BR102015028003A2 - bomba dividida axialmente - Google Patents

Abstract

resumo patente de invenção: "bomba dividida axialmente". a presente invenção refere-se a uma bomba dividida axialmente para transporte de um fluido, que é sugerida tendo um alojamento dividido axialmente (2) que compreende uma parte de fundo (21) e uma cobertura (22), em que a parte de fundo (21) tem uma primeira superfície selante (212) e uma cobertura (22) tem uma segunda superfície selante (222), em que a parte de fundo (21) e a cobertura (22) podem ser presas entre si, de um modo tal que as duas superfícies selantes (212, 222) fiquem em contato direto entre si, em que uma primeira ranhura selante (213), para a recepção de um elemento selante em forma de cordão (10), é proporcionada nas superfícies selantes (212, 222), e uma segunda ranhura selante (214) é proporcionada para a recepção de um segundo elemento em forma de cordão (11), a segunda ranhura selante (214) sendo conectada à primeira ranhura selante (213) por uma abertura (20), e em que um elemento de conexão (50) é proporcionado na abertura (20), que tem dois cortes laterais (51) respectivamente para a recepção de um elemento selante em forma de cordão (10, 11), em que os cortes (51) são dispostos e configurados de um modo tal que os dois elementos selantes em forma de cordão (10, 11) possam se estender substancialmente em paralelo na região do elemento de conexão (50). 1/1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BOMBA DIVIDIDA AXIALMENTE".

[001] A presente invenção refere-se a uma bomba dividida axial-mente para transportar um fluido, de acordo com o preâmbulo da reivindicação de patente independente.

[002] As bombas divididas axialmente, que são também referidas como bombas horizontalmente divididas, são bombas nas quais o alojamento é dividido paralelamente ao eixo geométrico do eixo mecânico e que tem uma parte de fundo e uma cobertura. Tanto a parte de fundo quanto a cobertura cada uma tem um flange que é colocado na parte de topo entre si para uma montagem da bomba e são então conectadas firmemente entre si por exemplo, são atarraxadas entre si.

[003] As bombas divididas axialmente são conhecidas de há muito tempo e são produzidas em várias concretizações, tipicamente, como bombas centrífugas, por exemplo, como bombas de fluxo único ou de fluxo duplo e como bombas de estágio único ou de estágios múltiplos. Nesse aspecto, o rotor da bomba pode ser disposto entre dois mancais (entre os suportes da bomba). Também, o campo de aplicação dessas bombas é muito amplo, por exemplo, são usadas na indústria de petróleo e gás ou na indústria de água ou no campo de geração de energia. Frequentemente, as bombas divididas axialmente são configuradas para altas pressões operacionais ou grandes vazões volu-métricas e são adequadas para bombeamento em grandes alturas ge-odésicas, para transporte por tubulações de água ou tubulações de petróleo, ou para dessalinização de água do mar por meio de osmose reversa.

[004] Naturalmente, o selo entre a parte de fundo e a cobertura do alojamento, ao longo dos dois flanges, é de grande importância com relação às bombas divididas axialmente. Nesse aspecto, a finalidade é, por um lado, selar o espaço interno da bomba com relação ao meio ambiente, e, por outro lado, selar esses espaços de pressão no espaço interno da bomba relativamente entre si, em que diferentes pressões estão presentes durante o estado operacional, tal como é, por exemplo, o caso para bombas de estágios múltiplos.

[005] Para selagem entre a parte de fundo e a cobertura, é conhecido inserir um selo plano entre os dois flanges, em particular em aplicações com altas pressões, de modo que os dois flanges não fiquem diretamente em contato entre si no estado montado, mas, diferentemente, entrem em contato com o selo plano em ambos os lados. Esses selos planos requerem uma alta pré-carga, em particular, também para obter a pressão aérea necessária entre a parte de fundo, a cobertura e o selo plano.

