BRPI0617020A2 - arranjo indexador - Google Patents

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Abstract

ARRANJO INDEXADOR Um arranjo indexador (10) inclui um rotor (12) ; um estator (14) espaçado a partir do rotor, uma vedação rotatória (16) localizada entre o rotor e o estator, com a vedação sendo giratória com o rotor; meios para estimular a vedação rotatória ao um contato fechado com o estator; portas (20, 24, 22) no rotor, no estator e na vedação rotatória; e meios de conexão (26) para conectar as respectivas portas (20) no rotor com as respectivas portas na vedação rotatória; de modo que, em uso, o fluído pode circular através das portas no rotor, para as portas na vedação rotatória via os meios de conexão, e sair através das portas (24) no estator.

Description

"ARRANJO INDEXADOR" Campo da invenção
Esta invenção refere-se a um arranjo indexadorr. Antecedentes da invenção 5 WO 2004/029490 descreve um aparelho de distribuição rotatória. Este aparelho inclui um arranjo indexadorr. Um objetivo desta invenção é prover um arranjo indexadorr melhorado. Sumário da invenção 10 De acordo com a invenção um arranjo indexadorr inclui um rotor; um estator espaçado a partir do rotor; uma vedação rotatória entre o rotor e o estator, com a vedação sendo rotatória com o rotor; meios para estimular a vedação rotatória ao contado fechado com o estator; portas no 15 rotor, no estator e na vedação rotatória; e meios de conexão para conectar as respectivas portas no rotor com as respectivas portas na vedação rotatória; de modo que, em uso, o fluído pode circular através das portas no rotor, para as portas na vedação rotatória via os meios 20 de conexão, e sair através das portas no estator.
Os meios de conexão podem ser condutos localizados nas portas do rotor e estendendo-se para as portas da vedação rotatória.
Vedações de condutos para prover a vedação entre oscondutos e a vedação rotatória são preferivelmenteprovidos.
As vedações de conduto podem ser localizadas dentro de ranhuras estendidas circunferencialmente nos condutos. Os meios para estimular a vedação rotatória a fazercontato com o rotor pode ser uma câmara de pressãolocalizada entre o rotor e a vedação rotatória. A vedação rotatória pode ser anular.
A câmara de pressão pode ter uma vedação externa de câmara de pressão na circunferência externa da vedação 3 5 rotatória, e uma vedação interna de câmara de pressão na circunferência interna da vedação rotatória. A vedação externa de câmara de pressão pode serlocalizada em um anel externo de câmara de pressão conectado ao rotor, e a vedação interna de câmara de pressão pode ser localizada em um anel interno de câmara de pressão conectado ao rotor.
Um arranjo de fluxo pode incluir uma câmara de fluxo interna adjacente a uma circunferência interna da vedação rotatória, e uma câmara de fluxo externa adjacente a uma circunferência externa da vedação, com as câmaras de fluxo interna e externa, cada uma tendo uma entrada através da qual o fluído de inundação pode ser introduzido, e cada uma tendo uma saída de fluído de inundação através da qual o fluído de inundação e o fluído gotejado podem ser descarregados.
A câmara interna de inundação pode ser localizada entre a circunferência interna da vedação rotatória e um anel interno da câmara de inundação, a câmara de inundação externa pode ser localizada entre a circunferência externa da vedação rotatória e um anel externo da câmara de inundação.
A câmara de inundação interna pode ter uma entrada de fluído de inundação localizada entre o anel interno da câmara de inundação e o anel interno da câmara de pressão; e a câmara externa de inundação pode ter uma entrada de fluído de inundação localizada entre o anel externo da câmara de inundação e o anel externo da câmara de pressão, as câmaras de inundação interna e externa tendo saídas de fluído de inundação no estator. O rotor pode incluir um anel dentado localizado na periferia externa do roto de modo que, em uso, o anel dentado pode ser rotacionado por uma engrenagem deacionamento para rotacionar o rotor e a vedação rotatória.
Um mancai é preferivelmente interposto entre o rotor e o estator.
Breve descrição das figuras
