ES2198531T3 - Bomba con movimiento de vaiven. - Google Patents

Abstract

UNA BOMBA OSCILANTE QUE CONSTA DE UN MOTOR ALTERNATIVO (12) QUE TIENE UN CUERPO DE ALOJAMIENTO (14) QUE INCLUYE UN PRIMER EXTREMO ABIERTO (16) Y UNA BASE (24) EN EL PRIMER EXTREMO, EN DONDE LA BASE CIERRA SUSTANCIALMENTE ESE EXTREMO DEL ALOJAMIENTO. EL MOTOR INCLUYE TAMBIEN UN MIEMBRO OSCILANTE (18) QUE SE PUEDE MOVER A TRAVES DE UNA CAMARA DEL CUERPO DE ALOJAMIENTO (17). LA BOMBA INCLUYE UN CUERPO DE SALIDA DE LA BOMBA (40) QUE TIENE UN PRIMER Y UN SEGUNDO EXTREMOS (41, 42), UN ORIFICIO PARA LA SALIDA DEL FLUIDO BOMBEADO ENTRE LOS EXTREMOS Y UN CONDUCTO (43) QUE UNE DICHOS EXTREMOS Y ESTA ADAPTADO PARA RECIBIR EL EXTREMO DEL MIEMBRO OSCILANTE. EL CUERPO DE SALIDA (40) ESTA CONECTADO A LA BASE DE LA BOMBA (24) Y LA BOMBA INCLUYE TAMBIEN UNA SALIDA DEL ELEMENTO DE BOMBA (60) CONECTADA AL SEGUNDO EXTREMO (42) DEL CUERPO DE SALIDA. EL ELEMENTO DE BOMBA TIENE UN TOPE MOVIL (64) PARA DESPLAZAR EL FLUIDO BOMBEADO HACIA LA SALIDA, EN DONDE EL TOPE MOVIL SE ENCUENTRA CONECTADO DE FORMA OPERATIVA ALEXTREMO DE DICHO MIEMBRO OSCILANTE Y EL TOPE TIENE TAMBIEN UN ANCHO INFERIOR AL ANCHO MAXIMO DEL CONDUCTO (43) DE MODO QUE EL TOPE ENTRA EN FUNCIONAMIENTO CUANDO LA BOMBA OSCILANTE SE ENCUENTRA EN LINEA.

Description

Bomba con movimiento de vaivén.

Esta invención se refiere en general a una bomba alternativa y, más particularmente, a una bomba alternativa mejorada que tiene un cuerpo de salida que permite reparar las juntas de la bomba en línea sin desconectar la salida de bomba de la tubería.

Las bombas alternativas se conectan operativamente a unos medios de accionamiento de vaivén tal como de motor de tipo pistón por un tubo de pistón. El tubo de pistón está conectado directamente a la base del motor. El tubo de pistón circunda un miembro de bomba alternativa que incluye una serie de juntas. Los tubos de bomba conocidos son unitarios y sirven como la base del motor y también como la salida de fluido. Es difícil comprobar las juntas y proporcionar un mantenimiento de juntas rutinario dado que es necesario desconectar la bomba alternativa, incluyendo el tubo de pistón de la tubería de suministro con el fin de acceder a las juntas. Se describe una bomba alternativa de esta clase en el documento US-A-5.435.697.

Según un aspecto de la presente invención se proporciona una bomba alternativa, que comprende una fuente de energía de vaivén que tiene un cuerpo de alojamiento que incluye un primer extremo abierto y una base en el primer extremo, siendo dicha base para cerrar sustancialmente el primer extremo del cuerpo de alojamiento, accionando dicha fuente de energía un miembro de vaivén destinado moverse a través de una cámara de cuerpo de alojamiento y retirarse de la cámara de cuerpo de alojamiento a lo largo de un eje; teniendo un cuerpo de salida de bomba un primer extremo, un segundo extremo, una base de bomba, una salida de fluido bombeado entre los extremos, uniendo un pasadizo dichos extremos y destinado a recibir un extremo libre del miembro de vaivén y un asiento formado en una pared del pasadizo entre los extremos de salida de bomba, estando conectado el cuerpo de salida de bomba a la base del cuerpo de alojamiento; unos primeros medios de junta situados sustancialmente en el asiento para formar una junta con el miembro de vaivén, teniendo dichos primeros medios de junta una periferia interior situada en dicho pasadizo con el fin de acoplar selladamente el miembro de vaivén; medios de conexión para conectar el cuerpo de salida a la base del cuerpo de alojamiento; y medios de bomba destinados a ser conectados en flujo al segundo extremo del cuerpo de salida de bomba, teniendo dichos medios de bomba unos medios móviles para desplazar el fluido bombeado hacia la salida de fluido bombeado, estando conectados operativamente dichos medios móviles a dicho extremo libre de dicho miembro de vaivén, teniendo también dichos medios móviles una anchura que es menor que la anchura mínima del pasadizo y mayor que la anchura del miembro de vaivén, estando destinados dichos medios móviles a acoplar los primeros medios de junta cuando se retira el miembro de vaivén del pasadizo y levantar así los primeros medios de junta respecto del asiento y hacia fuera del pasadizo; y existiendo al menos una abertura en forma de L destinada a aceptar un miembro de pasador situado en el extremo de dicho miembro de vaivén; incluyendo además dichos medios de bomba un miembro de resorte emparedado entre los medios móviles y el miembro de vaivén para mantener el pasador en dicha al menos una abertura en forma de L e impedir así que se desconecten los medios móviles y el miembro de vaivén.

