MX2011002665A

MX2011002665A - Bomba centrifuga de multiples etapas, de alta eficiencia y metodo para ensamblado.

Info

Publication number: MX2011002665A
Application number: MX2011002665A
Authority: MX
Inventors: Manjit Sagoo; Arnold Sdano
Original assignee: Pentair Pump Group Inc
Priority date: 2008-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2011-07-28
Also published as: CN102369356A; WO2010030802A3; CA2736952C; WO2010030802A2; BRPI0918721A2; CN102369356B; CA2736952A1; EP2331824A2; EP2331824A4; US8398361B2; US20100119363A1

Abstract

Una bomba centrífuga de múltiples etapas, de alta eficiencia, y método para ensamblado. La bomba puede incluir tres etapas de bombeo, con cada una de las tres etapas de bombeo que incluye una carcasa frontal, una carcasa posterior, un impulsor y un difusor con aspas. La carcasa frontal y la carcasa posterior se acoplan en forma desprendible alrededor del impulsor y el difusor con aspas. En la bomba de tres etapas, el fluido puede bombearse a un gasto de flujo entre aproximadamente 300 litros por segundo y aproximadamente 500 litros por segundo con una eficiencia entre aproximadamente 86% y aproximadamente 91% el método incluye por separado vaciar, maquinar y pulir cada una de la carcasa frontal, la carcasa posterior, el impulsor y el difusor con aspas.

Description

BOMBA CENTRIFUGA DE MULTIPLES ETAPAS, DE ALTA EFICIENCIA, Y METODO PARA ENSAMBLADO SOLICITUDES RELACIONADAS j! Esta solicitud reclama prioridad bajo 35 U.S.C. § 1 19 de la Solicitud de patente Provisional de los E.U.A. Número de Serie 61/095,863 presentada en septiembre I 10, 2008, todos los contenidos de la cual se incorporan i aquí por referencia.

ANTECEDENTES ; Diseños de carcasas para bombas de alto volumen y alto gasto de flujo tradicionalmente han requerido varios compromisos. Mientras que carcasas más grandes pueden proporcionar mayores eficiencias de bomba, ¡¡carcasas menores a menudo se emplean para reducir costos. Adicionalmente, carcasas de bomba de una sola pieza, a menudo han incluido porciones internas moldeadas que son de acceso muy difícil. Estas carcasas de bomba se han conformado para balancear o compensar consideraciones en competencia de facilidad de vaciado, reducción al mínimo de costo, restricciones de tamaño y eficiencia de flujo. En aplicaciones de alto volumen y alto gasto de flujo tales i como aplicaciones de osmosis inversa de agua de mar (SWRO = Sea Water Reverse ! ? Cjsmosis), el incrementar unos cuantos puntos porcentuales en eficiencia puede reducir drásticamente los costos de energía. : COMPENDIO ¡i Algunas modalidades de la invención proporcionan una bomba de I 1 múltiples etapas para bombear un fluido y que se impulsa por un motor. La bomba de múltiples etapas puede incluir tres etapas de bombeo con cada una de las tres etapas de bombeo que incluye una carcasa frontal, una carcasa posterior, un impulsor y un difusor con aspas. La carcasa frontal y la carcasa posterior sé acoplan en forma desprendible alrededor del impulsor y el difusor con aspas. El fluido puede bombearse a través de las tres etapas de bombeo a un gasto de flujo entre aproximadamente 300 litros por segundo y aproximadamente 500 litros por segundo, con una : eficiencia entre aproximadamente 86% y aproximadamente 91%. j' Algunas modalidades de la invención proporcionan un método para ensamblar una etapa de una bomba de múltiples etapas. El método incluye vaciar por i ¦ separado una carcasa frontal, una carcasa posterior, un impulsor y un difusor con aspas y maquinar la carcasa frontal, la carcasa posterior, el irripulsor y el difusor con aspas. El método incluye pulir una primera superficie interior : de la carcasa frontal, pulir una s iegunda superficie interior de la carcasa posterior, pulir el impulsor y pulir el difusor con aspas. El método también incluye acoplar en forma desprendible la carcasa frontal y la I ! carcasa posterior en conjunto alrededor del impulsor y el difusor con aspas.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS i La Figura 1 es una vista en sección transversal de una bomba de tres etapas, de acuerdo con una modalidad de la invención. i ! La Figura 2 es una vista en sección transversal de una bomba de tres e,tapas, de acuerdo con otra modalidad de la invención. ¡ I I' La Figura 3 es una vista en sección transversal de una bomba de tres etapas, de acuerdo con todavía otra modalidad de la invención. i !¦ I La Figura 4 es una vista en perspectiva despiezada de una carcasa de una ! i bomba de una sola etapa, de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 5A es una vista en perspectiva despiezada en sección transversal de la carcasa de bomba de una sola etapa d;e la Figura 4. i ¦ i ¡ La Figura 5B es una vista en sección transversal de la carcasa de bomba i ;' de una sola etapa de la Figura 4.

