ES2965195T3 - Bomba hidráulica con tanque de compensación integrado - Google Patents
Bomba hidráulica con tanque de compensación integrado Download PDFInfo
- Publication number
- ES2965195T3 ES2965195T3 ES21215686T ES21215686T ES2965195T3 ES 2965195 T3 ES2965195 T3 ES 2965195T3 ES 21215686 T ES21215686 T ES 21215686T ES 21215686 T ES21215686 T ES 21215686T ES 2965195 T3 ES2965195 T3 ES 2965195T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- pressure
- liquid
- pump
- elastic
- storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/16—Pumping installations or systems with storage reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D1/06—Multi-stage pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Abstract
1. Una bomba hidráulica con un tanque de compensación integrado, que comprende un camino para el líquido desde al menos una entrada de succión del líquido en la bomba hasta una salida de descarga del líquido de la bomba y, a lo largo de dicho camino, - aguas abajo de dicha entrada, una sección de presión configurada para aumentar la presión del líquido, - aguas abajo de dicha sección de presión, un tanque intermedio de líquido presurizado que comprende un volumen de almacenamiento elásticamente variable y un sistema elástico opuesto a la expansión de dicho volumen de almacenamiento, de modo que un aumento en la La presión del líquido en dicho tanque corresponde a una expansión del volumen de almacenamiento superando la oposición de dicho sistema opuesto, mientras que una disminución de la presión del líquido en el tanque corresponde a una contracción de dicho volumen de almacenamiento, caracterizado porque dicho tanque intermedio comprende una pluralidad de cámaras de almacenamiento de líquido distintas, cada una de ellas al menos parcialmente elásticamente expansible, todas a la misma presión de descarga del líquido, estando dichas cámaras sujetas a dicho sistema opuesto adaptado para oponerse a su expansión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Bomba hidráulica con tanque de compensación integrado
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de las bombas hidráulicas y, más en particular, se refiere a una bomba hidráulica con un tanque de compensación integrado.
Técnica anterior
Son conocidas desde hace muchos años bombas hidráulicas "tanque de presión", es decir, sistemas para aumentar la presión del agua potable respecto a la red de distribución (o a un tanque de almacenamiento), permitiendo la entrega de agua a consumidores a mayor altura o distancia.
Por tanto, un sistema de tanque a presión comprende una bomba hidráulica, generalmente una bomba centrífuga y, en la descarga de la misma, un tanque de compensación de agua. Un interruptor de presión también está asociado con la bomba para controlar su funcionamiento o para apagarla a presiones de agua de descarga dadas, es decir, la presión aguas abajo de la bomba, hacia los consumidores.
El tanque no es otro que un tanque a presión dividido en dos partes por una membrana; en la parte inferior del tanque de presión hay agua a la presión de descarga de la bomba, mientras que en la parte superior hay aire a una presión determinada, que actúa como resorte elástico para el agua de descarga. Con el sistema a la presión de funcionamiento, en el caso de pequeñas caídas de presión detectadas por el interruptor de presión (por ejemplo, debido a pequeñas fugas en el sistema o a un uso muy breve por parte de un consumidor) por debajo de un valor umbral, se acciona la bomba para restablecer la presión de descarga (o del sistema) a un valor óptimo preestablecido (en la práctica, la presión de funcionamiento del sistema), al alcanzarlo la bomba se desactiva nuevamente. Esto permite evitar un continuo "arranque-parada" de la bomba por pequeñas caídas de presión entre el valor óptimo preestablecido y el valor umbral de la presión en la descarga de la bomba.
Los documentos US 2020/109 792 A1 y EP 2 918 737 A1 muestran ejemplos de bombas hidráulicas de la técnica anterior.
Cuando la bomba está funcionando para restablecer la presión en el sistema (los consumidores están cerrados), la membrana del tanque se deforma, permitiendo la expansión del volumen de la parte inferior del tanque de presión, llenándolo de agua a la presión de descarga. Cuando hay una pequeña caída de presión, el aire actúa como un resorte, deformando la membrana en sentido contrario, es decir, contrayendo el volumen ocupado por el agua.
Para demandas de agua más importantes por parte del consumidor, por ejemplo gestionadas mediante presostatos, interruptores de flujo o interruptores de flujo de presión, es decir, para caídas de presión más repentinas e importantes, la bomba se acciona hasta que se cierran los consumidores.
Un problema relacionado con las bombas con tanque de compensación de tipo conocido comprende el hecho de que es necesario calibrar la cámara de aire del tanque para permitir el rango de funcionamiento correcto de la bomba para cada uso específico.
La figura 1 muestra un gráfico de la altura de la bomba según el caudal, en relación con la curva característica n de una bomba con tanque de presión en la que está montado el tanque de compensación. Por ejemplo, consideremos el caso de una bomba que necesita funcionar a unos 4,5 bar (una altura de aproximadamente 45 metros). El tanque de compensación del tanque de presión debe funcionar, por ejemplo, en un rango de presión entre P1 igual a 3,5 bar (una altura de aproximadamente 35 metros) y P2 igual a 5,2 bar (una altura de aproximadamente 52 metros), donde P1 es la valor de presión por debajo del cual el interruptor de presión de la bomba activa la rotación del impulsor de la bomba y P2 es el valor de presión de funcionamiento del tanque de compensación, al alcanzar el cual la bomba deja de bombear. Una vez instalada la bomba, el instalador debe calibrar la cantidad de aire del tanque entre la membrana y el tanque de presión, para que pueda operar dentro de este rango.
Como puede verse en la curva característica de la figura 1, la bomba también puede funcionar para rangos de altura diferentes al indicado. Cada vez que se instala una bomba en un sistema, el instalador debe regular la cantidad de aire en el tanque para obtener la resistencia requerida de la membrana dentro del tanque de presión. Esta regulación prolonga inevitablemente la instalación de la bomba.
Además, con el tiempo el aire del tanque de presión puede escapar, descalibrando el rango de funcionamiento de la bomba. Por lo tanto, es necesario tomar medidas periódicas para recalibrar la cantidad correcta de aire en el tanque.
Además, estos tanques de presión están sobredimensionados para poder soportar el golpe de ariete que puede ocurrir en el sistema.
Además, estos tanques de presión tienden a no drenarse completamente del agua almacenada, de modo que una cierta cantidad de agua permanece en el tanque de presión, creando posibles problemas de crecimiento bacteriano.
Por último, pero no menos importante, el uso de estos tanques a presión conduce habitualmente a configuraciones de sistema típicamente muy voluminosas.
Sumario
El objetivo de la presente invención es por tanto proporcionar una bomba hidráulica con un tanque de compensación integrado que pueda resolver los problemas relacionados con la instalación y uso de la bomba en sistemas para aumentar la presión del agua potable con respecto a la red de distribución o a un tanque de presión.
Dentro de este objetivo, un objeto importante de la presente invención es producir una bomba hidráulica con un tanque de compensación integrado que pueda instalarse fácilmente en un sistema para aumentar la presión del agua potable.
Otro objetivo importante de la presente invención es producir una bomba hidráulica con un tanque de compensación integrado que haga innecesaria la regulación del tanque de compensación durante la instalación.
Otro objetivo importante de la presente invención es realizar una bomba hidráulica con un tanque de compensación integrado que permita limitar el mantenimiento de la bomba.
Otro objetivo importante de la presente invención es producir una bomba hidráulica con un tanque de compensación integrado que sea particularmente compacta.
Estos y otros objetivos, que serán más evidentes a continuación, se logran con una bomba hidráulica según una o más de las reivindicaciones adjuntas.