Figura 1: é uma vista lateral de secção transversal de um arranjo indexadorr de acordo com a invenção;Figura 2: é uma vista diagramática ampliada de parte do arranjo indexadorr da Figura 1;
Figura 3 : é uma vista em perspectiva de uma vedação rotatória do arranjo indexadorr das Figuras 1 e 2;
Figura 4: é uma vista plana do arranjo indexadorr; e
Figura 5: é uma vista lateral ampliada de parte do
arranjo indexadorr.
Descrição detalhada da invenção
Um aro inclui um rotor 12 espaçado a partir de um 10 estator 14. Uma vedação rotatória 16 está localizada entre o rotor 12 e o estator 14. Uma câmara de pressão 18 está localizada entre o rotor 12 e a vedação rotatória 16. Ar sob pressão é introduzido na câmara de pressão 18 por uma entrada (não mostrada). 0 rotor 12, o estator 14 e a vedação rotatória 16 têm as portas 20, 22 e 24, respectivamente. O revestimento 30 é feito de um material conhecido como Hastelloy. Igualmente, o estator 14 é feito de aço leve e revestido com um revestimento altamente polido 32 feito de 20 Hastelloy. A vedação rotatória 16 é feita de politetrafluoroetileno. Será apreciado, entretanto que, os materiais dos quais são feitos os vários componentes dependem da natureza do fluido que circula através do arranjo indexador 10. Um rolamento pivot (slew ring bearing) 34 é interposto entre o rotor 12 e o estator 14. 0 rolamento pivot 34 inclui uma pista interna 36, esferas de rolamento 38 e uma pista externa 40. 0 anel dentado 42 está fixado à pista externa 40. 0 anel dentado 42 é acionado por um pinhão 43 para rotacionar o rotor 12 e a 30 vedação rotatória 16. 0 pinhão 43 é acionado por um motor 45 através de uma caixa de câmbio 45.1 (Figura 5). Uma câmara de inundação interna 44.1 é provida entre uma circunferência interna 46 da vedação rotatória 16 e um anel interno da câmara de inundação 48.1 e um 0-ring 3 5 recebendo o anel interno 52.1 da câmara de pressão. 0 rotor 12 tem uma entrada de inundação de ar 54.1. 0 estator 14 tem uma saída de ar de inundação e de líquidogotejado 56.1.
Uma câmara de inundação externa 44.2 é provida entre uma circunferência externa 58 da vedação rotatória 16 e um anel externo 4 8.2 de câmara de inundação. Uma câmara de 5 entrada de fluído de inundação 50.2 se estende entre o anel externo 48.2 de câmara de inundação e um O-ring recebendo o anel externo 52.2 de câmara de pressão. O estator 14 tem uma saída de ar inundado e líquido gotej ado 56.2.
O rotor 12 é segurado a um conector do rotor 58. O conector do rotor 58 é por sua vez segurado a um rotor de um membro de distribuição (não mostrado). Igualmente o estator 4 é fixado a um conector de estator 60. O conector de estator 6 0 é por sua vez segurado a um estator de um membro de distribuição.
Em uso, o rotor 12 é indexador ou rotacionado por um pinhão 4 3 em torno de um eixo de rotação 47, seqüencialmente, para alinhar conjuntos de portas no rotor 12 com conjuntos de portas 24 no estator 14. Ar pressurizado na câmara de pressão 18 força a vedação rotatória 16 para baixo para o contato de vedação com o revestimento 32 do estator 14. A vedação rotatória 16 pode flexionar-se ligeiramente para acomodar o desgaste do revestimento 32. O requerente acredita que uma vedação balançante com um diâmetro de um metro flexionará ou
defletirá em torno de um milímetro. A pressão do ar na câmara de pressão está entre 600 a 1000 k.Pa, (6 a 10 bar) ou 200 kPa (2 bar) acima da maior pressão do fluído. Qualquer líquido circulando através das portas 20, 22 e24 que por acaso goteje entre a vedação formada entre a
vedação rotatória 16 e o rotor 14 para as circunferências externa ou interna 58 e 48 da vedação rotatória 16, é escorrido para fora do arranjo indexador 10 pelo ar de inundação. O ar de inundação circula através das entradas do rotor 54.1 e 54.2, através das entradas da câmara de inundação 50.1 e 50.2, para as câmaras de inundação 44.1 e 44.2, e para fora com qualquer líquido insufladogotejado através das saídas de inundação 56.1 e 56.2. 0 requerente acredita que o gotejamento entre portas, e, portanto, a contaminação do produto, será pelo menos reduzida no arranjo indexador de acordo com a invenção.
Dever-se-á apreciar que muitas modificações ou variações da invenção são possíveis sem se afastar do espírito ou escopo da invenção.