| La Figura 6 es una ilustración esquemática de una planta de osmosis inversa para agua de mar (SWRO = Sea Water Reverse Osmosis) utilizando una bomba í de acuerdo con una modalidad de la invención. ¡¡ La Figura 7 es una gráfica que ilustra el desempeño de una bomba de 10, el impulsor de la Figura 1 1 , el eje giratorio de la Figura 12 y un difusor, de acuerdo con ! ¡ un l a modalidad de la invención. ¡ La Figura 14 es una vista en perspectiva de primeras y segundas carcasas frontales, el eje giratorio de la Figura 12, el difusor de la Figura 13, una carcasa posterior y pernos, de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 15 es una vista en perspectiva' de la primera y segunda carcasas frontales, un segundo impulsor, el eje giratorio de la Figura 12, la carcasa posterior de la I i Figura 14 y pernos, de acuerdo con una modalidad de la invención.

S La Figura 16 es una vista en perspectiva ¡de la primera y segunda carcasas frontales, un segundo difusor, el eje giratorio, la carcasa posterior y pernos, de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 17 es una vista en perspectiva de primeras, segundas y terceras carcasas frontales; el eje giratorio; primeras y segundas carcasas posteriores y pernos, de acuerdo con una modalidad de la invención. ; i La Figura 18 es una vista en perspectiva de primeras, segundas y terceras i carcasas frontales; el eje giratorio; primeras, segundas y terceras carcasas posteriores; I pernos y un accesorio de salida, de acuerdo con una modalidad de la invención, í La Figura 19 es una vista en perspectiva de tres etapas de la bomba como i ; se ensambla, de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 20 es una vista en perspectiva de un accesorio de salida o cabeza de descarga, de acuerdo con una modalidad de la invención.

! La Figura 21 es una vista en perspectiva de la cabeza de descarga de la Figura 20 acoplada a la bomba de tres etapas de la Figura 19, de acuerdo con una ! |; modalidad de la invención. í La Figura 22 es una vista en perspectiva de un motor para utilizar con la bomba de tres etapas de la Figura 19, y la cabeza de descarga de la Figura 20, de acuerdo con una modalidad de la invención. i La Figura 23 es una vista en perspectiva del motor de la Figura 22 y la cabeza de descarga de la Figura 20, acoplada a uha tubería, de acuerdo con una modalidad de la invención. !' La Figura 24 es una tabla de datos de prueba para una modalidad de la bomba. ' I j La Figura 25 incluye tres gráficas de datos de prueba para una modalidad de la bomba. j La Figura 26 es un diagrama de intervalos para pequeñas bombas SWRO I I de acuerdo con una modalidad de la invención.