[006] Uma tecnologia alternativa para selagem entre a parte de fundo e a cobertura, como é, por exemplo, também descrito no pedido de patente internacional WO-A-2014/083374, consiste nela da montagem de flanges na parte de fundo e na parte superior entre elas diretamente nas partes de topo, sem um selo disposto entre elas. As respectivas superfícies dos dois flanges formam então superfícies selantes que, no estado montado, têm contato direto entre si. Considerando-se essa solução, uma ranhura selante externa é tipicamente proporcionada na parte de fundo ou na cobertura, ou na parte de fundo e na cobertura, a ranhura selante externa estendendo-se pelo comprimento axial completo da bomba e em que um elemento selante em forma de cordão, por exemplo, um elemento selante em forma de anel em O, é inserido. Após inserção do elemento selante em forma de cordão na ranhura selante, a parte de fundo e a cobertura são atarra-xadas firmemente entre si, de modo que as superfícies selantes dos dois flanges fiquem em contato direto entre si e o elemento selante em forma de cordão é deformado elasticamente na ranhura selante para, desse modo, garantir um selo seguro.

[007] Como nenhum selo plano é inserido entre o flange da parte de fundo e aquele da cobertura, considerando-se essa solução, as conexões atarraxadas, por meio das quais a parte de fundo e a cobertura são presas entre si, precisam suportar uma carga reduzida significativamente. Disso, resultam algumas vantagens: por exemplo, os flan-ges, que formam as superfícies selantes, podem ser configurados significativamente mais finos e mais estreitos, menos material é necessário para os flanges, o que acarreta economias de custo e peso; parafusos e/ou parafusos de porcas menores podem ser usados para o atar-raxamento junto da parte de fundo e da cobertura, por essa razão, os parafusos e/ou parafusos de porcas podem ser também colocados mais próximos do contorno hidráulico. Além do mais, o uso do elemento selante em forma de cordão propicia uma maior deformação do alojamento em comparação com o uso de selos planos. Essa é uma vantagem particular considerando-se bombas de estágios múltiplos, pois o vazamento entre os diferentes espaços de pressão na bomba, nos quais diferentes pressões estão presentes, pode ser reduzido significativamente ou pode mesmo ser evitado.

[008] Os elementos selantes em forma de cordão são tipicamente manufaturados de um elastômero, tal como o usado em selos de anéis em O comuns, por exemplo, de uma borracha de nitrila ou de uma borracha de nitrila e butadieno (NBR).

[009] Considerando-se a maior parte das aplicações, mais de uma ranhura selante é proporcionada, com cada ranhura selante tendo um elemento selante em forma de cordão inserido. Desse modo, por exemplo, um elemento selante em forma de cordão interno pode ser proporcionado para o selo do espaço de sucção, com relação ao espaço de pressão, e um elemento selante em forma de cordão externo pode ser proporcionado, que sela o espaço interno da bomba com relação à parte externa, isso significando com relação à pressão ambien- tal. Em particular, considerando-se bombas de estágios múltiplos, ranhuras selantes adicionais podem ser proporcionadas com um elemento em forma de cordão inserido, respectivamente, para ligar os diferentes espaços de pressão, nos quais diferentes pressões estão presentes no estado operacional relativamente entre si.

[0010] Considerando-se o projeto desses selos por meio de elementos selantes em forma de cordão, quando há um empenho de projetar os elementos selantes em forma de cordão individuais, se possível, como fechados, isso significa, em particular, elementos selantes em forma anular, pois a conexão ou os pontos de contato entre os elementos selantes em forma de cordão individuais podem provocar potencialmente vazamentos, em particular, então, quando a bomba é projetada para uma alta pressão operacional de, por exemplo, até 10 MPa (100 bar). No entanto, de um ponto de vista de construção particular, não é possível prover exclusivamente cordões selantes fechados relativamente entre si. Pontos críticos vão sempre existir, nos quais dois elementos selantes individuais precisam ser ligados entre si, e que têm que cooperar entre si para o selo desejado.

[0011] Desse modo, por exemplo, considerando-se uma bomba de estágios múltiplos, um elemento selante em forma de cordão interno, que serve para o selo entre os dois estágios, precisa ser conectado ao elemento selante inserido na ranhura selante externa. Essa conexão deve ser segura, e, no caso, um trabalho de manutenção precisa ser conduzido sem grandes demandas de esforço e custo, ou de uma ferramenta especializada.