Para una mejor compresión de la invención y para mostrar cómo la misma se puede llevar a efecto, se hará ahora referencia, a modo de ejemplo, a los dibujos anexos, en los cuales:

La figura 1 es una vista extrema de una bomba alternativa;

La figura 2 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1;y

La figura 3 es una vista detallada que muestra una conexión entre un miembro de vaivén y una jaula de válvula de retención.

Haciendo referencia a los dibujos, se muestra una bomba alternativa 10, que es un tipo de bomba no separada. La bomba incluye una fuente de energía 12 que puede ser un motor del tipo de pistón de vaivén o cualquier otro motor adecuado que proporcione movimiento de vaivén. El motor incluye un alojamiento 14 que tiene un primer extremo abierto 16 y una cámara 17. Un miembro de vaivén 18 se desplaza por el motor a lo largo de una trayectoria lineal definida por un eje 20 a través de la cámara 17 durante el funcionamiento del motor. El miembro de vaivén tiene un extremo libre 22 que se extiende a través del extremo abierto del alojamiento y alejándose del motor.

Una base 24 de motor está destinada a colocarse en el primer extremo 16 del alojamiento 14 de motor y de esta manera cierra sustancialmente el primer extremo abierto. La base de motor tiene un buje 28 que es enterizo con la base y se inserta en el extremo de la cámara 17 de alojamiento cuando se asienta la base sobre el extremo 16 - véase la figura 2. De esta manera, la base se sitúa en la posición adecuada en el extremo 16 de alojamiento.

La base incluye un pasadizo escalonado 30 que se extiende a través de la base 24. El pasadizo es muy estrecho en el buje y es muy amplio lejos del buje. El miembro de vaivén está destinado a moverse a través del pasadizo. Una junta 32 está emparedada entre la base y un casquillo 34 que está asentado en la parte ancha del pasadizo 30.

Un cuerpo 40 de salida de bomba está conectado a la base 24 de motor por cuatro fijadores convencionales 26. Los fijadores pueden ser cualquier medio de conector adecuado, por ejemplo tirantes, pernos o similares. La salida de bomba tiene un cuerpo cilíndrico con un primer extremo 41, un segundo extremo 42 y una lumbrera de salida 44 situada entre los extremos. Una pasadizo 43 se extiende entre los extremos. Una tubería de servicio (no mostrada) puede estar conectada en flujo a la lumbrera de salida 44 y proporcionar así un conducto para que el fluido bombeado por la bomba alternativa fluya hacia un objeto de interés. El cuerpo de salida incluye un apoyo 46 y un miembro de junta 48 está emparedado entre el apoyo y el casquillo 34 según se muestra en la figura 2. La periferia interior del miembro de junta 48 está situada en el pasadizo 43 de la salida 40 de bomba. El miembro de vaivén se extiende a través del pasadizo 43 formado en el cuerpo de salida y está destinado a moverse a través del pasadizo. El pasadizo 43 tiene una anchura mínima identificada como 50 en la figura 2.

Las juntas 32 y 48 acoplan selladamente el miembro de vaivén 22 durante el funcionamiento de la bomba 10.

Una bomba 60 está conectada roscadamente en flujo a la salida 40 de bomba en el segundo extremo 42 del cuerpo de salida. La bomba incluye un tubo 62 de bomba alargado con un extremo del tubo conectado al cuerpo de salida y el extremo opuesto del tubo conectado roscadamente a una válvula de pie 70 convencional.