I DESCRIPCIÓN DETALLADA i Antes de que se expliquen en detalles modalidades de la invención, habrá de entenderse que la invención no se limita en su aplicación a los detalles de construcción y al arreglo de componentes establecidos en la siguiente descripción o ilustrados en los siguientes dibujos. La invención es capaz de otras modalidades y de practicarse o de lljevarse a cabo en diversas formas. También, habrá ele entenderse que la redacción y I i terminología empleadas aquí son con el propósito de descripción y no habrán de considerarse como limitantes. El uso de "incluyendo", "que comprende" o "tiene" y sus I i variaciones aquí, se pretende que abarque los ítems citados posteriormente y sus equivalentes, así como ítems adicionales. A menos que de otra forma se especifique o limite, los términos "montado", "conectado", "soportado":y "acoplado" y sus variaciones, se emplean ampliamente y abarcan tanto montajes, conexiones, soportes y acoplamientos directos e indirectos. Además "conectado" y "acoplado" no se restringen a conexiones o r acoplamientos físicos o mecánicos. j ¦ La siguiente discusión se presenta para permitir a una persona con destreza en la técnica, el hacer y utilizar modalidades de la invención. Diversas modificaciones a las modalidades ilustradas serán fácilmente aparentes para aquellos con destreza en la técnica, y los principios genéricos ¡aquí, pueden aplicarse a otras modalidades y aplicaciones sin apartarse de las modalidades de la invención. De esta manera, modalidades de la invención no se pretenden limitadas a las modalidades mostradas, sino que se les habrá de otorgar el alcance: más amplio y consistente con los principios y características aquí descritos. La siguiente descripción detallada habrá de le'erse con referencia a las figuras, en donde elementos semejantes en diferentes figuras tienen números de referencia semejantes. Las figuras, que no necesariamente son a escala, ilustran modalidades selectas y no se pretende que limiten el alcance de i I modalidades de la invención. Las personas con destreza en la especialidad reconocerán que los ejemplos que aquí se proporcionan tienen muchas alternativas útiles y caen dentro del alcance de las modalidades de la invención, j: La Figura 1 ilustra una bomba centrífuga de múltiples etapas 10 de acuerdo con una modalidad de la invención. La bomba 10 puede incluir una entrada 12, una salida 14, etapas de bomba 16 y una base 18. La''bomba 10 puede conectarse a un motor 20. ' j En algunas modalidades, la bomba 10; puede emplearse para bombear i . ' fluidos tales como agua salobre, agua de mar y/o agua potable. En un ejemplo, la bomba 10 puede emplearse en una aplicación de osmosis inversa de agua de mar (SWRO). En I aplicaciones de agua salobre, la bomba 10 puede fabricarse a partir de acero inoxidable (†or ejemplo grado 316). En aplicaciones de agua de mar, la bomba 10 puede fabricarse a partir de acero inoxidable dúplex. En aplicaciones de agua potable, la bomba 10 puede fabricarse de hierro dúctil y puede cubrirse con un revestimiento que cumpla con las no i rmas de agua potable de la National Sanitation Fo ¡Iundation (NSF). Otros materiales convenientes también pueden emplearse para aplicaciones en agua salobre, agua de mar y^o agua potable. También, la bomba 10 puede emplearse en una orientación vertical u horizontal y en algunas modalidades, puede emplearse en una lata de succión u otro recipiente de bombeo (no mostrado). En algunas modalidades, la bomba 10 puede ser una bomba de carcasa dividida o una bomba de barril.