[0012] Em uma ilustração esquemática, esse ponto crítica é exemplificado na Figura 1, em cujo ponto os dois elementos selantes em forma de cordão 101 e 103 entram em contato entre si em um ponto de conexão em forma de T. Os elementos selantes em forma de cordão 101, 103 têm, tipicamente, uma seção transversal redonda, em particular, circular, perpendicular às suas extensões longitudinais. A superfície de extremidade plana - isso significando não curva - 102 do elemento selante 101 entra em contato com a superfície de camisa curva 104 do outro elemento selante 103 em um ponto de conexão em forma de T. Assim sendo, regiões substancialmente triangulares 105 são formadas nas quais os dois elementos selantes 101 e 103 não ficam mais em contato entre si. Essas regiões 105 podem provocar vazamentos, que influenciam negativamente o efeito da disposição selante.

[0013] Partindo do estado da técnica descrito, é, desse modo, um objeto da invenção sugerir uma bomba dividida axialmente para transportar um fluido, na qual um selo é garantido também nos pontos de conexão entre os elementos selantes.

[0014] O tema da invenção, que satisfaz esse objeto, é caracterizado pelas características da reivindicação de patente independente.

[0015] De acordo com a invenção, uma bomba dividida axialmente para transportar um fluido é, desse modo, sugerida, tendo um alojamento dividido axialmente que compreende uma parte de fundo e uma cobertura, em que a parte de fundo tem uma primeira superfície selante e a cobertura tem uma segunda superfície selante, em que a parte de fundo e a cobertura podem ser presas entre si, de um modo tal que as duas superfícies selantes fiquem em contato direto entre si, em que uma primeira ranhura selante, para a recepção de um primeiro elemento selante em forma de cordão, é proporcionada nas superfícies selantes, e uma segunda ranhura selante é proporcionada para a recepção de um segundo elemento selante em forma de cordão, a segunda ranhura selante sendo conectada à primeira ranhura selante por uma abertura, e em que um elemento de conexão é proporcionado na abertura, o elemento de conexão tendo, respectivamente, dois cortes laterais para a recepção dos elementos selantes em forma de cordão, em que os cortes são dispostos e configurados de um modo tal que os dois elementos selantes em forma de cordão possam se estender substancialmente em paralelo na região do elemento de conexão.

[0016] Nesse aspecto, um primeiro elemento selante em forma de cordão é, de preferência, inserido na primeira ranhura selante e um segundo elemento selante em forma de cordão é inserido na segunda ranhura selante, e cada um dos dois cortes laterais do elemento de conexão recebe, respectivamente, um dos elementos selantes em forma de cordão.

[0017] A invenção é baseada no reconhecimento, explicado com referência à Figura 1, de que problemas podem surgir particularmente nesses pontos de contato entre os dois elementos selantes separados, em que uma superfície de extremidade plana - isso significa não curva - de um elemento selante entra em contato com uma superfície curva, por exemplo, a superfície de camisa, de um segundo elemento selante circular de seção transversal. Essa geometria provoca uma superfície de contato reduzida entre os dois elementos selantes, de modo que vazamentos podem surgir nesse caso em uma maneira simplificada.

[0018] Devido ao fato de que o elemento de conexão, com os dois cortes laterais, é proporcionado na abertura, de acordo com a invenção, os dois elementos selantes em forma de cordão podem ser dispostos em paralelo entre si, e, desse modo, têm uma área de contato efetiva aumentada significativamente em relação ao elemento de conexão, o que provoca um efeito selante aperfeiçoado consideravelmente neste ponto de conexão. Pode-se, desse modo, em particular, também evitar que uma superfície de extremidade plana de um dos elementos selantes entre em contato com a superfície curva de um elemento selante diferente, em um ponto de conexão efetivamente em forma de T.

[0019] Por meio do projeto, de acordo com a invenção, a coopera- ção dos elementos selantes pode ser aperfeiçoada significativamente, de modo que um selo muito confiável seja garantido entre as regiões individuais da bomba, também, em particular, em pressões operacionais muito altas.

