ES2202986T3 - Disposicion para amortiguar un impulso de un fluido transportado a traves de un sistema de tranporte. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una disposición para amortiguar una pulsación de un fluido transportado a través de un dispositivo de transporte, siendo conducido el fluido por medio de un primer elemento tubular dentro de una cavidad formada por un elemento flexible, y que sale de la cavidad por medio de un segundo elemento tubular, y estando dispuestos los elementos tubulares (23, 25) dentro de la cavidad en el elemento flexible. Se ha dispuesto que la longitud (a, b) de los elementos tubulares (23, 25) individuales sea menor que la longitud (c) de la cavidad, y que la suma de las longitudes (a + b) de los elementos tubulares (23, 25) sea mayor que la longitud (c) de la cavidad.

Description

Disposición para amortiguar un impulso de un fluido transportado a través de un sistema de transporte.

El invento hace referencia a una disposición para amortiguar un impulso de un fluido transportado a través de un sistema de transporte, el cual presenta las particularidades mencionadas en el preámbulo a las características de la reivindicación 1.

Se conoce el uso de la disposición de transporte para transportar un fluido, por ejemplo a una unidad de refrigeración o hidráulica. En este caso, el fluido es transportado desde un costado de aspiración a un costado de suministro de la disposición de transporte, al mismo tiempo que un aumento de la presión, por medio de una unidad de desplazamiento. Hay un conducto apropiado conectado a una conexión de suministro del aparato de transporte a fin de transferir el fluido transportado. Normalmente, la unidad de desplazamiento posee una serie de cámaras de desplazamiento, cuyas partes- volúmenes transportados se combinan para formar un caudal de la disposición de transporte. Esto produce un impulso al caudal. La subida y bajada temporal de la presión (impulso) puede dividirse en ondas de presión individuales. También se producen impulsos de este tipo cuando se transportan fluidos gaseosos.

El impulso del fluido provoca, por una parte vibraciones y, por otra parte molestos ruidos.

Al objeto de evitar estos inconvenientes, en las disposiciones hasta ahora conocidas, el fluido se ha hecho pasar a través de elementos tubulares que están dispuestos en la corriente del fluido. También se conoce el modo de disponer los elementos tubulares en una cavidad que está formada por un elemento flexible y por el que pasa el fluido. En este caso, se utiliza un primer elemento tubular como entrada y un segundo elemento tubular como salida. En este caso, los dos elementos tubulares están dispuestos de manera tal que sus orificios de entrada y salida están situados en oposición entre sí y colocados separados uno del otro. También existe un espacio entre los orificios de entrada y de salida.

Igualmente la cavidad formada o circundada por el elemento flexible esta llena de fluido, y el fluido transportado por la disposición de transporte hidráulico fluye desde el orificio de entrada del primer elemento tubular, a través del espacio, al orificio de salida del segundo elemento tubular. En este caso, en la zona del espacio, el fluido queda amortiguado como resultado de la interacción con el fluido existente en la cavidad. Al mismo tiempo, por otro lado, el frente de la onda de presión se ensancha debido a las turbulencias que se producen y, por otro lado, una cavidad formada por el elemento flexible aumenta de tamaño debido a que ha aumentado la presión interna. Tan pronto vuelve a caer la presión interna, se produce una contracción de un elemento flexible, cuya fuerza también sirve para transportar el fluido. A través de la patente FR-A-1.536.140 se conocen disposiciones para amortiguar un impulso de fluido formadas por dos elementos tubulares individuales, en que la longitud de los elementos tubulares individuales dentro de la cavidad es inferior a la longitud de la cavidad, y en que la suma de la longitud de los elementos tubulares dentro de la cavidad es superior a la longitud de la cavidad.

Sin embargo, en la disposición hasta aquí conocida, siguen produciéndose impulsos. Por tanto, la amortiguación del impulso resulta insuficiente.

El objeto en que se basa el invento consiste en que permite una mayor amortiguación del impulso de una manera económica y sin ningún desembolso adicional en términos de diseño.