El extremo móvil 22 del miembro de vaivén 18 se extiende dentro del tubo de bomba adyacente al extremo del tubo de bomba conectado al segundo extremo de salida 42. La jaula 69 de una válvula de retención interior 42 de bomba convencional está conectada operativamente al extremo 22 del miembro 18 por una conexión convencional 66 de pasador y así es móvil a través de la cámara 63 de tubo de pistón con el miembro de vaivén. El pasador se hace pasar a través de unas aberturas circulares formadas en la jaula. Un miembro de resorte 58 tal como una arandela ondulada o una arandela curvada se empareda entre el extremo superior de la jaula de la válvula de retención interior y el extremo del miembro 18 según se muestra en la figura 3. El miembro de resorte impide que la jaula se desconecte del extremo del miembro 18. Alternativamente, en vez de una conexión convencional de pasador, se puede dotar a la jaula con un par de ranuras 56 en forma de L - véase la figura 3. El pasador 66 está situado en la parte horizontal de las ranuras para conectar la jaula 69 y el miembro 18. Las ranuras se forman a lo largo de la parte del cuerpo de jaula cilíndrico adyacente a la arandela 58 de resorte y se posicionan a lo largo de lados opuestos de la jaula. Las dos ranuras se separan aproximadamente 180 grados. La arandela de resorte mantiene el pasador 66 en la ranura durante el funcionamiento de la bomba 10. Cuando es necesario separar la jaula y el miembro, la jaula se gira manualmente en el sentido de las agujas del reloj aproximadamente 35 grados hasta que el pasador se alinea con la parte vertical de la ranura en forma de L, entonces se puede retirar la jaula del extremo del miembro 18.

La retención interior es de diseño conocido e incluye una bola de retención 65 que se asienta en el asiento 67. Se forma una ranura anular 71 a lo largo del cuerpo de retención interior y se asienta una junta 72 en la ranura. Según se muestra en la figura 2, la retención tiene una anchura 68. La anchura de la retención es menor que la anchura mínima 50 del pasadizo 43 de cuerpo de salida y es mayor que la anchura o diámetro del miembro de vaivén. La junta 72 forma una junta dinámica con la cámara de tubo de pistón y una junta estática con la retención interior durante el funcionamiento de la bomba 10.

La válvula de pie incluye una bola de retención 74 que se asienta en el asiento 76. El fluido bombeado entra en la bomba 60 a través de la entrada 77 en la parte inferior de la válvula de pie.

La bomba 60 se sumerge típicamente en un fluido tal como grasa o aceite que se almacena en un bidón, tanque o similar. El motor de bomba se monta en el exterior del bidón o tanque.

Se describirá ahora el funcionamiento de la bomba 10. Después de que se sumerge la bomba 60 en el medio que se ha de bombear, el motor 12 se monta sobre el bidón, se suministra energía al motor y se desplaza hacia arriba el miembro 18 a lo largo del eje 20. A medida que el miembro se mueve hacia arriba, la bola de retención interior 65 se sella contra el asiento 67 y se forma vacío en la cámara 63. Este vacío tira de la bola de retención inferior 74 hacia fuera del asiento 76 y se extrae fluido de la cámara de bidón a través de la entrada 77 hacia la cámara 63 de tubo de pistón.

Cuando el miembro 18 de bomba se desplaza hacia abajo, por el motor 12, se obliga a la retención inferior 74 a sellarse sobre el asiento inferior 76. El fluido de la cámara 63 obliga a la bola de retención a desplazarse del asiento 67 permitiendo que el fluido fluya hacia el pasadizo 43.

Cuando el miembro 18 se desplaza hacia arriba, se fuerza al fluido del pasadizo 43 a salir de la lumbrera 44 a través de una tubería de suministro hacia un objeto de interés. La bola 65 se asienta en el asiento 67, la bola 74 se desplaza hacia arriba y se extrae fluido adicional hacia la cámara 63. El proceso se repite continua y rápidamente.

La bomba transfiere medios eficientemente cuando se forman juntas adecuadas en la bomba. Con el fin de garantizar que se forman juntas adecuadas, deben comprobarse y reemplazarse regularmente los miembros de junta 72 y 48. En bombas alternativas conocidas, la comprobación de las juntas puede ser difícil. Sin embargo, la presente construcción simplifica el mantenimiento de juntas. Cuando es necesario dar mantenimiento a las juntas de la bomba, se retiran los fijadores 26 y se desliza el alojamiento 14 de motor fuera de la bomba. Entonces, el miembro de vaivén 18 y la base 24 se despegan conjuntamente respecto del cuerpo de salida 40. A medida que se desplaza el miembro de vaivén respecto del cuerpo de salida, la retención interior se mueve con el miembro. Dado que la anchura de la retención interior es menor que la anchura mínima del pasadizo 43, la retención interior es móvil a través del pasadizo. A medida que la retención interior se aproxima al extremo 41 del cuerpo, la retención interior acopla la junta 48 y el casquillo 34 y desplaza la junta y el casquillo hacia arriba y hacia fuera de la salida 40. De esta manera, las juntas se mantienen fácilmente. No es necesario desconectar la salida de la tubería de suministro con el fin de comprobar las juntas. Las juntas se pueden reparar con la bomba en línea.