[0020] De acordo com uma concretização preferida, um dos dois cortes recebe uma extremidade reta de um dos elementos selantes em forma de cordão. Essa disposição pode substituir o ponto de conexão em forma de T entre dois elementos selantes em forma de cordão. Ainda que o primeiro elemento selante seja inserido em um dos dois cortes do elemento de conexão e seja contínuo, a extremidade do segundo elemento selante, estendendo-se perpendicularmente a ela, é orientada para o outro corte do elemento de conexão e se estende nele em paralelo com o primeiro elemento selante.

[0021] Uma medida particularmente vantajosa consiste em que cada um dos cortes ter um contorno interno, que segue, respectivamente, a superfície de camisa do respectivo elemento selante em forma de cordão. Por meio dessa medida, cada elemento selante pode, respectivamente, idealmente, se aninhar no contorno interno do corte, com o que uma superfície de contato maior possível e, desse modo, um efeito selante particularmente bom resultam.

[0022] Verificou-se, na prática, como sendo vantajoso, quando os cortes no elemento de conexão têm, respectivamente, um comprimento que é pelo menos tão grande quanto três vezes o diâmetro do elemento selante inserido.

[0023] De acordo com uma concretização preferida, todas as ranhuras selantes são proporcionadas na parte de fundo do alojamento, o que, em particular, propicia uma manufatura e uma montagem mais simples.

[0024] De preferência, o elemento de conexão é produzido de uma peça plástica, por exemplo, como uma moldada por injeção.

[0025] De acordo com uma concretização preferida, a primeira ranhura selante é disposta para selar o espaço interno da bomba, em relação à pressão ambiental. Como esta ranhura selante pode ser projetada continuamente pelo comprimento axial completo da bomba -isso significa sem interrupções - um selo particularmente confiável, com relação ao espaço interno da bomba e ao meio ambiente, pode ser assim gerado.

[0026] A segunda ranhura selante é, de preferência, disposta para um selo entre os dois espaços sob pressão na bomba, em que existem diferentes pressões no estado operacional.

[0027] Uma outra medida vantajosa consiste em que a abertura tem um corte, que se estende em paralelo com a extensão longitudinal do elemento de conexão.

[0028] Opcionalmente, um elemento de pré-carga elástico pode ser então inserido nesse corte, que exerce uma pré-carga dirigida radialmente para fora no elemento selante em forma de cordão. Essa medida proporciona a vantagem de que um efeito selante muito bom é obtido inicialmente, já em pressões operacionais mais baixas, isso, desse modo, significando, por exemplo, na partida da bomba. Além do mais, resulta uma vantagem que, após uma duração de operação muito longa da bomba, quando degradações ou outras variações podem surgir no elemento selante em forma de cordão, o elemento de pré-carga elástico compensa essas variações e comprime, com segurança, o elemento selante contra a parede da ranhura selante.

[0029] Também, durante a montagem da bomba, essa medida é vantajosa, pois, por exemplo, uma extremidade livre do elemento em forma de cordão é de algum modo apertada na região da abertura e fica, assim, retida na posição desejada.

[0030] De preferência, o elemento de pré-carga é elasticamente flexível e se estende em paralelo ao elemento selante em forma de cordão. Particularmente, de preferência, o elemento de pré-carga é configurado como uma mola.

[0031] Considerando-se o material é preferido, quando o elemento selante em forma de cordão é manufaturado de um elastômero, em particular, de uma borracha de nitrila, especificamente de uma borracha de nitrila e butadieno (NBR).

[0032] A bomba, de acordo com a invenção, é, em particular, também adequada para pressões operacionais muito altas, e pode ser, de preferência, projetada como uma bomba centrífuga, tendo uma pressão nominal de pelo menos 5 MPa (50 bar), de preferência, de pelo menos 10 MPa (100 bar).

[0033] Em uma aplicação preferida, a bomba, de acordo com a invenção, é configurada como uma bomba de estágios múltiplos.

[0034] Outros projetos e medidas vantajosos da invenção resultam das reivindicações dependentes.