I Como se muestra en las Figuras 1 y 2, en algunas modalidades, la bomba 10 puede ser impulsada en un extremo de succión (es jdecir, adyacente a la entrada 12), er oposición a bombas convencionales que se desplazan en un extremo de descarga (es I I' ? I ?. decir, adyacente a la salida 14). Con esta configuración de extremo de succión, sellos de eje giratorio pueden ubicarse en el extremo de succión de baja presión de la bomba 10, én vez de en el extremo de descarga de alta presión y uno o más sellos estáticos pueden u ibicarse en el extremo de descarga de alta presión. La " colocación de sello en el extremo i de succión de baja presión puede incrementar j. la confiabilidad sobre diseños convencionales que requieren sellos de eje de alta presión para evitar fuga. En otras modalidades, sin embargo, la bomba 10 puede ser desplazada en un extremo de I : descarga como se muestra en la Figura 2. j i En algunas modalidades, cada etapa de bomba 16 puede incluir una j ! carcasa de bomba 22 que se divide en o fabrica en dos o más piezas, como se ilustra en las Figuras 1 , 2, 4, 5A, y 5B. En algunas modalidades, cada pieza de la carcasa de bomba 22 puede fabricarse por un proceso de vaciado. Las Figuras 4 y 5A ilustran vistas despiezadas de una carcasa de bomba de una sola etapa 22. La Figura 5B ilustra una vista en sección transversal de la carcasa de bomba de1 una sola etapa 22. La carcasa de bomba 22 puede incluir una carcasa frontal 24, una carcasa posterior 26, un difusor bomba 22 también puede incluir un perno 33, una chaveta 34, un anillo dividido 35, un i anillo tórico 36, una tapa 37, anillos de desgaste 38, tomillos 39 y un cojinete 40. En algunas modalidades, los anillos de desgaste pueden estar dentados. j La carcasa frontal 24 y la carcasa posterior 26 pueden acoplarse por sujetadores 42 tales como pernos, como se ilustra en las Figuras 1 y 2. En algunas I I modalidades, los pernos 42 pueden extenderse a través de todas las etapas 16, conectando toda la carcasa de bomba 22 como se jilustra en la Figura 1 . En otras modalidades, pernos múltiples 42 pueden conectar individualmente cada carcasa de I l! ¿omba 22, como se muestra en la Figura 2. Por ejemplo, como se ilustra en las Figuras 4, 5A, y 5B, la carcasa posterior 26 puede incluir orificios pasantes 44 y la carcasa frontal 24 puede incluir orificios ciegos 46 para recibir los pernos 42. Además, pernos (no I r 1 mostrados) pueden emplearse para conectar carcasas de bomba adicionales 22 en I I orificios ciegos 50 y orificios pasantes 52 de la carcasa frontal 24 y la carcasa posterior 26, respectivamente. Por ejemplo, como se muestra j en las Figuras 4 y 5, la carcasa posterior 26 puede incluir los orificios pasantes 52 y la carcasa frontal 24 puede incluir los orificios ciegos 50 para recibir los pernos (no mostrado); i ¡ En bombas convencionales, etapas de, bombas típicamente son diseños ! I de una sola pieza que se fabrican por un proceso de vaciado. Por ejemplo, la bomba 10 dje la Figura 3 incluye etapas de bomba de una sola p^ieza 22. Los diseños de múltiples piezas de las Figuras 1 , 2, 4, 5A, y 5B pueden tener una superior calidad de vaciado y I '¦ ¦ pueden dimensionarse y conformarse para permitir completo acceso a todos los pasajes internos de la carcasa de bomba 22. Este acceso permite mejor preparación de superficie de las piezas vaciadas, específicamente el difusor 28, la carcasa frontal 24 y la carcasa posterior 26. Mejores acabados de superficie de las piezas vaciadas y los pasajes internos pueden reducir enormemente pérdidas por fricción. Mejores acabados de superficie se ha encontrado que incrementan la eficiencia de bomba en bombas de velocidad específica baja. También, el diseño de múltiples piezas permite que las carcasas de bombas 22 se separen e inspeccionen, terminen y/o limpien, de ser j i requerido. ! Además, más superficies internas pueden maquinarse en diseños de múltiples piezas, en comparación con diseños de una bola pieza. En un ejemplo, puede I i eliminarse rebaba en las líneas de separación de núcleo utilizando el diseño de múltiples piezas debido a que cada pieza es más accesible, lo que expone cualquier rebaba y permite que sea retirada fácilmente. En algunas modalidades del diseño de múltiples †iezas, el difusor 28, la cubierta posterior 26 y la cubierta frontal 24 todas pueden ser maquinadas. Además, el difusor 28, cubierta posterior 26 y cubierta frontal 24, todos pueden ser pulidos para un mejor acabado de superficie.

! Como se muestra en la Figura 5B, fluido puede recorrer a través de un ojo i ¦ 1 54 al impulsor 30 y las aspas del impulsor 56 pueden forzar el fluido a un área de I i I recolector 58 a alta velocidad. El difusor 28 puede frenar el fluido con alta velocidad y dirigirlo hacia la siguiente etapa de bombeo 16, incrementando la presión de fluido. En algunas modalidades, el impulsor 30 puede diseñarse para reducir o eliminar cjomponentes de flujo axial significantes (que pueden reducir la eficiencia de la bomba), permitiendo que el flujo de fluido bombeado entre aí área de recolector 58 en forma i I substancialmente radial. Esto puede incrementar ¡ la eficiencia sobre los diseños I j convencionales que producen un flujo con un componente axial ineficiente.