Según un aspecto, la invención se refiere a una bomba hidráulica con un tanque de compensación integrado, que comprende una trayectoria para el líquido desde al menos una entrada de succión del líquido en la bomba hasta una salida de descarga del líquido de la bomba y, a lo largo de dicha trayectoria,
- aguas abajo de dicha entrada, una sección de presión configurada para aumentar la presión del líquido,
- aguas abajo de dicha sección de presión, un tanque de compensación de líquido a presión que comprende un volumen de almacenamiento elásticamente variable y un sistema elástico opuesto a la expansión de dicho volumen de almacenamiento, de modo que un aumento de la presión del líquido en dicho tanque corresponde a una expansión del volumen de almacenamiento supera la oposición de dicho sistema opuesto, mientras que una disminución de la presión del líquido en el tanque corresponde a una contracción de dicho volumen de almacenamiento,
la bomba se caracteriza por que dicho tanque de compensación comprende una pluralidad de cámaras de almacenamiento de líquido distintas, cada una de ellas al menos parcialmente elásticamente expansible, todas a la misma presión de descarga del líquido, estando dichas cámaras sujetas a dicho sistema opuesto adaptado para oponerse a su expansión.
Preferentemente, el sistema elástico opuesto comprende una pluralidad de dispositivos elásticos opuestos asociados con dichas cámaras de almacenamiento para oponerse a la expansión de los volúmenes de almacenamiento de las cámaras de almacenamiento.
Preferentemente, la bomba está provista de al menos un primer dispositivo elástico opuesto para al menos una primera cámara de almacenamiento y al menos un segundo dispositivo elástico opuesto para al menos una segunda cámara de almacenamiento; preferentemente, para cada cámara de almacenamiento está previsto un respectivo dispositivo elástico opuesto.
Preferentemente, para un valor de presión dado en dichas cámaras de almacenamiento, una primera variación de volumen de al menos una primera cámara de almacenamiento respectiva está asociada con dicho al menos un primer dispositivo elástico opuesto, y una segunda variación de volumen de dicho al menos un respectivo una segunda cámara de almacenamiento está asociada con dicho al menos un segundo dispositivo elástico opuesto, y en donde dicha primera y segunda variación de volumen son diferentes entre sí, es decir, dicho al menos un primer dispositivo elástico opuesto y dicho al menos un segundo dispositivo elástico opuesto están configurados permitir diferentes volúmenes de expansión para dicha al menos una primera y al menos una segunda cámara de almacenamiento; preferentemente, para un valor de presión dado, dichos dispositivos elásticos opuestos están configurados para permitir diferentes volúmenes de expansión en todas las cámaras de almacenamiento.
Según realizaciones preferidas, al menos dos de dichos dispositivos elásticos opuestos tienen diferente rigidez elástica entre sí.
Según realizaciones preferidas, todas las cámaras de almacenamiento tienen el mismo volumen mínimo y el mismo volumen máximo ocupable por el líquido.
Según realizaciones preferidas, al menos uno de dichos dispositivos elásticos opuestos comprende
- un elemento móvil adaptado para moverse, al menos parcialmente, desde una primera posición correspondiente a un volumen mínimo ocupable por el líquido en la cámara, a una segunda posición correspondiente a un volumen máximo ocupable por el líquido en la cámara, y
- un cuerpo opuesto elástico adaptado para generar una oposición elástica al movimiento del elemento móvil desde la primera posición a la segunda posición.
Preferentemente, el elemento móvil es integral con, o forma, una porción de una pared de dicha cámara de almacenamiento, y el movimiento de al menos parte de dicho elemento móvil permite la expansión del volumen de la cámara de almacenamiento; preferentemente, la dirección de movimiento de dicha al menos parte de dicho elemento móvil es ortogonal al eje de rotación de al menos un impulsor que forma la sección de presión de la bomba.
Preferentemente, el cuerpo opuesto elástico está dispuesto fuera de dicha cámara de almacenamiento, entre dicho elemento móvil y un tope, y está configurado para comprimirse en la dirección desde dicho elemento móvil hasta dicho tope.
Preferentemente, al menos dos de dichas cámaras de almacenamiento, y preferentemente todas dichas cámaras de almacenamiento, tienen una primera parte de cámara con volumen fijo y una segunda parte de cámara con volumen variable definida por el movimiento de dicho elemento móvil, en donde el volumen fijo de dicha primera parte de la cámara es el mismo para al menos dos de dichas cámaras de almacenamiento, y en el que cuerpos elásticos opuestos con diferentes rigideces están asociados con dichas al menos dos cámaras de almacenamiento para permitir diferentes expansiones de dichas cámaras, de modo que, la presión siendo iguales el líquido en al menos dos de dichas cámaras de almacenamiento, dichas cámaras tienen volúmenes diferentes.
Preferentemente, el elemento móvil comprende una membrana limitada, de manera estanca a los fluidos, a dicha primera parte de la cámara; preferentemente, un cursor adaptado para interactuar con dicho cuerpo elástico opuesto está fijado a dicha membrana, para permitir el movimiento de la membrana con el fin de variar el volumen de la cámara.
Según realizaciones preferidas, la bomba comprende un dispositivo de control electrónico, conectado operativamente al cual hay un motor de accionamiento eléctrico del miembro de presión de la sección de presión de la bomba y un dispositivo de medición de presión, preferentemente un interruptor de presión, adaptado para medir la presión en el área entre la sección de descarga y la salida de descarga del líquido, de modo que dicho motor eléctrico esté adaptado para operar dicho miembro de presión al alcanzar un primer valor de presión medido por dicho dispositivo de medición de presión, y esté adaptado para interrumpir el funcionamiento de dicho miembro de presión al alcanzar un segundo valor de presión medido por dicho dispositivo de medición de presión, mayor que dicho primer valor.
Según realizaciones preferidas, la bomba comprende una carcasa exterior en cuyo interior se define dicha trayectoria para el líquido, estando dicha carcasa provista de
- un compartimento para contener al menos un impulsor de la bomba,
- estando configurada una celda para el líquido a la presión de descarga de la bomba en una pared lateral de dicho compartimento, de manera que se extienda más o menos siguiendo la extensión del eje de rotación de dicho al menos un impulsor,
y en el que dichas cámaras de almacenamiento están en comunicación directa con dicha celda; preferentemente, se proporciona un zócalo para la bomba en la pared lateral opuesta al compartimento, de modo que dicha celda esté dispuesta encima de dicho compartimento; preferentemente, la salida de descarga del líquido está prevista en dicha celda.
Preferentemente, al menos dos de dichas cámaras de almacenamiento están dispuestas respectivamente en lados opuestos de un plano en el que se encuentra el eje de rotación de dicho al menos un impulsor de la bomba.
Según realizaciones preferidas, la invención se refiere a una bomba hidráulica que comprende al menos una lámpara UV dispuesta a lo largo de dicha trayectoria para el líquido, configurada para irradiar el fluido que fluye a lo largo de la trayectoria.
Preferentemente, la lámpara UV está dispuesta aguas abajo de dicha sección de presión y aguas arriba de dicha salida de descarga del líquido.
Preferentemente, la lámpara UV está contenida en una celda prevista a lo largo de dicha trayectoria para el líquido.
Preferentemente, la lámpara UV está contenida en el compartimiento para el líquido a la presión de descarga de la bomba configurada en una pared lateral del compartimiento con al menos un impulsor, de manera que se extienda más o menos siguiendo la extensión del eje de rotación del impulsor; preferentemente, la lámpara UV se extiende más o menos paralela al eje de rotación del impulsor.
Preferentemente, la lámpara UV está contenida dentro de una bombilla sellada que permite el paso de la radiación UV desde la lámpara al líquido que fluye alrededor de la bombilla; preferentemente, la lámpara tiene una extensión predominantemente longitudinal y está provista, en los extremos, de cables dispuestos al menos parcialmente dentro de la bombilla sellada y adaptados para conectarse operativamente con un dispositivo electrónico para gestionar la bomba.
Preferentemente, la bombilla sellada que contiene la lámpara UV está provista dentro de un recipiente provisto de al menos una entrada para el líquido proveniente de la sección de presión y con al menos una descarga de líquido hacia un área a la misma presión que la salida de la bomba.
Preferentemente, el contenedor está dispuesto en una carcasa prevista en dicha celda.