[0035] A seguir, a invenção vai ser descrita em detalhes por meio de concretizações e com referências aos desenhos. Nos desenhos, mostra-se, parcialmente, em seção: [0036] Figura 1 - uma ilustração esquemática de um ponto de contato em forma de T entre dois elementos selantes;

[0037] Figura 2 - uma ilustração em perspectiva de uma concretização de uma bomba de acordo com a invenção, em que a cobertura é removida e é apenas indicada simbolicamente;

[0038] Figura 3 - uma vista de topo na parte de fundo do alojamento da concretização da Figura 2;

[0039] Figura 4 - uma ilustração esquemática do detalhe I da Figura 3;

[0040] Figura 5 - uma ilustração em perspectiva de uma concretização de um elemento de conexão;

[0041] Figura 6 - uma seção transversal pelo elemento de conexão com elementos selantes inseridos; e [0042] Figura 7 - uma variante para a concretização da Figura 2 em uma ilustração análoga àquela da Figura 4.

[0043] A Figura 2 é uma ilustração em perspectiva, que mostra uma concretização de uma bomba dividida axialmente, de acordo com a invenção, que é referida na sua totalidade por meio do número de referência 1. A bomba 1 compreende um alojamento 2, que é dividido axialmente e que tem uma parte de fundo 21, bem como uma cobertura 22. Para um melhor entendimento, a cobertura 22 é removida na Figura 2 e é apenas indicada simbolicamente. A Figura 3 mostra uma vista do topo na parte de fundo 21 do alojamento 2 dessa concretização.

[0044] O alojamento 2 compreende uma entrada 5, para sugar um fluido a ser transportado, bem como uma saída 6 para o fluido. A bomba 1 compreende ainda um eixo de rotação 3, cuja direção longitudinal determina uma direção axial A. Pelo menos um rotor 4 é montado firme e rotativamente no eixo 3, no presente caso, dois rotores 4 são montados, que transportam o fluido da entrada 5 para a saída 6. Além do mais, um respectivo aparelho de mancai 7 é proporcionado em ambas as extremidades com relação à direção axial A da bomba 1, para suportar o eixo 3 da bomba 1. O aparelho de mancai direito 7, de acordo com a ilustração (Figura 1), é proporcionado adicionalmente com uma embreagem 8, que pode ser conectada a uma transmissão, não ilustrada, por meio da qual o eixo 3 da bomba 1 é deslocado para rotação.

[0045] O termo bomba dividida axialmente 1 e/ou alojamento dividido axialmente 2 é ou são mencionados como geralmente usado(s) de um modo tal que o alojamento 2 seja dividido em paralelo com a direção longitudinal do eixo 3, isso significa, desse modo, em um plano que inclui o eixo longitudinal do eixo 3.

[0046] Em particular, a bomba 1, ilustrada nas Figuras 2 e 3, é uma bomba centrífuga de estágios múltiplos dividida axialmente - nesse exemplo, uma bomba centrífuga de dois estágios - isto é, de um projeto de escoamento único e é uma disposição denominada entre mancais, isso significando que os rotores 4 estão presentes entre os aparelhos de mancais 7. Deve-se entender que a invenção não é limitada a esses tipos de bomba, mas é, em vez disso, também adequada a outras bombas com um alojamento dividido axialmente 1, por exemplo, bombas de estágio único, isso significando que essas bombas têm apenas um rotor 4, bombas de escoamento duplo tendo um projeto de estágio único ou estágios múltiplos, ou diferentes tipos de bombas em comparação a bombas centrífugas.

[0047] No que se refere à direção axial A, o alojamento 2 da bomba 1 é, respectivamente, fechado por uma cobertura lateral 9, que, no presente caso, forma simultaneamente a cobertura fechada do selo do eixo mecânico.

[0048] A cobertura 22 e a parte de fundo 21 do alojamento 2 ficam em contato direto entre si no estado montado, isso significando que nenhum selo plano é proporcionado entre essas duas partes, cujo selo plano vai impedir o contato direto entre a parte de fundo 21 e a cobertura 22. Para esse fim, a parte de fundo 21 compreende um primeiro flange 211, que, no estado montado, se estende no plano da divisão axial do alojamento 2, e sua superfície superior, de acordo com a ilustração, forma uma primeira superfície selante 212. Em uma maneira similar à análoga, a cobertura 22 é dotada com um segundo flange 221, que se estende, no estado montado, no plano da divisão axial do alojamento 2, e sua superfície inferior, de acordo com a ilustração (Figura 2), forma uma segunda superfície selante 222.