Claims (15)

1. Arranjo indexador, caracterizado pelo fato de incluir um rotor; um estator espaçado a partir do rotor; uma vedação rotatória entre o rotor e o estator, com avedação sendo rotatória com o rotor; meios para estimular a vedação rotatória para o contado fechado com o estator; portas no rotor, no estator e na vedação rotatória; e meios de conexão para conectar as respectivas portas no rotor com as respectivas portas na vedação rotatória; de 10 modo que, em uso, o fluído pode circular através das portas no rotor, para as portas na vedação rotatória via os meios de conexão, e sair através das portas no estator.
2. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 1, 15 caracterizado pelo fato dos meios de conexão seremcondutos localizados nas portas do rotor e estendendo-se para as portas da vedação rotatória.
3. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de incluir vedações de condutospara prover vedação entre os condutos e a vedaçãorotatória.
4. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato das vedações dos condutos estarem localizadas dentro de ranhuras estendendo-secircunferencialmente nos condutos.
5. Arranjo indexador, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato dos meios para estimular a vedação rotatória a fazer contato com o rotor pode ser uma câmara de pressão localizadaentre o rotor e a vedação rotatória.
6. Arranjo indexador, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato da vedação rotatória ser anular.
7. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 6, 35 caracterizado pelo fato da câmara de pressão ter umavedação externa de câmara de pressão na circunferência externa da vedação rotatória, e uma vedação interna decâmara de pressão na circunferência interna da vedação rotatória.
8. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da vedação externa de câmara depressão estar localizada em um anel externo de câmara de pressão conectado ao rotor, e sendo que a vedação interna de câmara de pressão está localizada em um anel interno de câmara de pressão conectado ao rotor.
9. Arranjo indexador, de acordo com qualquer uma das 10 reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato deincluir um arranjo de inundação para inundar qualquer fluído, que goteje fora entre a vedação rotatória e o estator, fora do arranjo indexador.
10. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 9, 15 caracterizado pelo fato do arranjo de inundação incluiruma câmara de inundação interna adjacente a uma circunferência interna da vedação rotatória, e uma câmara de fluxo externa adjacente a uma circunferência externa da vedação, com as câmaras de fluxo interna e externa, 2 0 cada uma tendo uma entrada através da qual o fluído de inundação pode ser introduzido, e cada uma tendo uma saída de fluído de inundação através da qual o fluído de inundação e o fluído gotejado podem ser descarregados.
11. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato da câmara interna de inundaçãoestar localizada entre a circunferência interna da vedação rotatória e um anel interno da câmara de inundação, e sendo que a câmara de inundação externa está localizada entre a circunferência externa da vedaçãorotatória e um anel externo da câmara de inundação.
12. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 11, enquanto dependente da reivindicação 8, caracterizado pelo fato da câmara de inundação interna ter uma entrada de fluído de inundação localizada entre o anel interno dacâmara de inundação e o anel interno da câmara de pressão; e sendo que a câmara externa de inundação tem uma entrada de fluído de inundação localizada entre oanel externo da câmara de inundação e o anel externo da câmara de pressão, as câmaras de inundação interna e externa tendo saídas de fluído de inundação no estator.
13. Arranjo indexador, de acordo com qualquer uma das 5 reivindicações de -1 a 12, caracterizado pelo fato do rotor incluir um anel dentado localizado na periferia externa do roto de modo que, em uso, o anel dentado pode ser rotacionado por uma engrenagem de acionamento para rotacionar o rotor e a vedação rotatória.
14. Arranjo indexador, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de incluir um mancai interposto entre o rotor e o estator.
15. Arranjo indexador, caracterizado pelo fato de ser substancialmente como descrito e ilustrado com referência 15 aos desenhos anexos.
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