Asimismo, la jaula de la válvula de retención interior 64 se desconecta fácilmente del miembro de vaivén haciendo el mantenimiento de la bola 65 de la válvula de retención relativamente fácil.

Claims (8)

1. Una bomba alternativa que comprende una fuente de energía de vaivén (12) que tiene un cuerpo de alojamiento (14) que incluye un primer extremo abierto (16) y una base (24) en el primer extremo, siendo dicha base para cerrar sustancialmente el primer extremo del cuerpo de alojamiento, accionando dicha fuente de energía un miembro de vaivén (18) destinado a moverse a través de una cámara (17) de cuerpo de alojamiento y retirarse de la cámara de cuerpo de alojamiento a lo largo de un eje (20); teniendo un cuerpo (40) de salida de bomba un primer extremo (41), un segundo extremo (42), una base de bomba, una salida (44) de fluido bombeado entre los extremos, uniendo un pasadizo (43) dichos extremos y destinado a recibir un extremo libre (22) del miembro de vaivén (18), y un asiento formado en una pared del pasadizo (43) entre los extremos de salida de bomba, estando conectado el cuerpo (40) de salida de bomba a la base (24) del cuerpo de alojamiento; unos primeros medios (32) de junta situados sustancialmente en el asiento para formar una junta con el miembro de vaivén (18), teniendo dichos primeros medios de junta una periferia interior situada en dicho pasadizo con el fin de acoplar selladamente el miembro de vaivén; medios de conexión para conectar el cuerpo de salida a la base del cuerpo de alojamiento; y medios (60) de bomba destinados a ser conectados en flujo al segundo extremo (42) del cuerpo de salida de bomba, teniendo dichos medios de bomba unos medios móviles (69) para desplazar el fluido bombeado hacia la salida de fluido bombeado, estando conectados operativamente dichos medios móviles a dicho extremo libre (22) de dicho miembro de vaivén, teniendo también dichos medios móviles (69) una anchura que es menor que la anchura mínima del pasadizo (43) y mayor que la anchura del miembro de vaivén (18), estando destinados dichos medios móviles (69) a acoplar los primeros medios (32) de junta cuando se retira el miembro de vaivén del pasadizo y levantar así los primeros medios de junta respecto del asiento y hacia fuera del pasadizo (43); y existiendo al menos una abertura en forma de L destinada a aceptar un miembro de pasador situado en el extremo de dicho miembro de vaivén; incluyendo además dichos medios de bomba un miembro de resorte (58) emparedado entre los medios móviles y el miembro de vaivén para mantener el pasador en dicha al menos una abertura en forma de L e impedir así que se desconecten los medios móviles y el miembro de vaivén.

2. Una bomba según la reivindicación 1, en la que los medios (60) de bomba son una válvula de retención.

3. Una bomba según la reivindicación 2, en la que la bomba tiene una primera junta entre la base y el cuerpo de salida y una segunda junta en la válvula de retención (64).

4. Una bomba según la reivindicación 1, 2 o 3, en la que la base (24) del cuerpo de alojamiento tiene una abertura escalonada que se extiende a través de la base.

5. Una bomba según la reivindicación 1, en la que los medios (60) de bomba incluyen una válvula de retención (64) que tiene una jaula (69), y una segunda junta (72) asentada en la jaula, en la que dicha segunda junta forma una junta dinámica con la válvula de retención (64) y forma una junta dinámica con la bomba (10).

6. Una bomba según la reivindicación 5, en la que dicha jaula (69) incluye al menos una abertura, estando destinada la abertura, o cada abertura, a aceptar un miembro (66) de pasador situado en el extremo de dicho miembro de vaivén (18).

7. Una bomba según la reivindicación 6, en el que existen dos de dichas aberturas al menos una en forma de L.

8. Una bomba alternativa según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dichos medios de bomba incluyen una válvula de retención que incluye una jaula, estando conectada dicha jaula a dicho primer extremo de dicho miembro de vaivén para que sea móvil con dicha jaula, teniendo dicha jaula una anchura de jaula que es mayor que el diámetro de la achura del miembro de vaivén y es menor que la anchura del pasadizo, dicha jaula está, por tanto, destinada a acoplar la periferia interior de dicha primera junta y mover la junta fuera de dicho asiento cuando se retira el miembro de vaivén de la bomba.