Según realizaciones preferidas, la bomba comprende
- una carcasa exterior en cuyo interior se define dicha trayectoria para el líquido,
- aguas arriba de dicha sección de presión, una sección de entrada de succión del líquido provista de dos entradas distintas para el líquido en la sección de entrada,
en el que dichas dos entradas están provistas en respectivos colectores de entrada que son integrales con dicha carcasa, estando cada colector provisto de medios que ayudan a la conexión hidráulica a un colector similar de una bomba similar, de modo que las entradas de las bombas conectadas entre sí por medios de dichos colectores tienen las entradas todas a la misma presión de succión.
Preferentemente, cada colector define una dirección de entrada del líquido de la bomba que se encuentra en un plano en el que incide, preferentemente de forma ortogonal, el eje de rotación de al menos un impulsor que forma la sección de presión de la bomba.
Preferentemente, cada colector tiene una entrada de entrada para el líquido que define un eje de entrada ortogonal al eje de rotación de al menos un impulsor que forma la sección de presión de la bomba, y en donde, preferentemente, las dos entradas de entrada respectivas de los dos colectores integrales con la carcasa de la bomba están sustancialmente alineados, es decir, sus ejes de entrada son coaxiales.
Preferentemente, los colectores están dispuestos en una cubierta de dicha carcasa, colocada en un extremo de dicha bomba, en el lado opuesto con respecto a un motor de accionamiento de la bomba con respecto a la sección de presión.
Preferentemente, la bomba está configurada para estar dispuesta dentro de un sistema formado por una pluralidad de bombas similares provistas de dichos colectores de entrada y dispuestas en serie una al lado de la otra, con dichos colectores conectados entre sí de modo que un primer colector de una bomba está conectado a uno de los dos colectores de una bomba que le precede en la serie, y un segundo colector está conectado a uno de los dos colectores de una bomba que le sigue en la serie, y en el que la primera bomba de la serie tiene un colector conectado a la red o al tanque de presión del que proviene el líquido a extraer, y una última bomba de la serie comprende uno de los dos colectores tapados o un único colector para una sola entrada.
Según realizaciones preferidas, la bomba comprende, en el interior de dicha carcasa, un motor eléctrico de accionamiento de la sección de presión.
Según realizaciones preferidas, la bomba comprende un dispositivo medidor de presión en dicha descarga, contenido en dicha carcasa; preferentemente, dicho dispositivo medidor de presión es un interruptor de presión; dicho dispositivo medidor de presión está funcionalmente asociado con un motor de accionamiento de la sección de presión.
Según realizaciones preferidas, la bomba comprende un dispositivo de control electrónico, conectado operativamente al cual están dicho motor de accionamiento eléctrico de la sección de presión y dicho dispositivo de medición de presión.
Según otro aspecto, la invención se refiere, independientemente del tanque de compensación, a una bomba hidráulica, que comprende una trayectoria para el líquido desde al menos una entrada de succión del líquido en la bomba hasta una salida de descarga del líquido desde el bomba y, a lo largo de dicha trayectoria, aguas abajo de dicha entrada, una sección de presión configurada para aumentar la presión del líquido, caracterizada porque comprende una lámpara UV dispuesta a lo largo de dicha trayectoria para el líquido, configurada para irradiar el fluido que fluye a lo largo de dicha trayectoria.
Según un aspecto adicional, la invención se refiere, independientemente del tanque de compensación, a una bomba hidráulica que comprende una carcasa exterior dentro de la cual se define una trayectoria para el líquido desde la sección de entrada de succión del líquido en la bomba hasta una salida de descarga del líquido procedente de la bomba y, a lo largo de dicha trayectoria, aguas abajo de dicha sección de entrada, una sección de presión configurada para aumentar la presión del líquido, caracterizada porque dicha sección de entrada de succión del líquido comprende dos entradas distintas para el líquido en la entrada sección, y en el que dichas dos entradas están proporcionadas en respectivos colectores de entrada que son integrales con dicha carcasa, estando cada colector provisto de medios que ayudan a la conexión hidráulica a un colector similar de una bomba similar, de modo que las entradas de las bombas conectadas a una otro mediante dichos colectores, tener todas las entradas a la misma presión de succión.
Breve descripción de los dibujos
La invención se comprenderá mejor siguiendo la descripción y los dibujos adjuntos, que ilustran un ejemplo no limitativo de realización de la invención. Más en particular, en el dibujo:
La figura 1 muestra un gráfico de altura/caudal con curva característica de una bomba hidráulica genérica con tanque de compensación según el estado de la técnica destacando el rango de presión dentro del cual opera la bomba;
La figura 2 representa una vista esquemática de una bomba según la invención, en sección a lo largo de un eje longitudinal;
La figura 3 representa una ampliación de una porción de la figura 2;
La figura 4 representa una vista superior esquemática de la bomba de la figura 2;
La figura 5 muestra un gráfico de altura/caudal con curva característica de una bomba hidráulica según la invención;
La figura 6 representa una vista esquemática de una porción de la bomba según la invención, que varía con respecto a la de la figura 2, en la que la carcasa está modificada para la inserción de una lámpara UV para la esterilización del líquido;
La figura 7 representa una vista esquemática de una bomba según la invención, provista de una lámpara UV pero que varía con respecto a la de la figura 6;
La figura 8 representa una vista frontal esquemática, seccionada por la línea IIX-IIX de la figura 9, de una serie de bombas con las respectivas entradas de succión conectadas entre sí de forma innovadora.
La figura 9 representa una vista superior esquemática de la serie de bombas de la figura 8;
La figura 10 representa una vista frontal esquemática, en sección, de una bomba de la serie de la figura 8;
La figura 11 representa una vista superior esquemática de una serie de bombas conectadas de forma innovadora, estando la última bomba de la serie provista de un único colector de entrada para el líquido en lugar de dos colectores.
Descripción detallada de realizaciones
Con referencia a las figuras antes mencionadas, una bomba hidráulica según la invención se indica en su conjunto con el número 10.
Esta bomba 10 comprende una carcasa exterior 11 en la que se definen la entrada de succión 12 del líquido de la bomba y la salida de descarga 13 del líquido de la bomba.
Una trayectoria P para el líquido que conduce desde la entrada de succión 12 a la salida de descarga 13 (esquematizada por líneas discontinuas en la figura 2) se proporciona dentro de la carcasa 11.
Se proporciona una sección de presión 14 a lo largo de la trayectoria P, dentro de la carcasa, aguas abajo de la entrada de succión 12, configurada para aumentar la presión del líquido. Por lo tanto, la bomba comprende, sucesivamente, una sección de succión, en la que está prevista la entrada 12, la sección de presión 14, y la sección de descarga en la que está prevista la salida 13.
En particular, en este ejemplo, la bomba es una bomba centrífuga multietapa (en otros ejemplos la bomba puede ser de una sola etapa o no ser de tipo centrífuga) y por lo tanto la sección de presión 14 tiene una pluralidad de impulsores, indicados en su conjunto con 15, montado sobre un árbol con eje de rotación X.
Más en particular, la carcasa 11 comprende un primer compartimento 16 en el que están dispuestos los impulsores 15, y un segundo compartimento 17, en sucesión con respecto al primer compartimento 16 a lo largo del eje X, en el que se encuentra un motor eléctrico 18 para hacer girar los impulsores 15.
Un zócalo 11.1 para la bomba está previsto en una pared lateral exterior de la carcasa 11, de modo que funciona preferentemente con el eje de rotación X paralelo (o casi paralelo) a la superficie sobre la que descansa el zócalo de la bomba. La bomba también puede funcionar dispuesta sobre una superficie de apoyo de manera que su eje X sea ortogonal, o casi ortogonal, a esta superficie, pudiendo funcionar en la práctica posicionada de cualquier forma en el espacio.
Se proporciona una celda 19 a lo largo de la trayectoria P, aguas abajo de la sección de presión 14 (y naturalmente aguas arriba de la salida de descarga 13), en la que el líquido está sustancialmente a la misma presión que la salida 13, es decir, la presión de descarga.