[0049] Após a montagem da cobertura 22 na parte de fundo 21, a primeira superfície selante 212 e a segunda superfície selante 222 fi- cam em contato direto entre si, para formar uma conexão selante entre a parte de fundo 21 e a cobertura 22 do alojamento 2. Uma primeira ranhura selante 213 é proporcionada na primeira superfície selante 212 da parte de fundo 21, a primeira ranhura selante estendendo-se da cobertura lateral esquerda 9, de acordo com a ilustração, na direção axial A seguindo o contorno interno da bomba 1 até a outra cobertura lateral 9. A primeira ranhura selante 213 é proporcionada em ambos os lados do eixo 3. Um primeiro elemento selante em forma de cordão 10 é inserido na ranhura selante 213, que se estende pelo comprimento total da primeira ranhura selante 213, e que sela o espaço interno da bomba 1 com relação ao meio ambiente. Por essa razão, a primeira ranhura selante 213 é também referida como uma ranhura selante externa 213. O primeiro elemento selante em forma de cordão 10 tem, tipicamente, uma seção transversal redonda, tal como é, por exemplo, conhecido de anéis em O comuns. Naturalmente, é também possível que o elemento selante em forma de cordão tenha uma diferente seção transversal, por exemplo, uma seção transversal retangular e, em particular, quadrática. Nesse aspecto, o primeiro elemento selante em forma de cordão 10 é dimensionado de um modo tal com relação ao seu diâmetro que se projeta além do limite da primeira ranhura selante 213 em um estado não montado. Durante a montagem da cobertura 22 na parte de fundo 21, o elemento selante em forma de cordão 10 é, desse modo, deformado elasticamente, e, desse modo, garante um selo confiável entre a parte de fundo 21 e a cobertura 22 do alojamento 2.

[0050] A fixação da cobertura 22 na parte de fundo 21 ocorre, de preferência, por meio de parafusos ou roscas, que se acoplam em furos ou furos rosqueados (sem os números de referência nas Figuras 2 e 3), proporcionados na primeira superfície selante 212, de um modo tal que a parte de fundo 21 e a cobertura 22 sejam firme e selantemen- te atarraxados entre si.

[0051] Na presente concretização, a bomba 1 é configurada como uma bomba centrífuga de dois estágios. Desse modo, uma pluralidade de espaços sob pressão existem no interior da bomba 1 em que diferentes pressões existem no estado operacional (consultar a Figura 3): em um espaço de sucção 15 da bomba 1, a pressão de sucção está presente, que está presente na entrada 5 da bomba 1; a pressão de transporte está presente em um espaço de saída 16, por meio da qual o fluido é disponibilizado na saída 6 da bomba. Uma pressão intermediária está presente em um espaço intermediário 17, cuja grandeza se situa entre a pressão de sucção e a pressão de transporte. No que se refere à bomba de dois estágios 1, o fluido a ser transportado é transportado vindo da entrada 5 por meio do rotor direito 4, de acordo com a invenção, de um primeiro estágio para o espaço intermediário 17, e, desse modo, é posto na pressão intermediária. Do espaço intermediário 17, o rotor esquerdo 4 do segundo estágio, de acordo com a ilustração, transporta o fluido para o espaço de saída 16, no qual está presente na pressão de transporte e é disponibilizado na saída 6 da bomba 1.

[0052] Outras ranhuras selantes são proporcionadas para o selo entre os diferentes espaços sob pressão na bomba 1. Pelo menos uma segunda ranhura selante 214 é proporcionada na parte de fundo 21, que é também referida como uma ranhura selante interna 214, pois serve para o selo entre os diferentes espaços sob pressão na bomba, na presente concretização, a segunda ranhura selante 214 serve para o selo entre o espaço de sucção 15 e o espaço intermediário 17. Como é, em particular, mostrado na Figura 3, a segunda ranhura selante 214 é igualmente proporcionada em ambos os lados do eixo 3. Um segundo elemento selante em forma de cordão 11 é inserido na segunda ranhura selante 214, o segundo elemento selante em forma de cordão estendendo-se pelo comprimento total da segunda ranhura selante 214. Também, o segundo elemento selante em forma de cordão 11 tem, tipicamente, uma seção transversal redonda, tal como é, por exemplo, conhecido de anéis em O usuais. Naturalmente, é também possível que o segundo elemento selante em forma de cordão tenha uma seção transversal diferente, por exemplo, uma seção transversal retangular e, em particular, uma seção transversal quadrática. Nesse aspecto, o segundo elemento selante em forma de cordão 11 é dimensionado relativo ao seu diâmetro de um modo tal que se projeta além do limite da segunda ranhura selante 214, no estado desmontado. Durante a montagem da cobertura 22 na parte de fundo 21, o segundo elemento selante em forma de cordão é assim deformado elasticamen-te e, desse modo, garante um selo confiável entre o espaço de sucção 15 e o espaço intermediário 17.