En algunas modalidades, las aspas del impulsor 56 pueden estar en ángulo entre aproximadamente 18 grados y aproximadamente 22.5 grados. Estos ángulos de aspas de impulsor pueden permitir que el fluido bombeado actúe como un cuerpo sólido y tenga acceso a las aspas de difusor 60 en forma más directa, incrementando la eficiencia I i de bomba. También, la difusión puede llevarse a cabo a través de toda la longitud de cada etapa de bomba 16. Además, el difusor 28 , puede tener un mejor acabado I l¡ superficial que los difusores convencionales (debido: al diseño de múltiples piezas), incrementando adicionalmente la eficiencia de bomba, j El diseño de múltiples piezas de algunas modalidades, también puede pérmitir el uso de diferentes tamaños de impulsores 30, y difusores 28, incrementando la I flexibilidad de la bomba 10 para utilizarse en diferentes aplicaciones. Por ejemplo, la altura de pasaje del área de recolector 58 puede ajustarse al reducir la altura de las aspas I' ' de difusor 60 o insertar un nuevo difusor 28 con aspas más largas 60. Ajusfar la altura de las aspas de difusor 60 en la porción de carcasa 22, puede permitir que la bomba 10 tenga una eficiencia óptima para su aplicación al permitir o restringir más o menos flujo (es decir, lograr un gasto de flujo puntual de mejor eficiencia). Esto es muy difícil o no es posible realizar en diseños de una sola pieza. También, al poder controlar en forma más precisa el impulsor 28 y tener un superior diseño de eficiencia, la bomba 10 puede lograr más rápidas velocidades utilizando menos etapas de bomba 16 en comparación con b iombas convencionales. Como resultado, la bomba 10 puede ser más compacta que las bombas convencionales, mientras que aún logra similares presiones de bombeo y c Iaracterísticas de flujo. ¡' Una variedad de conexiones de entrada puede emplearse en la entrada 14. Í Como se ilustra en las Figuras 1 y 3, puede emplearse una conexión de entrada 62 incluyendo un codo de radio corto tal como el producido por Fairbanks Morse bajo la marca Turbo-Free™. La conexión de entrada a base de codo de radio corto 62 también p Iuede ayudar a que la bomba 10 logre superiores efici¦encias. En algunas modalidades, la entrada 14 y una conexión o accesorio de entrada 62|ipueden cumplir con las norma 9.8 de American National Standards Institute/Hydraulics Ihstitute (ANSI/HI). Además, una I variedad de conexiones de salida 63 también puede1 emplearse. Las conexiones de entrada 62 y/o las conexiones de salida 63 pueden acoplarse a la carcasa frontal 24 o la carcasa posterior 26 con sujetadores (no mostrado). ' i ;; I En algunas modalidades, la bomba 10 también puede emplearse con dispositivos para recuperación de energía (no mostrado) para incrementar adicionalmente lal eficiencia del sistema. La bomba 10 puede conectarse para impulsar turbinas, bombas dé desplazamiento positivo, bombas rotatorias de tipo pistón, etc. En un ejemplo, puede forzarse fluido con alta presión a la salida de la bomba 10, permitiendo que la bomba ? I I. ?: opere hacia atrás o en reversa. El que se libera de la entrada puede tener menos energía cinética que el fluido que entra a la salida dé la bomba :10 y la energía puede recuperarse por el movimiento para generación de fluido en la bomba 10. Además, puede emplearse un motor 20 para dos bombas separadas 10, en donde; una bomba 10 se utiliza como una bomba de alimentación y la otra bomba 10 se utiliza como una bomba de refuerzo.

La Figura 6 ilustra la bomba 10 que se, utiliza en una planta de osmosis inversa para agua de mar (SWRO) 64 con un dispositivo de recuperación de energía 66.

El agua de mar con baja presión entra a la planta 64 en la entrada 68 ya sea viaja a la | r bomba 10 o el dispositivo de recuperación 66 (por ejemplo, un cambiador de presión). La bjomba 10 libera agua de mar con alta presión hacia una membrana de osmosis inversa (RO) 70. La membrana RO 70 libera agua fresca con baja presión a la salida de la planta ? I 72. Una corriente de rechazo de alta presión también sale de la membrana RO 70 en la salida 74 y entra al dispositivo de recuperación 66, que después se pone en ciclo a través de retorno a la membrana RO 70 por una bomba de refuerzo 76. El agua de mar con baja presión inicialmente dirigida hacia el dispositivo de recuperación 66 también puede liberarse como una corriente de rechazo a baja presión en la salida 78.