En particular, por ejemplo, este celda 19 está previsto en una pared lateral del primer compartimento 16 opuesta a la pared lateral del mismo primer compartimento en el que está previsto el zócalo 11.1, de modo que la celda 19 está dispuesta por encima del primer compartimento 16.
Cabe señalar que esta celda 19 tiene, por ejemplo, una extensión longitudinal mayor para seguir la extensión del eje de rotación X de los impulsores. En otras realizaciones, la celda 19 se puede reemplazar por uno o más canales, todos a la misma presión de descarga que la salida 13.
También se proporciona un tanque de compensación de líquido presurizado a lo largo del trayectoria P, aguas abajo de la sección de presión 14, que tiene un volumen de almacenamiento elásticamente variable y un sistema elástico opuesto de la expansión del volumen de almacenamiento cuando aumenta la presión en el tanque.
Ventajosamente, este tanque de compensación está formado por una pluralidad de cámaras de almacenamiento de líquido (en este ejemplo, cuatro cámaras) distintas entre sí, en este ejemplo cuatro cámaras idénticas, respectivamente una primera cámara de almacenamiento 20I, una segunda cámara de almacenamiento 20II, una tercera cámara de almacenamiento 20III y una cuarta cámara de almacenamiento 20IV. Cada una de estas cámaras es al menos parcialmente elásticamente expansible y está sujeta al sistema opuesto que se opone a su expansión, que se describe a continuación. Estas cámaras de almacenamiento 20 (en lo sucesivo, por simplicidad, se hará referencia al número 20I - 20IV sólo cuando se haga referencia precisamente a una cámara de almacenamiento específica, utilizando el número 20 para todos los demás casos), que forman el tanque de compensación, están todas configuradas a la misma presión de descarga de líquido, por ejemplo mediante respectivos canales de entrada 21 que fluyen directamente al celda 19.
Cada cámara 20 está prevista, por ejemplo, en una misma pared lateral del celda 19, en el lado opuesto con respecto al primer compartimento 16 con los impulsores 15. Por ejemplo, en esta pared lateral, las cámaras 20 están dispuestas por parejas en lados opuestos de un plano (por ejemplo vertical, en las figuras) sobre el que se encuentra el eje de rotación X de los impulsores de la bomba, estando distribuidos en la práctica en una matriz compacta.
La bomba 10 también comprende un dispositivo de control electrónico 40 (por ejemplo ubicado dentro de un cuerpo 40A en forma de caja), conectado operativamente al cual están el motor de accionamiento eléctrico 18 de los impulsores 15, y un dispositivo de medición de presión 41, preferentemente un interruptor de presión, adaptado para medir la presión en el área entre la salida de descarga 13 y la salida de la sección de presión, es decir, adaptado para medir la presión en la sección de descarga de la bomba aguas abajo de los impulsores (o el dispositivo de medición de presión puede ser dispuesto aguas abajo de la salida 13 definida en la carcasa), de modo que el motor eléctrico 18 está adaptado para hacer girar los impulsores al alcanzar un primer valor de presión medido por el interruptor de presión 41, y está adaptado para interrumpir el funcionamiento de los impulsores al alcanzar un segundo valor de presión nuevamente medido por el interruptor de presión, mayor que el primer valor, como se explica mejor a continuación. Por ejemplo, el interruptor de presión 41 está situado dentro del cuerpo en forma de caja 40A, y está en comunicación con el celda (con la interposición de juntas adecuadas) por medio de un orificio 41A esquematizado en las figuras únicamente por una línea discontinua.
Volviendo a las cámaras 20, cada una de éstas (ver en particular la figura 3) comprende una primera parte de la cámara 20.1, con un volumen fijo, obtenido por ejemplo sobre una base fijada a la pared lateral de la celda 19, para formar una porción de cuenco 22, abierta en la parte superior en las figuras.
La periferia de una membrana deformable (estanca a los fluidos) 23, por ejemplo hecha de caucho, por ejemplo EPDM, está fijada de manera estanca a los fluidos en la periferia del extremo abierto de la porción de cuenco 22. La parte de cámara entre la primera parte 20.1 y la membrana define una segunda parte 20.2 de la cámara de almacenamiento 20, de tipo volumen variable, en base a la posición de la membrana 23 con respecto a la porción de cuenco 22.
Como se ha dicho, un sistema elástico de oposición de la expansión está asociado al tanque de compensación formado por las cámaras de almacenamiento 20. Ventajosamente, este sistema elástico opuesto comprende una pluralidad de dispositivos elásticos opuestos asociados con las cámaras de almacenamiento 20, para oponerse a la expansión de los volúmenes de almacenamiento definidos en las cámaras.
Ventajosamente, en este ejemplo se proporciona un dispositivo opuesto elástico 30 para cada cámara (en otros ejemplos, se pueden proporcionar dispositivos opuestos que interactúan con más de una cámara a la vez).
Por lo tanto, se proporcionan un primer dispositivo elástico opuesto 30I, un segundo dispositivo elástico opuesto 30II, un tercer dispositivo elástico opuesto y un cuarto dispositivo elástico opuesto (estos últimos no se muestran explícitamente en las figuras, siendo idénticos al primero) (en las respectivas cámaras 20I - 20IV). De ahora en adelante, por simplicidad, se hará referencia al número 30I - 30II sólo cuando se haga referencia precisamente a un dispositivo opuesto elástico específico, utilizando el número 30 para todos los demás casos).
Cada dispositivo elástico de oposición 30 es independiente y autónomo con respecto a los otros dispositivos elásticos de oposición, es decir, es capaz de oponerse a la expansión del volumen sólo de la cámara a la que está asociado (o de las cámaras a las que está asociado).
Cada dispositivo elástico opuesto 30 comprende un elemento móvil 31 adaptado para moverse desde una primera posición correspondiente a un volumen mínimo ocupable por el líquido en la cámara (mostrada con una línea discontinua en las figuras 2 y 3), a una segunda posición correspondiente a un volumen máximo ocupable por el líquido en la cámara.
Este elemento móvil tiene un conjunto de fijación 31.1 a la membrana 22 y una varilla 31.2 integral con el conjunto de fijación 31.1 (la varilla y el conjunto de fijación no están indicados con una línea discontinua, para mayor claridad gráfica), adaptada para trasladarse a lo largo de una dirección de movimiento, de modo que el movimiento de la varilla 31.2 provoca el movimiento del conjunto de fijación 31.1 y en consecuencia de la porción de membrana en la dirección del movimiento, permitiendo con ello la variación del volumen de la cámara de almacenamiento 20.
Preferentemente, la dirección de movimiento de la varilla 31.2 es ortogonal al eje de rotación X de los impulsores que forma la sección de presión 14 de la bomba.
En este ejemplo, el dispositivo elástico opuesto 30 está sustancialmente contenido dentro de una cúpula 32, fijada por encima de la primera parte de la cámara 20.1 (con el volumen fijo). En esta cúpula está prevista la guía para la traslación de la varilla 31.2.
El conjunto de fijación 31.1 comprende, por ejemplo, dos discos fijados sobre la varilla 31.2 que sustentan una porción 22.1 de la membrana 22 a modo de sándwich. Se proporciona un primer disco dentro de la cámara 20, mientras que el segundo disco se proporciona fuera de la cámara.
Ventajosamente, cada dispositivo elástico opuesto 30 comprende un cuerpo elástico opuesto adaptado para generar una oposición elástica al movimiento de la varilla 31.1, es decir, del conjunto de fijación 31.2, o de la membrana 23 desde la primera posición a la segunda posición.
