm a cada lado de la pata radial 52 del elemento de sellado, preferentemente aproximadamente 0,15 mm.
Aunque la invención se ha descrito en referencia a la realización específica de una bomba diseñada como bomba de ebullición, es evidente que la invención no se limita a este tipo de bombas sino que es aplicable a todos los demás tipos de bombas.
A modo de ejemplo, en caso de que la bomba centrífuga 100 esté configurada como una bomba con carcasa de cilindro, la primera parte del alojamiento 2 de la carcasa de bomba 1 es la carcasa de cilindro, en la que está dispuesto el impulsor o los impulsores, y la segunda parte del alojamiento 3 es la cubierta de extremo, que cierra la carcasa en dirección axial.
Claims (15)
1. Una carcasa de bomba para una bomba centrífuga, extendiéndose la carcasa de bomba en dirección axial (A) y teniendo una primera parte de alojamiento (2), una segunda parte de alojamiento (3) para unirse herméticamente a la primera parte del alojamiento (2), una pluralidad de elementos de sujeción (4) para unir la primera y la segunda parte del alojamiento (2, 3), y un elemento de sellado radial (5) para sellar entre la primera y la segunda parte del alojamiento (2, 3), en donde la primera parte del alojamiento (2) tiene una primera superficie de extremo axial (21) y una superficie radialmente interna (25), en donde la segunda parte del alojamiento (3) tiene una segunda superficie de extremo axial (31), dichas superficies de extremo axial primera y segunda (21, 31) enfrentadas entre sí, en donde la primera superficie de extremo axial (21) comprende una protuberancia anular (22) que se extiende en la dirección axial (A) y la segunda superficie de extremo axial (31) comprende un rebaje anular (32) configurado para encajar con la protuberancia anular (22) y proporcionando un centrado exterior, y en donde la protuberancia anular (22) está dispuesta radialmente hacia dentro con respecto a los elementos de sujeción (4), caracterizada por que el elemento de sellado (5) está dispuesto en la superficie radialmente interior (25).
2. Una carcasa de bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el rebaje anular (32) está configurado como una ranura en forma de anillo (32).
3. Una carcasa de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de sellado (5) está dispuesto en una ranura de sellado anular (6).
4. Una carcasa de bomba de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la ranura de sellado anular (6) está dispuesta en la primera parte del alojamiento (2).
5. Una carcasa de bomba de acuerdo con la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en donde la ranura de sellado anular (6) está dispuesta en la segunda parte del alojamiento (3).
6. Una carcasa de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3-5, en donde la ranura de sellado (6) está formada comúnmente por la primera y la segunda parte del alojamiento (2, 3).
7. Una carcasa de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la protuberancia (22) forma parte de la superficie radialmente interior (25) de la primera parte del alojamiento (2).
8. Una carcasa de bomba de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la ranura de sellado (6) está dispuesta en la protuberancia (22).
9. Una carcasa de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la segunda parte del alojamiento (3) comprende una sección interior (35) que se extiende hacia la primera parte del alojamiento (2) de manera que la primera parte del alojamiento (2) encierra la sección interior (35) de la segunda parte del alojamiento (3), y en donde el elemento de sellado (5) está dispuesto entre la sección interior (35) de la segunda parte del alojamiento (3) y la primera parte del alojamiento (2).
10. Una carcasa de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de sellado (5) está dispuesto en el rebaje anular (32) de la segunda parte del alojamiento (3).
11. Una carcasa de bomba de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el elemento de sellado (5) es un elemento de sellado cónico (5) que tiene una sección transversal esencialmente en forma de T.
12. Una carcasa de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde se forma un hueco anular (11) entre la primera superficie de extremo axial (21) y la segunda superficie de extremo axial (31) en la región situada radialmente hacia fuera de los elementos de sujeción (4).
13. Una carcasa de bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de sellado (5) está hecho de un material metálico o plástico o caucho o grafito.
14. Una bomba centrífuga, caracterizada por que la bomba comprende una carcasa de bomba (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
15. Una bomba centrífuga de acuerdo con la reivindicación 14, diseñada como bomba de alimentación de calderas o como bomba de ebullición para hacer circular un fluido de proceso.
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