Para conseguir este objeto, se propone una disposición que tiene las particularidades mencionadas en la reivindicación 1. Esta disposición tiene un elemento flexible que forma una cavidad. Hay dos elementos tubulares dispuestos por completo en dicho elemento flexible. En este caso, la longitud de los elementos tubulares individuales es inferior a la longitud de la cavidad del elemento flexible. No obstante, la suma de longitudes de los elementos tubulares es superior a la longitud de la cavidad. De este modo, por un lado se aumenta la distancia desde el orificio de entrada al orificio de salida, mientras por otro lado, se invierte el sentido de flujo del fluido en la zona comprendida entre el orificio de entrada y el orificio de salida. Por lo menos uno de los elementos tubulares tiene una pared formada por una espiral de plástico o de una espiral metálica. Esto es para que el fluido pueda emerger bajo excesiva presión en las zonas en que las vueltas espirales adyacentes están juntas entre sí. De este modo se consigue una ventajosa amortiguación del impulso.

El elemento tubular consiste, por ejemplo, de plástico o de metal, preferiblemente de un acero de alta calidad. Su composición puede adecuarse al fluido a transportar y a los impulsos que se producen. El elemento flexible se integra, a través de un manguito, brida o similar, dentro del circuito del fluido a transportar. Dicho elemento flexible tiene una pared flexible que, por ejemplo, puede consistir en un elastómero.

Pueden conocerse otras formas de realización preferidas del invento a través de las particularidades restantes que se citan en las reivindicaciones complementarias.

Más adelante se describe el invento con más detalle, haciendo referencia al dibujo, en el cual:

La figura 1 muestra una vista esquemática en sección de una disposición para amortiguar un impulso; y

La figura 2 muestra una vista esquemática en sección de la forma de realización.

La figura 1 muestra una vista esquemática, en sección longitudinal, a través de la disposición 10 para amortiguar un impulso de un fluido transportado a través del sistema de transporte 12. En este caso, el fluido, por ejemplo un fluido hidráulico o de refrigeración, es transportado a un punto de consumo 16 a través de un sistema de conducción 14 que puede comprender tubos y/o mangueras.

La disposición 10 tiene un soporte 18 que comprende un elemento flexible 20. Este último consiste, por ejemplo, de plástico, preferiblemente de un elastómero, diseñado como un cuerpo hueco, que en este caso es un tubo cilíndrico.

El elemento flexible 20 incluye una cavidad 24, en que van dispuestos dos elementos tubulares 23, 25. Estos pueden estar formados, por ejemplo, de plástico. La pared de por lo menos uno de los elementos tubulares 23, 25 puede tener orificios, dispuestos preferiblemente en sentido radial. Una elección adecuada del material plástico garantiza que tanto el elemento flexible como los elementos tubulares 23, 25 son resistentes a las temperaturas de fluido que se producen durante el funcionamiento del sistema de transporte 12 y al propio fluido.

Los elementos tubulares 23, 25 que preferiblemente están diseñados como pequeños tubos rectos, pero que también puede tener un diseño curvado o torcido, van fijados al soporte 18 por medio de un dispositivo de retención 28 y van conectados al sistema de conductos 14. Al funcionar, el sistema de transporte 12, el fluido a transportar entra en la cavidad 24 por un orificio de entrada 30 del primer elemento tubular 23. Un segundo elemento tubular 25 tiene un orificio de salida 32, por medio del cual el fluido sale de la cavidad 24 y alcanza, mediante el sistema de conductos 14, el punto de consumo 16. La cavidad 24 se llena con el fluido a transportar.

El sistema de transporte 12 consiste, por ejemplo, en una bomba de desplazamiento que, mientras funciona, transmite impulsos al fluido. Los impulsos producen fluctuaciones de presión en el fluido. Por tanto, hay ondas de impulsión que pasan a través del fluido transportado. Como consecuencia de dichas ondas de impulsión, se produce un exceso de presión dentro de la cavidad 24, de modo que el elemento flexible 20 es deformado o ensanchado radialmente hacia al exterior. Una vez han desaparecido la onda de impulsión y el exceso de presión causada por ella, el elemento flexible 20 se contrae radialmente hacia adentro. La energía necesaria para la expansión del elemento flexible 20 se obtiene del impulso, de manera que este último queda amortiguado.