La Figura 7 es una gráfica de desempeño de bomba para la bomba 10, de i r acuerdo con una modalidad de la invención. El desempeño de bomba mostrada en la Figura 7 puede ser para una bomba de orientación vertical RO tipo 36, con un diseño de carcasa de múltiples piezas incluyendo tres etapas de bomba 16. La bomba 10 puede fabricarse con las siguientes características: con valor nominal para aproximadamente ljl89 rotaciones por minuto (RPM), un diámetro aproximado de 71 1 -milímetros en la ejtrada, un diámetro de aproximadamente 400-milímetros en la salida, impulsor de cinco aspas con un diámetro de aproximadamente 590 milímetros, un ojo de impulsor de aproximadamente 0.066 metro cuadrado, una esfera de aproximadamente 51 milímetros, y un cuenco de 13-aspas aproximadamente. Como sé muestra en la Figura 7, la bomba 10 puede alcanzar eficiencias sobre 90% (por ejemplo, a gastos de flujo de alrededor de 400 litros por segundo). Además, la bomba 10 puede ^alcanzar eficiencias en el intervalo desde aproximadamente 86% a aproximadamente 91% a gastos de flujo entre i aproximadamente 300 y aproximadamente 500 litros por segundo.

Las Figuras 8A-8C ilustran dimensiones para una bomba horizontal de 1 11.76 cm (44 in) 10 de acuerdo con una modalidad de la invención. La bomba 10 mostrada en las Figuras 8A-8C puede tener un peso de bomba sin accesorios o sin i equipado de aproximadamente 12,500 kg (aproximadamente 27,500 Ibs). La boquilla de sección de la bomba 10 mostrada en las Figuras 8A-8C pueden girarse en intervalos de Aproximadamente 15 grados desde la posición mostrada. La Figura 9 es una vista lateral de una bomba montada verticalmente 10 con dimensiones mostradas para una modalidad i' de la invención. Las dimensiones indicadas en las Figuras 8A-9 se proporcionan en njiilímetros con pulgadas entre paréntesis. En una modalidad, la bomba 10 ilustrada en la I I! Figura 9 puede ser una bomba de 36 RO impulsada utilizando un motor de 2,250 caballos de fuerza de tres fases, con un voltaje de entrada de aproximadamente 6600 volts, corriente alterna a frecuencia de 50 hertz. La bomba !l0 ilustrada en la Figura 9 puede girar a aproximadamente 1 ,489 rotaciones por minuto logrando un gasto de flujo de aproximadamente 400 litros por segundo (6,340 galones por minuto) con una cabeza dinámica total de aproximadamente 298 metros. La presión de descarga nominal del fluido bombeado por la bomba 10 ¡lustrada en la Figura¡9 puede ser de aproximadamente J 2,758 kPa (aproximadamente 400 libras por pulgada cuadrada) y la eficiencia de la bomba pijjede ser de aproximadamente 91 % en promedio. ! ' Las Figuras 10-23 ilustran las etapas de un proceso de ensamblado de acuerdo con una modalidad de la invención. La carcasa frontal 24, la carcasa posterior 26, el impulsor 30, y el difusor con aspas 28 cada uno pueden vaciarse por separado y maquinarse antes del proceso de ensamblado. Las superficies internas de la carcasa i ; frontal 24, la carcasa posterior 26, el impulsor 30, y el difusor con aspas 28 pueden maquinarse y pulirse a fin de proporcionar la más alta eficiencia posible para flujo de fluido. La Figura 10 ilustra la carcasa frontal 24 de la bomba 10 que se prepara para la primera etapa de ensamblado. La Figura 1 1 ilustra el ¡impulsor 30 que se baja dentro de la carcasa frontal 24. Como se muestra en la Figura 1 1 , el impulsor 30 puede incluir orificios para compensación de impulso. Los orificios para compensación de impulso pueden permitir que el impulso individual se equilibre, en cada etapa 16, eliminando la I i. necesidad por tambores de compensación o discos óe compensación. La Figura 12 iljustra el impulsor 30 instalado en la carcasa frontal 24Üy el eje 32 que se baja dentro del irjnpulsor 30. La Figura 13 ilustra la carcasa frontal 24, el impulsor 30, la flecha 32, y el difusor 28 que se bajan dentro de la carcasa frontal 24. La Figura 14 ilustra primeras y segundas carcasas frontales 24, el eje 32, el difusor 28 en posición dentro de la primeras i f carcasa frontal 24, y la carcasa posterior 26. La Figura 15 ilustra la primera etapa ensamblada y la segunda etapa que se ensambla al colocar el segundo impulsor 30. La Figura 16 ilustra la segunda etapa que se ensambla al ^locar el segundo difusor 28. La Figura 17 ilustra el ensamblado continuo de la segunda etapa al ubicar la segunda ! I carcasa posterior 26 y el inicio del montaje de la tercera etapa al ubicar la tercer carcasa ¡ r frontal 24. La Figura 18 ilustra el montaje continuo dé la tercer etapa al ubicar la tercer carcasa posterior 26 y una porción de la conexión de salida 63 (es decir, una cabeza de descarga). La Figura 19 ilustra la bomba de tres etapas ensamblada 10 antes de acoplarse al motor 20. En este punto en el proceso de ensamblado, puede verificarse que esté recto el eje 32. |, : La Figura 20 ilustra otra porción de la cabeza de descarga 63 de acuerdo con una modalidad de la invención. La Figura 21 ilustra la cabeza de descarga 63 acoplada a la bomba de tres etapas 10 y una sección de tubería. La Figura 22 ilustra un rnotor 20 para utilizar con la bomba de tres etapas 10. La Figura 23 ilustra el motor 20 acoplado a la cabeza de descarga 63 y un tubo de salida.