Ventajosamente, se proporciona un cuerpo opuesto elástico para cada dispositivo opuesto elástico 30 y por lo tanto, en este ejemplo, se proporcionan cuatro cuerpos opuestos elásticos, es decir, un primer cuerpo opuesto elástico 33I, un segundo cuerpo opuesto elástico 33II, un tercer cuerpo opuesto elástico cuerpo opuesto y un cuarto cuerpo opuesto elástico 33 (los dos últimos no mostrados, siendo idénticos a los demás), en adelante, por simplicidad, se hará referencia al número 33I - 33II sólo cuando se haga referencia precisamente a un cuerpo opuesto elástico específico, utilizando el número 33 para todos los demás casos.
El cuerpo opuesto elástico 33 es, por ejemplo, un resorte elástico, por ejemplo, un resorte helicoidal colocado alrededor de la varilla 31.1. Este resorte elástico está dispuesto entre el segundo disco del conjunto de fijación 31.1 y un tope de apoyo 32.1 definido en la cúpula 32. Este resorte 33 está configurado para comprimirse en la dirección de movimiento ortogonal al eje X, con la dirección desde la membrana 22 hasta el tope de apoyo 32.1.
Está claro que en otras realizaciones, el cuerpo opuesto elástico también puede estar formado por elementos distintos de resortes helicoidales, por ejemplo estar formado por elementos elásticos de diferente forma, o también por elementos elastoméricos, o por resortes de gas, etc.
En general, en la presente invención, el término "elástico" se refiere a un componente que, si se tensiona en una dirección, tiende a deformarse y cuando ya no se tensiona, el componente vuelve a la configuración inicial. Por tanto, el término elástico puede significar comportamientos puramente elásticos, cuasi elásticos, viscoelásticos, elásticos no lineales, etc.
Cuando la bomba está funcionando provocando un aumento de la presión del líquido a la descarga de la bomba, este aumento de presión también se produce en las cámaras de almacenamiento 20, que comienzan a llenarse en mayor medida dentro de la segunda parte de la cámara 20.2, deformando la membrana 22 (ampliando el volumen de las cámaras) y venciendo la resistencia elástica del resorte 33, que se comprime. Por el contrario, una disminución de la presión del líquido en la descarga de la bomba, es decir, en las cámaras de almacenamiento 20, corresponde a una contracción del volumen de almacenamiento previamente expandido en la cámara 20, es decir, la membrana 22, empujada por el resorte 33 regresa hacia la primera parte de la cámara 20.1.
Ventajosamente, los cuatro cuerpos/resortes elásticos opuestos 33 tienen todos ellos diferentes rigideces elásticas. Por ejemplo, el primer cuerpo elástico opuesto 33I tiene una rigidez elástica K1, el segundo cuerpo elástico opuesto 33II tiene una rigidez elástica K2, con k2 > K1, el tercer cuerpo elástico opuesto tiene una rigidez elástica K3, con K3 > K2, y el cuarto cuerpo elástico opuesto tiene una rigidez elástica K4, con K4 > K3.
Las cámaras de almacenamiento son sustancialmente iguales entre sí y, en particular, las membranas 23 tienen todas la misma superficie. Por tanto, siendo igual el aumento de volumen en las cámaras de almacenamiento 20 (todas están siempre a la misma presión) la expansión de su volumen se diferencia en función de la rigidez de los resortes 33. Más en particular, la expansión aumentará desde la cuarta cámara de almacenamiento 20IV hasta la primera cámara de almacenamiento 20I (cuanto mayor sea la rigidez del resorte del dispositivo elástico opuesto, menor será el movimiento del elemento móvil 31 asociado con la membrana 22 será, es decir, menor será la variación de volumen, o la expansión de la cámara).
El hecho de tener cámaras de almacenamiento 20 que se expanden de manera diferenciada permite utilizar la bomba en muchas situaciones operativas diferentes. De hecho, cada cámara de almacenamiento, al tener su propio dispositivo anti expansión con su propia rigidez, permite que la bomba funcione en un rango de presiones determinado. En la práctica, la bomba comprende tanques (cámaras) de inercia ya calibrados (durante el montaje o diseño de la bomba) y por lo tanto es suficiente colocar la bomba en el sistema sin regular ningún elemento del tanque.
De hecho, la primera cámara 20I puede, por ejemplo, expandirse hasta un valor Pa, valor tal que el elemento móvil 31 del primer dispositivo elástico opuesto 30I alcance su final de carrera (la membrana expande la cámara hasta su máxima expansión y el primer resorte 33I está comprimido en un valor W1). La segunda cámara 20II puede, por ejemplo, expandirse hasta un valor Pb > Pa, valor tal que el elemento móvil 31 del segundo dispositivo elástico opuesto 30II llegue a su final de carrera (la membrana expande la segunda cámara hasta su máxima expansión y el segundo resorte 33II se comprime en un valor Wb < Wa). La tercera cámara 20III puede, por ejemplo, expandirse hasta un valor Pc > Pb, valor tal que el elemento móvil 31 del tercer dispositivo elástico opuesto alcanza su final de carrera (la membrana expande la tercera cámara hasta su máxima expansión y el tercer resorte está comprimido por un valor Wc < Wb). La cuarta cámara 20IV puede, por ejemplo, expandirse hasta un valor Pd > Pc, valor tal que el elemento móvil 31 del cuarto dispositivo elástico opuesto alcanza su final de carrera (la membrana expande la cuarta cámara hasta su máxima expansión y el tercer resorte está comprimido por un valor Wd < Wc).
El gráfico de la figura 5 muestra el gráfico de altura/caudal con la curva de funcionamiento n de la bomba. En el gráfico se destacan los cuatro rangos de funcionamiento de la bomba P0-Pa-Pb-Pc-Pd (los límites de cada rango coinciden con los límites inferior y superior de la presión de funcionamiento del depósito en este rango) vinculados a la rigidez de los resortes de los cuatro dispositivos 30 opuestos, es decir, a las diferentes capacidades de expansión de las cuatro cámaras 20.
Por ejemplo, si la bomba debe funcionar en un rango de presión entre la presión ambiental P0 (por ejemplo, la bomba extrae agua de un tanque de presión que no está presurizado) y un valor de altura Pa de alrededor de 22 metros (igual a un aumento de aproximadamente 2,2 bar), una vez conectada la bomba al sistema, con el sistema cerrado, se acciona la bomba para presurizar el sistema y las cámaras de almacenamiento a la presión Pa. Las cuatro cámaras están llenas de líquido y todas se expanden según su capacidad de expansión, es decir, la primera cámara de almacenamiento 20 i se expande en mayor medida que la segunda cámara 20II, que se expande en mayor medida que la tercera cámara 20III, que se expande hasta una extensión mayor que la cuarta cámara 20IV.
Una caída de presión en la descarga de la bomba genera una contracción del volumen en las cámaras de almacenamiento 20. Si la presión cae por debajo del umbral deseado, la bomba restablece el tanque a la presión correcta, llevando agua nueva de las cámaras de almacenamiento a la presión de funcionamiento Pa del tanque.
Si la misma bomba que el ejemplo citado anteriormente se instala en un sistema con un rango de funcionamiento, por ejemplo, entre los valores de altura iguales a Pb = 35 m y Pc = 52 m (3,5 bar y 5,2 bar aproximadamente), cabe señalar que no es necesario realizar ninguna normativa sobre el tanque de compensación. De hecho, cuando la bomba bombea agua a todas las cámaras 20 a la presión Pb, al alcanzar un primer valor Pa, la primera cámara de almacenamiento 20I se expande completamente. La presión continúa aumentando y al alcanzar Pb, la segunda cámara de almacenamiento 20II se expande completamente. La presión vuelve a aumentar y al alcanzar Pc, es decir, la presión operativa máxima, la tercera cámara de almacenamiento 20III se expande sustancialmente por completo (o también no por completo, dependiendo de cómo esté configurado el resorte). Al alcanzar esta presión, la bomba deja de bombear. En la cuarta cámara 20VI la membrana expande su volumen en una fracción de su volumen permitido, es decir, el cuarto resorte 33IV se comprime en un valor Wd' < Wd.