[0053] Alternativamente, é também possível proporcionar a primeira e/ou a segunda ranhuras selantes 213, bem como outras ranhuras selantes e/ou a cobertura 22 do alojamento 2, ou proporcioná-las à parte de fundo 21, bem como à cobertura 22. Por razões de manufatura e montagem, prefere-se proporcionar todas as ranhuras selantes 213, 214 apenas na parte de fundo 21.

[0054] Como é mostrado em particular na Figura 3, a segunda ranhura selante 214 se estende em uma direção radial, perpendicular à direção axial. A segunda ranhura selante 214 é conectada à primeira ranhura selante 213 por uma abertura 20, de modo que os dois elementos selantes 10 e 11 podem cooperar e/ou ser conectados entre si. Isso vai ser explicado a seguir em detalhes. Para esse fim, a Figura 4 mostra, em uma ilustração esquemática e ampliada do detalhe I da Figura 3, a região da abertura 20 da segunda ranhura selante 214 para a primeira ranhura selante 213. Para um melhor entendimento, os primeiro e/ou segundo elementos selantes em forma de cordão 10 e/ou 11 são, respectivamente, ilustrados em uma maneira hachurada na Figura 4.

[0055] De acordo com a invenção, um elemento de conexão 50 é proporcionado na abertura 20. Para um melhor entendimento, a Figura 5 mostra uma ilustração em perspectiva de uma concretização do elemento de conexão 50, e a Figura 6 mostra uma seção transversal pelo elemento de conexão 50, em que os dois elementos selantes em forma de cordão 10, 11 são inseridos no elemento de conexão 50 na Figura 6.

[0056] O elemento de conexão 50 tem um lado de fundo retangular 53 e um lado superior retangular 52 estendendo-se paralelos a ele, cujos lados são conectados entre si por duas superfícies de extremidade 54. A sua extensão longitudinal é referida como o comprimento L. O elemento de conexão 50 tem dois cortes laterais 51, que se estendem, respectivamente, pelo comprimento total L entre as superfícies de extremidade 54. Os cortes laterais 51 são configurados, respectivamente, para a recepção de um respectivo dos elementos selantes em forma de cordão 10 e/ou 11 - dependendo do elemento selante - podem ser configurados idênticos ou diferentes entre si. Os dois cortes laterais 51 se estendem em paralelo entre si, de modo que os dois elementos selantes em forma de cordão 10 e/ou 11 fiquem paralelos entre si, após sua inserção nos cortes 51, na região da peça de conexão 50, ou fiquem pelo menos substancialmente paralelos entre si.

[0057] Cada um dos cortes 51 tem um contorno interno 55, que segue, respectivamente, a superfície de camisa 12 e/ou 13 dos respectivos elementos selantes em forma de cordão 10 e/ou 11, que é inserido no corte 51. Se os elementos selantes 10, 11, por exemplo, tiverem uma superfície de seção transversal circular - como é ilustrado na Figura 6 - então, o contorno interno 55 do corte 51 é igualmente em forma de arco circular curvo, perpendicular à extensão longitudinal do corte 51, em que o raio de curvatura corresponde substancialmente àquele do respectivo elemento selante 10, 11.

[0058] Até um certo ponto, um contato de grande área o maior possível resulta entre o respectivo elemento selante 10, 11 e a peça de conexão 50.

