ES2208320T3 - Bomba dosificadora para liquidos agresivos. - Google Patents

Abstract

Bomba dosificadora de pistón para líquidos agresivos, especialmente metales líquidos, por ejemplo, plomo o aluminio comprendiendo una carcasa de bomba con un fondo de bomba, presentando el fondo de la bomba por lo menos una válvula, que comunica con varios canales dispuestos en el fondo de bomba, presentando el fondo de la bomba (10) varios segmentos de disco (20, 30, 40), presentando los diversos segmentos (20, 30, 40) ranuras y orificios unidos entre sí para la formación de los canales, caracterizado porque todas las piezas de la bomba (1) que están en contacto con el líquido, son de materiales cerámico.

Description

Bomba dosificadora para líquidos agresivos.

La presente invención se refiere a una bomba dosificadora de pistón para líquidos agresivos, especialmente metales líquidos, por ejemplo, plomo o aluminio, comprendiendo una carcasa de bomba con un fondo de bomba, presentando el fondo de la bomba por lo menos una válvula, que comunica con varios canales dispuestos en el fondo de la bomba, presentando el fondo de la bomba varios segmentos de discos, que presentan ranuras y orificios unidos entre sí para la formación de los canales.

Por el documento US-A 5,013,219 se conoce una bomba del tipo citado al principio para líquidos agresivos; sin embargo, no se describe el transporte de metales líquidos.

Es conocido que los metales líquidos, y en este caso especialmente el plomo y el aluminio líquidos, son extraordinariamente agresivos. Por el documento EP 610708 es ya conocido preparar una bomba dosificadora de pistón del tipo descrito al principio, en el que el pistón y el cilindro están hechos de un material cerámico, por ejemplo, nitrito de silicio. El desgaste de una bomba de esta clase se podría reducir considerablemente en comparación con las bombas convencionales mediante el empleo de materiales cerámicos. Es decir, que la bomba propiamente dicha, con pistón y cilindro presenta una suficiente resistencia al desgaste que es aceptable. Sin embargo, debido a estas medidas, el desgaste en las zonas de otras partes de la bomba, y en este caso especialmente en la zona del canal del lado de compresión y de aspiración, no se ha modificado nada, ya que estos componentes de la bomba, al igual que antes establecen contacto con el metal líquido. Es decir, la bomba está sometida en esta zona a un considerable desgaste al igual que antes. Es conocido que los materiales cerámicos, y en este caso especialmente el nitrito de silicio, el nitrito de aluminio o el carburo de silicio, son extraordinariamente difíciles de tratar. Esto se debe a que estos materiales tienen una elevada resistencia y al mismo tiempo una elevada tenacidad. Es decir, los procesos de mecanizado con tales materiales se han de configurar de tal manera que la herramienta se encuentre siempre esencialmente libre. Es decir, se deben evitar esencialmente orificios largos.

De acuerdo con la presente invención, se propone que todas las piezas de la bomba que estén en contacto con el líquido se fabriquen de material cerámico. Para ello es especialmente adecuada la configuración del fondo de la bomba con varios segmentos en forma de discos, presentando los diversos segmentos para la formación de los canales diferentes ranuras y orificios unidos entre sí. Mediante la estructura en forma de disco del fondo de la bomba se consigue que los canales interiores formen casi como ranuras que coinciden una con la otra en los discos. Es decir, que resulta un canal si los dos correspondientes discos con las ranuras se encuentran uno encima del otro. En este sentido son canales fáciles de mecanizar, como es obvio, que permiten también mecanizar materiales resistentes al desgaste como las cerámicas. Los orificios necesarios en el fondo de la bomba presentan sólo una profundidad reducida, por lo cual también es posible practicar tales orificios en materiales cerámicos.

Se ha comprobado que tales ranuras u orificios cortos también se pueden recubrir fácilmente. Un recubrimiento es por ello imaginable como un recubrimiento doble con una primera capa de cromo duro y una segunda capa de nitrito de circonio.

En detalle se ha previsto que el fondo de la bomba presente un canal de aspiración, un canal de compresión y un canal de trabajo, aspirándose a través del canal de aspiración el líquido, y mediante el canal de compresión se expulsa el líquido. El canal de trabajo es el canal a través del cual se aspira líquido por la bomba y se expulsa. Antes del canal de trabajo y entre el canal de aspiración y el de compresión se encuentra la válvula. También esta válvula está dividida en la zona de la carcasa de la válvula mediante la configuración del fondo de la bomba en forma de segmentos de disco partidos por la mitad, de tal manera que estos dos asientos de válvula para el cierre alternativo del lado de aspiración y compresión se pueden mecanizar asimismo desde el exterior. Según otra característica de la presente invención, el fondo de la bomba presenta un tubo de compresión, que se conecta al canal de compresión. Este tubo de compresión, que se puede calentar para llevar la masa fundida, sin pérdida de temperatura al molde de fundición, se ha practicado según una característica especial de la invención en el fondo de la bomba, es decir, está unido en unión positiva de forma con el fondo de la bomba.

Además, se ha previsto que los canales y los orificios estén recubiertos con un material resistente al desgaste, proporcionando buenos resultados ventajosamente un segundo recubrimiento con una primera capa de cromo duro y una segunda capa de nitrito de circonio.