Cabe señalar que la expansibilidad restante de la cuarta cámara se puede utilizar para compensar cualquier pico de presión causado por el golpe de ariete (naturalmente, el cuarto resorte debe dimensionarse en términos de rigidez para permitir la absorción de estos picos).
Por tanto, queda claro cómo una bomba 10 así configurada no requiere regulaciones sobre el tanque durante su instalación, ni requiere regulaciones de mantenimiento, al no estar presente el aire como elemento opuesto, como ocurre en el estado de la técnica.
La bomba 10 puede configurarse con un número de cámaras de expansión variable de dos a un número mayor que dos, según los requisitos estructurales.
Independientemente de tener expansiones diferenciadas para las cámaras, la idea subyacente de tener un número de al menos dos cámaras de expansión integradas en la carcasa (en lugar de un único tanque de compensación formado por una membrana y un tanque de presión de aire que prensas sobre la membrana) permite conseguir ventajas en la distribución de la instalación y en el mantenimiento (con los resortes no es necesario calibrar el tanque de compensación y no es necesario realizar mantenimiento, y además, en caso de fallo de algún elemento de una cámara de expansión, siempre está presente al menos una segunda cámara de expansión para permitir el funcionamiento de la bomba).
Está claro que para obtener la ventaja de la flexibilidad de uso en las diversas configuraciones de disposición del juego, es decir, diferentes condiciones de funcionamiento (en términos de rango de altura) de la bomba, al menos dos cámaras de expansión, siendo la expansión igual, deben expandirse de otra manera.
Cabe señalar cómo se puede utilizar el concepto de diferente capacidad de expansión, además de poder implementarse mediante diferentes rigideces de los elementos elásticos opuestos asociados a las cámaras, también puede implementarse mediante un sistema que tiene la misma rigidez, pero diferentes tamaños (en términos de área superficial) de la membrana en las cámaras. De hecho, siendo igual la presión, al aumentar el área de la membrana, aumenta la fuerza elástica opuesta. Por tanto, dos cámaras con membranas de diferentes tamaños, pero con resortes elásticos opuestos con la misma rigidez asociados tienen una variación diferente de volumen de expansión.
Como se ha dicho, la utilización de esta pluralidad de cámaras de expansión integradas en la carcasa de la bomba permite obtener una bomba particularmente compacta.
Con vistas a esta compacidad, una variante de la bomba 10, mostrada en la figura 6, comprende además una lámpara ultravioleta UV 50 colocada dentro de la carcasa de la bomba, a lo largo del trayectoria P del líquido, configurada para irradiar el fluido que fluye a lo largo de dicha trayectoria.
Más en particular, esta lámpara UV 50 está dispuesta dentro de la celda 19 y por lo tanto está dispuesta aguas abajo de la sección de presión 14 y aguas arriba de la salida de descarga 13.
La lámpara UV 50 es del tipo esterilizante por rayos ultravioleta, por ejemplo, con irradiación superior a 30 mj/cm2, suministro de energía de 220 V - 50 Hz y con una vida útil de la lámpara de aproximadamente 10000 horas. La energía se suministra preferentemente a través del dispositivo electrónico 40, que comprende preferentemente un módulo contador del tiempo de uso, para notificar al usuario que la lámpara requiere ser reemplazada al alcanzar un tiempo total de uso determinado.
La lámpara 50 tiene una extensión predominantemente longitudinal X', ventajosamente paralela al eje X de los impulsores. En otros ejemplos, la lámpara puede tener una orientación diferente a la paralela al eje de los impulsores.
En otros ejemplos, las lámparas UV pueden ser más de una, por ejemplo, dos, por ejemplo colocadas paralelas entre sí en la celda 19.
La lámpara UV 50 está contenida preferentemente dentro de una bombilla sellada 51, por ejemplo en vidrio de cuarzo, dispuesta dentro de la celda 19, que permite el paso de la radiación UV desde la lámpara al líquido dentro de la celda, para permitir su esterilización.
Los extremos de la lámpara UV 50 están asociados con cables eléctricos 52, ventajosamente conectados con el dispositivo electrónico de control 40. Por ejemplo, la lámpara 50 está fijada con un extremo a una pared de la celda 19, de modo que los cables relacionados con este extremo se extienden directamente desde el interior de las paredes de la celda, mientras que los cables relacionados con el extremo opuesto se extienden desde allí, naturalmente dentro de la bombilla 51, hacia la pared del celda al que está fijada la lámpara.
Ventajosamente, la carcasa 11 está provista de una cubierta extraíble 11B para poder acceder fácilmente al celda 19 para sustituir la lámpara en caso de mal funcionamiento.
Esta colocación de la lámpara UV 50 en el celda 19 permite que la bomba actúe como un producto multifunción particularmente compacto y rápido de instalar dentro de un sistema de suministro de agua.
La figura 7 muestra otra variante de la bomba 10 con lámpara UV. En este caso, la bombilla 51 con la lámpara UV 50 en su interior se proporciona dentro de un recipiente 54, provisto de una entrada 55 conectada directamente con la salida de la sección de presión 14, y con un orificio de descarga 56 dentro del celda 19, es decir, en un zona a la misma presión de descarga, de modo que el líquido esterilizado por la lámpara 50 pasa directamente al celda 19 o en cualquier caso a un conducto que sale por la salida 13. En esta configuración se puede sustituir todo el conjunto formado por el contenedor 44, la bombilla 51, la lámpara 50 y los cables 52. Ventajosamente, el celda puede estructurarse para formar una carcasa específica para el contenedor 54.
Por simplicidad, en la figura 7 las cámaras 20 no están representadas. Una bomba con una lámpara ultravioleta integrada en su interior como se acaba de describir se puede producir sin las cámaras descritas anteriormente, ya que se puede adaptar al caso específico un tanque de compensación externo o que tenga una estructura diferente a la aquí indicada.
Nuevamente con respecto a la necesidad de compacidad, la bomba según la invención, en algunas variantes, también comprende dos entradas distintas 112, definidas por entradas de entrada 112A para el líquido en la sección de succión, como se muestra en las figuras 8 a 11, donde son visibles una serie de porciones de bombas conectadas entre sí. Más en particular, la figura 8 muestra una vista frontal de tres bombas conectadas entre sí en sus respectivas entradas, parcialmente seccionadas por un plano a lo largo de la línea NX-MX de la figura 9. Aún más en particular, dos de las tres bombas son bombas 10 y 10' del tipo con cámaras de almacenamiento previstas en las carcasas bajo las cúpulas 32, mientras que una tercera bomba 60 es de tipo convencional, por ejemplo, con un tanque de compensación para colocar en el exterior de la bomba. La figura 10 muestra el caso de una única bomba 10 con cámaras de almacenamiento y con dos entradas distintas 112.
Estas dos entradas 112 están previstas en respectivos colectores de entrada 113 que son integrales con la carcasa, y en particular en una cubierta 11A en un extremo de la carcasa 11, fijada al resto de la carcasa de forma sellada, pero opcionalmente desmontable para poder acceder a la sección de presión 14.
Cada colector 113 está provisto de medios 114 que ayudan a la conexión hidráulica a un colector similar de una bomba similar 10, como se muestra en las figuras, de modo que las entradas 112 de las bombas conectadas entre sí por medio de los colectores 113, tenga todas las entradas a la misma presión de succión.
Por ejemplo, los medios que ayudan a la conexión hidráulica 114 están provistos, en las entradas de entrada 112A, de bridas 114A adaptadas para hacer contacto entre sí. La fijación mutua se obtiene, por ejemplo, con un dispositivo de unión que tiene un manguito 130 colocado con sello entre las entradas de entrada 112A, y un anillo de unión elástico 131 colocado alrededor de las pestañas 114A para basar su movimiento axial. Está claro que en otras realizaciones, los medios que ayudan a la conexión hidráulica pueden estar provistos de conexiones hidráulicas, por ejemplo de tipo roscado, conocidas per se, adaptadas para acoplarse con las roscas correspondientes presentes en los colectores 113.