I La Figura 24 (reproducida a continuación como la Tabla 1 ) es una tabla de datos de prueba para una modalidad de la bomba 10. ! La Figura 25 incluye tres gráficas de datos de prueba para una modalidad de la bomba 10. La Figura 26 es un diagrama de intervalos para bombas pequeñas SWRO. | TABLA 1 PRUEBA DE DESEMPEÑO, DATOS DE BOMBA IMPULSOR: 1500 HP FM MOTOR DE PRUEBA VENTURI: 12x8.245 K = 1489.4 EFFR = 1Í.005 DIF. SN: 715520 ! IMPULSOR: T7TB92B DIA. IMP: 22.25 RECTO N = 1489 RPM I Continúa , ? Continúa i DATOS DE ALIMENTACIÓN M (FT) DE DESC. KW PF VEL. RPM VLT STR GA r 226.6 (743.3) 419.0 72.2% 1196.0 3480.0 214.4(703.5) 507.0 77.2% Í> 1195.0 4225.0 214.9(705.0) 549.0 79.5% ' 1194.0 4450.0 182.8(599.6) 584.0 81.0% ; 194.0 4800.0 179.0(587.4) 635.0 82.8% 1193.0 5280.0 174.5(572.5) 665.0 83.6% 1194.0 5550.0 169.2 (555.0) 689.0 84.2% i 1193.0 5720.0 167.6 (550.0) 696.0 84.6% 1194.0 5795.0 160.6 (526.8) 722.0 85.2% ' 1193.0 6010.0 187.8 (616.1) 731.0 85.4% , 1192.0 6080.0 152.6 (500.7) 742.0 85.7% ¡i 1194.0 6185.0 177.4 (582.1) 757.0 86.0% : 1193.0 6320.0 171.5(562.5) 772.0 86.2% 1193.0 6444.0 161.0 (528.1) 792.0 86.4% 1193.0 6611.0 153.1 (502.3) 802.0 86.6% 1193.0 6701.0 144.2(473.1) 811.0 86.9% i 1192.0 6775.0 Continúa VALORES CALCULADOS A LA VELOCIDAD DE PRUEBA TORSIÓN DEL Hve, M NPSHA M (FT) ¡ Hfriction GASTO L/MIN KG-M (IN-LB) (FT) M (FT) (GPM) 327 (28416) 0.0 11.16(36.6) , 0.0 0 394 (34208) 0.03 (0.1) 11.13(36.5) 0.0 5912.17(1562) 414 (35964) 0.06 (0.2) 11.09(36.4) 0.03 (0.1) 8092.33 (2138) 446 (38709) 0.12(0.4) 11.03(36.2) 0.03 (0.1) 11048.42 (2919) 490 (42514) 0.18(0.6) 10.97 (36..0) 0.06 (0.2) 14027.21 (3706) 515 (44680) 0.21 (0.7) 10.94 (35.9) 0.06 (0.2) 15136.22 (3999) 531 (46056) 0.27 (0.9) 10.88 (35.7) 0.09 (0.3) 16638.86 (4396) 538 (46667) 0.30(1.0) 10.85 (35.6) 0.09 (0.3) 17611.61 (4653) 558 (48428) 0.37 (1.2) 10.79 (35.4) 0.12 (0.4) 19371.63 (5118) 565 (49006) 0.40 (1.3) 10.76 (35.3) 0.12 (0.4) 20121.06 (5316) 575 (49876) 0.43(1.4) 10.73 (35.2) 0.15(0.5) 21154.37 (5589) 588 (51001) 0.49 (1.6) 10.67 (35.0) 0.15 (0.5) 22267.16 (5883) 600 (52043) 0.52 (1.7) 10.64 (34.9) 0.18(0.6) 23429.15 (6190) 616 (53457) 0.61 (2.0) 10.55 (34.6) 0.21 (0.7) 25117.26 (6636) 49 (4225) 0.64 (2.1) 10.49 (34.4) !i0.21 (0.7) 26188.42 (6919) 632 (54860) 0.70 (2.3) 10.45 (34.3) ¦0.24 (0.8) 27270.93 (7205) Continúa I! I Continúa ? VELOC. COMPLETA = 1489 CORREGIDA j Se apreciará por aquellos con destreza en la técnica que mientras que la intención se ha descrito anteriormente en conexión! con modalidades particulares y i j: ejemplos, la invención no necesariamente se limita así, y que numerosas otras modalidades, ejemplos, usos, modificaciones y separaciones de las modalidades, ejemplos y usos, se pretenden abarcados por las reivindicaciones aquí anexas. Toda la descripción de cada patente y publicación aquí citadas se incorporan por referencia, como I '' si cada una de estas patentes o publicaciones se incorporaran individualmente aquí por referencia. Diversas características y ventajas de lá invención se establecen en las s Iiguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Una bomba de múltiples etapas dé alta eficiencia para bombear un fluido y que se desplaza por un motor, la bomba de múltiples etapas se caracteriza porque comprende: tres etapas de bomba, cada una de las tres etapas de bomba incluye una carcasa frontal, una carcasa posterior, un impulsor y: un difusor con aspas; la carcasa frontal y la carcasa posterior se acoplan en forma desprendible alrededor del impulsor y el difusor con aspas; el fluido se bombea a través de las tres etapas de bomba a un gasto de fjujo entre aproximadamente 300 litros por segundo y aproximadamente 500 litros por segundo con una eficiencia de entre aproximadamente 86% y aproximadamente 91 %. ¡i