Mediante los dibujos se explicará a continuación la invención en detalle.

La figura 1 muestra la bomba dosificadora de pistón en una primera vista lateral esquemática en sección;

la figura 2 muestra una sección por la línea II/II de la figura 1;

la figura 3 muestra una sección por la línea III/III de la figura 1;

la figura 4, muestra una sección por la línea IV/IV de la figura 1;

Como se puede ver en la figura 1, la bomba de pistón designada en su conjunto con 1 muestra el cilindro 2 y el pistón designado con 3 dispuesto en el cilindro. El fondo del cilindro está designado en conjunto con 18. El fondo 10 comprende tres segmentos 20, 30 y 40 en forma de disco, que están unidos entre sí mediante tornillos 70, como resulta a título de ejemplo en la figura 2.

El segmento en forma de disco 20 muestra un orificio 21, que está unido con el fondo de la bomba con la cámara interior del cilindro 2. Además, el segmento 20 posee un orificio 22 que desemboca en la cámara de la válvula designada con 25, 35. La cámara de la válvula 25, 35 posee en la zona de la salida del orificio 22 el asiento de válvula 23. El segmento 30 en forma de disco muestra una ranura 31, que discurre horizontalmente, que comunica con el orificio 21 del segmento en forma de disco 20, y desemboca asimismo en la cámara de la válvula 25, 35. En la cámara de la válvula 25, 35 se conectan hacia abajo, a su vez un orificio 32, que presenta el asiento de válvula 33. En el orificio 32 se conecta nuevamente una ranura 41 que discurre horizontalmente en el segmento en forma disco 40, que finaliza con el tubo de compresión designado con 50. Este tubo de compresión 50 está formado en su extremo en forma de T (en 55) en el fondo de la bomba, con lo cual se aloja en la zona de los segmentos 20 y 30 a través de una escotadura correspondiente 37 en el segmento 30 así como 27 en el segmento 20 en unión positiva de forma. De forma ventajosa, el tubo de compresión 50 está configurado de forma que se puede calentar, para poder elevar la masa fundida sin reducción de la temperatura al molde de colada.

En la zona de la cámara de válvula 25, 35 se encuentra la válvula designada con 60, junto con el cuerpo de la válvula 61 y el vástago de válvula 62. El cuerpo de válvula 61 trabaja conjuntamente con los asientos de válvula 23 y 33.

La bomba dosificadora de pistón, que es objeto de la invención, se puede emplear como bomba sumergida, teniendo lugar la entrada a través de la rendija anular entre el orificio 22 y el vástago de válvula 62 en la carcasa de la válvula 25, 35. En el caso de la entrada, se cierra mediante el cuerpo de válvula 61 el orificio 32 mediante el cuerpo de válvula 61. Es decir, el líquido llega a través del orificio 22, el canal 31 y el orificio 21 al cilindro 2. Con el movimiento hacia abajo correspondiente del pistón 3 se conduce el líquido entonces al tubo de compresión 50, cuando el cuerpo de válvula está en contacto con el asiento de válvula superior 23 a través del orificio 21, el canal 31, el orificio 32 y el canal 41.

Los segmentos en forma disco 20, 30, 40 y también el tubo de compresión 50 se han fabricado preferentemente de una cerámica o también recubierto correspondientemente, para contrarrestar el desgaste por el metal líquido.

Claims (7)

1. Bomba dosificadora de pistón para líquidos agresivos, especialmente metales líquidos, por ejemplo, plomo o aluminio comprendiendo una carcasa de bomba con un fondo de bomba, presentando el fondo de la bomba por lo menos una válvula, que comunica con varios canales dispuestos en el fondo de bomba, presentando el fondo de la bomba (10) varios segmentos de disco (20, 30, 40), presentando los diversos segmentos (20, 30, 40) ranuras y orificios unidos entre sí para la formación de los canales, caracterizado porque todas las piezas de la bomba (1) que están en contacto con el líquido, son de materiales cerámico.

2. Bomba dosificadora de pistón, según la reivindicación 1, caracterizada porque el fondo de la bomba (10) presenta un canal de aspiración, un canal de compresión y un canal de trabajo (22, 41, 21, 31).

3. Bomba dosificadora de pistón, según la reivindicación 1, caracterizada porque el fondo de la bomba (10) presenta un tubo de compresión (50), que se conecta al canal de compresión (41).

4. Bomba dosificadora de pistón, según la reivindicación 1, caracterizada porque el tubo de compresión (50) se puede calentar.

5. Bomba dosificadora de pistón, según la reivindicación 1, caracterizada porque como material se emplea nitrito de silicio, nitrito de aluminio o material de fibras de carburo de silicio o carburo de silicio.

6. Bomba dosificadora de pistón, según la reivindicación 1, caracterizada porque los canales (21, 22, 25, 35, 31, 32, 41) están recubiertos con un material resistente al desgaste.

7. Bomba dosificadora de pistón, según la reivindicación 1, caracterizada porque se ha previsto un recubrimiento doble de los canales y orificios (21, 22, 25, 35, 31, 32, 41), aplicándose sobre una primera capa de cromo duro, una segunda capa de nitrito de circonio.