Cada entrada de entrada 112A para el líquido define un eje de entrada Y ortogonal al eje de rotación X de los impulsores 15.
Ventajosamente, las dos respectivas entradas de entrada 112A de los dos colectores acoplados 113 están sustancialmente alineadas, es decir, sus ejes de entrada Y son coaxiales. En la práctica, ambas direcciones de entrada Y se encuentran en un plano común ortogonal al eje de rotación X de los impulsores 15.
Por lo tanto, la bomba 10 está así configurada para estar dispuesta dentro de un sistema, indicado en su conjunto con 100, formado por una pluralidad de bombas 10-10'-60 provistas de respectivos colectores de entrada 113 y colocadas en serie una al lado de la otra, con los colectores conectados entre sí de manera que un primer colector 113 de una bomba está conectado a uno de los dos colectores de una bomba que le precede en la serie, y un segundo colector está conectado a uno de los dos colectores de una bomba que le sigue en la serie, y en el que la primera bomba de la serie tiene un colector 113' conectado con la red o el tanque de presión del que se va a extraer el líquido, y una última bomba 10' de la serie comprende un colector 113" tapado por una tapa 170 o, como en el caso de la figura 11, un único colector 113"' para una única entrada. Cabe señalar que en la figura 11, las dos bombas 60-60' conectadas en serie son del tipo sin cámaras de almacenamiento 20, es decir, pueden ser bombas con un tanque de compensación colocado fuera de la bomba, aguas abajo de la salida de descarga. Es evidente que la utilización de tapas de carcasa con colectores dobles provistos de entradas puede dar lugar a sistemas con bombas todas del mismo tipo (por ejemplo, del tipo con cámaras de almacenamiento 20), o con bombas diferentes entre sí, o incluso bombas iguales entre sí pero sin cámaras de almacenamiento.
Con la presencia de las entradas dobles en la tapa la instalación de un sistema de bombas que tienen la succión en común se simplifica enormemente, es rápida y compacta.
Se entiende que la descripción ilustrada simplemente representa posibles realizaciones no limitantes de la invención, que pueden variar en formas y disposiciones sin apartarse del ámbito de la invención que se define por las siguientes reivindicaciones.
Claims (15)
1. Una bomba hidráulica (10) con un tanque de compensación integrado, que comprende una trayectoria (P) para el líquido desde al menos una entrada de succión (12) del líquido al interior de la bomba hasta una salida de descarga (13) del líquido de la bomba y, a lo largo de dicha trayectoria,
- aguas abajo de dicha entrada (12), una sección de presión (14) configurada para aumentar la presión del líquido, - aguas abajo de dicha sección de presión (14), un tanque de compensación (20) de líquido presurizado que comprende un volumen de almacenamiento elásticamente variable y un sistema elástico opuesto (30) de la expansión de dicho volumen de almacenamiento, de modo que un aumento de la presión del líquido en dicho tanque (20) corresponde a una expansión del volumen de almacenamiento que supera la oposición de dicho sistema opuesto (30), mientras que una disminución en la presión del líquido en el tanque (20) corresponde a una contracción de dicho volumen de almacenamiento,
caracterizada por que dicho tanque de compensación (20) comprende una pluralidad de cámaras de almacenamiento de líquido distintas (20I-20IV), cada una de ellas al menos parcialmente elásticamente expansible, todas a la misma presión de descarga del líquido, estando dichas cámaras (20I-20IV) sujetas a dicho sistema opuesto (30) adaptado para oponerse a su expansión.
2. La bomba hidráulica según la reivindicación 1, en la que dicho sistema elástico opuesto (30) comprende una pluralidad de dispositivos elásticos opuestos (30I-30II) asociados con dichas cámaras de almacenamiento (20I-20IV) para oponerse a la expansión de los volúmenes de almacenamiento de las cámaras de almacenamiento (20I-20IV).
3. La bomba hidráulica según la reivindicación 2, en la que al menos un primer dispositivo elástico de oposición (30I) está previsto para al menos una primera cámara de almacenamiento (20I) y al menos un segundo dispositivo elástico de oposición (30II) para al menos una segunda cámara de almacenamiento (2011); preferentemente, se proporciona un dispositivo opuesto elástico respectivo para cada cámara de almacenamiento (20I-20IV).
4. La bomba hidráulica según la reivindicación 3, en la que, para un valor de presión dado en dichas cámaras de almacenamiento (20I-20IV), una primera variación de volumen de al menos una primera cámara de almacenamiento (20I) respectiva está asociada con dicho al menos un primer dispositivo opuesto elástico (30I), y una segunda variación de volumen de dicha al menos una segunda cámara de almacenamiento (20II) respectiva está asociada con dicho al menos un segundo dispositivo elástico opuesto (30II), y en donde dicha primera y segunda variación de volumen son diferentes entre sí, es decir, dicho al menos un primer dispositivo elástico opuesto (30I) y dicho al menos un segundo dispositivo elástico opuesto (30II) están configurados para permitir diferentes volúmenes de expansión para dicha al menos una primera (20I) y al menos una segunda cámara de almacenamiento (20II); preferentemente, para un valor de presión dado, estando configurados dichos dispositivos elásticos opuestos para permitir diferentes volúmenes de expansión en todas las cámaras de almacenamiento (20I-20IV).
5. La bomba hidráulica según una o más de las reivindicaciones 2 a 4, en la que al menos dos de dichos dispositivos elásticos opuestos (30I-30II) tienen diferente rigidez elástica entre sí.
6. La bomba hidráulica según una o más de las reivindicaciones anteriores, en la que dichas cámaras de almacenamiento (20I-20IV) tienen todas el mismo volumen mínimo y volumen máximo ocupable por el líquido.
7. La bomba hidráulica según una o más de las reivindicaciones 2 a 6, en la que al menos uno de dichos dispositivos elásticos opuestos (30I-30II) comprende
- un elemento móvil (31) adaptado para moverse, al menos parcialmente, desde una primera posición correspondiente a un volumen mínimo ocupable por el líquido en la cámara (30I-30II), a una segunda posición correspondiente a un volumen máximo ocupable por el líquido en la cámara, y
- un cuerpo elástico opuesto (33I-33II) adaptado para generar una oposición elástica al movimiento del elemento móvil (31) desde la primera posición a la segunda posición.
8. La bomba hidráulica según la reivindicación 7, en la que dicho elemento móvil (31) es integral con, o forma, una porción de una pared de dicha cámara de almacenamiento (20I-20IV), y el movimiento de al menos parte de dicho elemento móvil ( 31) permite la ampliación del volumen de la cámara de almacenamiento; preferentemente, siendo la dirección de movimiento de dicha al menos parte de dicho elemento móvil (31) ortogonal al eje de rotación de al menos un impulsor (15) que forma la sección de presión (14) de la bomba.
9. La bomba hidráulica según la reivindicación 8, en la que dicho cuerpo elástico opuesto (33I-33II) está dispuesto fuera de dicha cámara de almacenamiento (20I-20IV), entre dicho elemento móvil (31) y un tope de apoyo (32.1), y está configurado para ser comprimido en la dirección desde dicho elemento móvil hasta dicho tope de apoyo.
10. La bomba hidráulica según una de las reivindicaciones 7, 8 o 9, en la que al menos dos de dichas cámaras de almacenamiento (20), y preferentemente todas dichas cámaras de almacenamiento, tienen una primera parte de cámara (20.1) con volumen fijo y una segunda parte (20.2) de cámara con volumen variable definido por el movimiento de dicho elemento móvil (31), en donde el volumen fijo de dicha primera parte de cámara (20.1) es el mismo para al menos dos de dichas cámaras de almacenamiento, y en donde cuerpos elásticos opuestos (33) con diferentes rigideces están asociados con dichas al menos dos cámaras de almacenamiento para permitir diferentes expansiones de dichas cámaras, de modo que, siendo igual la presión del líquido en al menos dos dichas cámaras de almacenamiento, dichas cámaras tengan diferentes volúmenes.