Puede verse además que el impulso en el sistema de conductos más abajo de la disposición, tal como indica el sentido del flujo, puede ser influido ventajosamente por la longitud a, b de los elementos tubulares 23, 25 y por la longitud c de la cavidad en el elemento flexible 20. En este caso, la longitud a, b de los elementos tubulares individuales 23, 25 es inferior a la longitud c del elemento flexible 20. No obstante, en total, la longitud (a + b) de los dos elementos tubulares 23, 25 es superior a la longitud c del elemento flexible 20. Por tanto, los dos elementos tubulares 23, 25 van dispuestos uno junto al otro en una zona de solapamiento dentro de la cavidad. La longitud l de esta zona se determina mediante la formula l = (a + b)

\hbox{-
c.}

Por consiguiente, el orificio de entrada 30 esta desplazado respecto al orificio de salida 35 la longitud l. Así pues, empezando por el orificio de entrada 30, el fluido es transportado, en su recorrido hasta el orificio de salida 32, dentro de la cavidad en el elemento flexible 20, en sentido opuesto al sentido de transporte o al sentido de paso prevalente en el sistema de conducción 14 y en los elementos tubulares 23, 25. Por consiguiente, aumenta la distancia que deben recorrer las ondas de presión dentro del elemento flexible 20. Es más larga que la libre distancia c existente en la cavidad. Puede verse, en este caso, que el impulso puede amortiguarse de un modo sorprendentemente sencillo por medio de la disposición 10.

Puede influirse sobre la amortiguación de impulsos variando la longitud a, b de los elementos tubulares 23, 25, de modo particular la suma de las longitudes (a + b), la longitud del elemento flexible 20 y la longitud l de la zona de solapamiento. Por medio de las medidas aquí descritas, puede influirse y desplazar las frecuencias resonantes, especialmente de un modo en que las frecuencias que todavía se producen ya no tienen tan gran efecto, o incluso ningún efecto, sobre el ruido y las vibraciones. En todos los componentes situados más adelante de la disposición 10, en dirección del flujo de fluido, el impulso queda así amortiguado, y por tanto también se reducen las vibraciones y ruidos molestos.

La figura 2 muestra una vista esquemática en sección de una forma de realización de acuerdo con el invento. Aquí, por ejemplo, ambos elementos tubulares 23, 25 tienen una pared hecha de una espiral metálica. El fluido puede emerger bajo un exceso de presión en las zonas donde las vueltas espirales adyacentes se halla juntas entre sí. Por tanto, las turbulencias adicionales se producen en la superficie externa de los elementos tubulares 23, 25 y tienden a la amortiguación del impulso. Todos los demás componentes tienen la misma función que los componentes de la disposición según la figura 1. Por tanto, las mismas piezas llevan idénticos símbolos de referencia. A este extremo se hace referencia a la descripción hecha con respecto a la figura 1.

Asimismo conviene resaltar aquí que también es posible una combinación de pequeños tubos hechos de plástico o de metal. Por tanto, uno de los elementos tubulares puede consistir de plástico y el otro de metal. También puede preverse el uso de pequeños tubos con una pared consistente en una espiral de plástico. Mediante esta disposición el fluido puede emerger a través de la pared, transversalmente a la dirección de transporte, y generar vórtices en la cavidad, asegurando así una amortiguación adicional de los impulsos.

Esta disposición 10 puede utilizarse para amortiguar los impulsos de cualquier fluido transportado a través de un sistema de transporte 12, para transportar medios líquidos y para transportar medios gaseosos.

Claims (5)

1. Disposición (10) para amortiguar un impulso de un fluido transportado a través de un sistema de transporte (12), conduciéndose el fluido por medio de un primer elemento tubular (23) dentro de una cavidad (24) formada por un elemento flexible (20) y saliendo de la cavidad (214) a través de un segundo elemento tubular (25), y estando los elementos tubulares (23, 25) dispuestos completamente dentro de la cavidad (24) en el elemento flexible (20), de modo que la longitud (a, b) dentro de la cavidad (24) de los elementos tubulares individuales (23, 25) es inferior a la longitud (c) de la cavidad (24) en el elemento flexible (20), y en que la suma de longitudes (a + b) de los elementos tubulares (23, 25) es superior a la longitud (c) de la cavidad (24), caracterizada por el hecho de que la cavidad (24) está formada por un elemento flexible (20) y en que por lo menos uno de los elementos tubulares (23, 25) tiene una pared formada por una espira metálica o una espiral de plástico.

2. Disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que uno de los elementos tubulares está hecho de plástico y otro de los elementos tubulares está hecho de metal.

3. Disposición de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por el hecho de que el elemento flexible (20) es de plástico, preferiblemente de un elastómero.

4. Disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el elemento flexible (20) es sostenido por un soporte (18).

5. Disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que los elementos tubulares (23, 25) están fijados en la cavidad (24) por medio de un sistema de retención (28).