2. La bomba de múltiples etapas de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque además comprende una entrada jy una salida, y en donde el motor desplaza la bomba de múltiples etapas en la entrada. i j

3. La bomba de múltiples etapas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque además comprende un codo de radio corto conectado a la entrada. 1

4. La bomba de múltiples etapas de conformidad con la reivindicación 1 , I caracterizada porque el impulsor incluye un ojo impulsjor que recibe el fluido y aspas de i impulsor que liberan el fluido substancialmente en forma radial hacia afuera; y en donde el difusor con aspas incluye aspas de difusor que dirigen el fluido hacia una de las tres etapas de bomba. ¡

5. La bomba de múltiples etapas de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque las aspas de impulsor están en ángulos entre aproximadamente 18 ! · í grados y aproximadamente 22.5 grados. ij

6. La bomba de múltiples etapas de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la carcasa frontal, la carcasa posterior, el impulsor, y el difusor con | · ! aspas se elaboran de acero inoxidable.

7. La bomba de múltiples etapas de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la carcasa frontal, la carcasa posterior, el impulsor, y el difusor con aspas se fabrican por un proceso de vaciado. j

8. Un método para ensamblar una etapa de una bomba de múltiples etapas, el método se caracteriza porque comprende: ¡ vaciar por separado una carcasa frontal, una carcasa posterior, un impulsor, y un difusor con aspas; maquinar la carcasa frontal, la carcasa posterior, el impulsor, y el difusor con aspas; pulir una primer superficie iijiterior de la carcasa frontal, pulir una segunda superficie interior de la carcasa posterior, pulir el impulsor y pulir el difusor con aspas; y acoplar en forma desprendible la carcasa fr Iontal y la carcasa posterior en conjunto alrededor del impulsor y el difusor con aspas.