11. La bomba hidráulica según la reivindicación 10, en la que dicho elemento móvil (31) comprende una membrana (22) sujeta, de manera estanca a los fluidos, a dicha primera parte de la cámara (20.1); preferentemente, un cursor adaptado para interactuar con dicho cuerpo elástico opuesto que está fijado a dicha membrana, para permitir el movimiento de la membrana con el fin de variar el volumen de la cámara.
12. La bomba hidráulica según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo de control electrónico (40), conectado operativamente al cual están un motor de accionamiento eléctrico (18) del miembro de presión (15) de la sección de presión (14) de la bomba y un dispositivo medidor de presión (41), preferentemente un interruptor de presión, adaptado para medir la presión en el área entre la sección de descarga y la salida de descarga (13) del líquido, de modo que dicho motor eléctrico (18) esté adaptado para operar dicho miembro de presión (15) al alcanzar un primer valor de presión medido por dicho dispositivo de medición de presión (41), y está adaptado para interrumpir el funcionamiento de dicho miembro de presión al alcanzar un segundo valor de presión medido por dicho dispositivo de medición de presión, mayor que dicho primer valor.
13. La bomba hidráulica según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende una carcasa exterior (11) dentro de la cual se define dicha trayectoria (P) para el líquido, estando dicha carcasa provista de
- un compartimento (16) para contener al menos un impulsor (15) de la bomba,
- estando configurada una celda (19) para el líquido a la presión de descarga de la bomba en una pared lateral de dicho compartimento (16), de manera que se extienda más o menos siguiendo la extensión del eje de rotación de dicho al menos un impulsor,
y en la que dichas cámaras de almacenamiento (20) están en comunicación directa con dicha celda (19); preferentemente, en la pared lateral opuesta al compartimento está previsto un zócalo (11.1) para la bomba, de modo que dicha celda (19) esté dispuesta encima de dicho compartimento (16); preferentemente, la salida de descarga (13) del líquido está prevista en dicha celda (19); preferentemente, al menos dos de dichas cámaras de almacenamiento están dispuestas respectivamente en lados opuestos de un plano en el que se encuentra el eje de rotación de dicho al menos un impulsor de la bomba.
14. La bomba hidráulica según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos una lámpara UV (50) dispuesta a lo largo de dicha trayectoria (P) para el líquido, configurada para irradiar el fluido que fluye a lo largo de dicha trayectoria; preferentemente, dicha lámpara UV (50) está dispuesta aguas abajo de dicha sección de presión (14) y aguas arriba de dicha salida de descarga (13) para el líquido; preferentemente, dicha lámpara UV está contenida en una celda prevista a lo largo de dicha trayectoria para el líquido.
15. La bomba hidráulica según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende:
- una carcasa exterior (11) en cuyo interior se define dicha trayectoria (P) para el líquido,
- aguas arriba de dicha sección de presión (14), una sección de entrada de succión del líquido provista de dos entradas distintas (112) para el líquido en la sección de entrada,
en la que dichas dos entradas (112) están proporcionadas en respectivos colectores de entrada (113) que son integrales con la carcasa, estando cada colector provisto de medios que ayudan a la conexión hidráulica a un colector similar de una bomba similar, de modo que las entradas de las bombas conectados entre sí por medio de dichos colectores tienen todas las entradas a la misma presión de succión; preferentemente, cada uno de dichos colectores define una dirección de entrada del líquido de la bomba que se encuentra en un plano en el que incide, preferentemente de forma ortogonal, el eje de rotación de al menos un impulsor que forma la sección de presión de la bomba; preferentemente, cada colector tiene una entrada de entrada (112A) para el líquido que define un eje de entrada ortogonal al eje de rotación de al menos un impulsor que forma la sección de presión de la bomba, y en donde, preferentemente, las dos entradas de entrada respectivas de los dos colectores integrales con la carcasa de la bomba estando sustancialmente alineados, es decir, sus ejes de entrada son coaxiales; preferentemente, dichos colectores están provistos en una cubierta de dicha carcasa, colocada en un extremo de dicha bomba, en el lado opuesto con respecto a un motor de accionamiento de la bomba con respecto a la sección de presión.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102020000031490A IT202000031490A1 (it) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | Pompa idraulica con polmone di accumulo integrato |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2965195T3 true ES2965195T3 (es) | 2024-04-11 |
Family
ID=74858635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES21215686T Active ES2965195T3 (es) | 2020-12-18 | 2021-12-17 | Bomba hidráulica con tanque de compensación integrado |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4015826B1 (es) |
DK (1) | DK4015826T3 (es) |
ES (1) | ES2965195T3 (es) |
IT (1) | IT202000031490A1 (es) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024134518A1 (en) * | 2022-12-22 | 2024-06-27 | Trevitech S.R.L. | Water storage tank and pump with said tank |
IT202200026409A1 (it) | 2022-12-22 | 2024-06-22 | Trevitech S R L | Polmone di accumulo idrico e pompa con detto polmone |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2918737A1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-09-16 | Varem S.p.A. | Expansion vessel, particularly for plumbing systems with water pumping unit |
EP3156661B1 (de) * | 2015-10-15 | 2023-12-06 | Grundfos Holding A/S | Hauswasserwerk oder pumpe mit einem rückschlagventil |
DE102019001436A1 (de) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | Hydac Technology Gmbh | Verfahren zum Ermitteln eines Speicherdruckes nebst zugehöriger Vorrichtung |
-
2020
- 2020-12-18 IT IT102020000031490A patent/IT202000031490A1/it unknown
-
2021
- 2021-12-17 ES ES21215686T patent/ES2965195T3/es active Active
- 2021-12-17 EP EP21215686.3A patent/EP4015826B1/en active Active
- 2021-12-17 DK DK21215686.3T patent/DK4015826T3/da active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4015826B1 (en) | 2023-08-30 |
EP4015826A1 (en) | 2022-06-22 |
IT202000031490A1 (it) | 2022-06-18 |
DK4015826T3 (da) | 2023-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2965195T3 (es) | Bomba hidráulica con tanque de compensación integrado | |
ES2400236T3 (es) | Bomba accionada reumáticamente, con control de rendimiento | |
ES2234005T3 (es) | Sistema de control de presion. | |
CN101440794B (zh) | 波纹管泵及波纹管泵的运行方法 | |
ES2897557T3 (es) | Dispositivo para el almacenamiento y la restitución de fluidos bajo una presión elevada casi constante | |
ES2288711T3 (es) | Bomba de membrana. | |
EP0270547A1 (en) | VALVE FOR THE ADDITION OF WATER IN ELECTROCHEMICAL ACCUMULATORS. | |
CN105083226A (zh) | 伸缩清洗装置 | |
RU2011124518A (ru) | Перепускной клапан | |
ES2464818T3 (es) | Inserto de válvula para grifería sanitaria | |
CA2372140A1 (en) | Soap dispensing system with single soap pump and two unpressurized soap containers | |
ES2710232T3 (es) | Membrana para válvula dinámica | |
US20090101230A1 (en) | Apparatus for filling an oil tank | |
JP2024123023A (ja) | ダイヤフラムポンプ用の弁ユニット | |
CN102606544A (zh) | 真空发生器 | |
ES2797543T3 (es) | Base para dispositivos de bombeo | |
ES2873955T3 (es) | Dispositivo para proteger un líquido de la oxidación | |
BR112016010650B1 (pt) | aparelho de válvula, e, sistema de irrigação | |
ES2523508T3 (es) | Válvula de gas | |
ES2905167T3 (es) | Unidad de válvula de cierre de fluido | |
ES1098105U (es) | Depósito de acumulación de fluido a presión | |
KR102395944B1 (ko) | 고수위 공급용 상수도 시스템 | |
WO2024134518A1 (en) | Water storage tank and pump with said tank | |
IT202200026409A1 (it) | Polmone di accumulo idrico e pompa con detto polmone | |
ES2336348T3 (es) | Unidad de regulacion de gas para barril de consumo domestico. |