[0059] A profundidade T do corte 51, perpendicular à sua extensão longitudinal, pode ser adaptada, dependendo do caso de aplicação. No que se refere aos elementos selantes 10, 11 com seção transversal circular, verificou-se, no entanto, como sendo suficiente quando o corte 51 contata no máximo a metade, de preferência, menos da metade da superfície de camisa 12, 13 do elemento selante 10, 11, na prática. Dependendo do caso de aplicação e do projeto do respectivo elemento selante, a profundidade T pode ser diferente para os dois cortes 51. Também, a curvatura do contorno interno 55 pode ser diferente para os dois cortes 51. Na presente concretização, a profundidade T e a curvatura do contorno interno 55 são iguais para os dois cortes 51.

[0060] Como é mostrado na Figura 4, uma expansão 60 das duas ranhuras selantes 213, 214 é proporcionada na região da abertura 20, na qual o elemento de conexão 50 pode ser inserido. O primeiro elemento em forma de cordão 10 é contínuo na região do elemento de conexão 50, isso significa que não foi cortado ou manipulado em qualquer outro modo, mas é, diferentemente, inserido no corte 51 correspondente.

[0061] O segundo elemento selante em forma de cordão 11 tem uma extremidade 14 na região da abertura 20. Essa extremidade reta 14 é inserida no outro dos cortes 51, e, desse modo, se estende em paralelo com o primeiro elemento selante em forma de cordão 10, na região do elemento de conexão 50. O segundo elemento selante 11 é dimensionado com relação ao seu comprimento, de preferência, em um modo tal que sua extremidade 14 termina substancialmente rente à superfície de extremidade 54 do elemento de conexão 50, após a inserção no corte 51. Desse modo, um contato selante de maior área possível é garantido entre o respectivo elemento selante 10, 11 e o corte 51 que o recebe.

[0062] A disposição exemplificada, em particular, na Figura 4 permite a substituição de conexões em forma de T diferentes, ou pontos de contato entre os elementos selantes separados 10, 11, por meio de uma conexão selante particularmente boa, na qual os dois elementos selantes 10, 11 são guiados em paralelo entre si, na região da abertura 20.

[0063] No estado operacional, uma menor pressão P1 está presente no lado direito do segundo elemento selante em forma de cordão 11, de acordo com a ilustração, do que no lado esquerdo, de acordo com a ilustração, enquanto que a pressão P2 está presente. De acordo com a ilustração fora do alojamento 2, a pressão ambiente e/ou a pressão atmosférica P0 está ou estão presentes abaixo do primeiro elemento selante 10. Por um lado, os dois elementos selantes 10, 11 são comprimidos contra a parede das primeira e/ou segunda ranhuras selantes 213, 214, em uma maneira selante devido às diferenças de pressão, por outro lado, a diferença de pressão comprime o segundo elemento selante 11 contra o contorno interno 55 do corte 51, da qual um efeito de força, transmitido por meio do elemento de conexão 50 é também exercido no primeiro elemento selante 10, que é, desse modo, comprimido contra a parede da primeira ranhura selante 213.

[0064] O comprimento L adequado para o elemento de conexão 50 resulta, dependendo do caso de aplicação; embora, tenha sido provado na prática que quando todos os cortes 51 têm um comprimento L, isto é, pelo menos tão grande quanto três vezes o diâmetro do(s) elemento(s) selante(s) 10 e/ou 11 inserido(s).

[0065] O elemento de conexão 50 é, de preferência, manufaturado de um plástico, e pode, por exemplo, ser uma peça moldada por injeção. Ainda que a formação do elemento de conexão 50 seja basicamente essencial para um contato o melhor possível com o(s) respecti-vo(s) elemento(s) selante(s) 10 e/ou 11, pode ainda ser, por exemplo, vantajoso quando o elemento de conexão 50 é deformável elastica-mente.

[0066] Como um material para o primeiro elemento selante em forma de cordão 10, bem como para o segundo elemento selante em forma de cordão 11, em particular, todos os materiais conhecidos adequados podem ser usados para esses selos, em particular, elastôme-ros, tais como borracha de nitrila e, especialmente, borracha de nitrila e butadieno (NBR).

[0067] A Figura 7 enfatiza uma variante particularmente preferida para o projeto da bomba 1, de acordo com a invenção, em analogia com a Figura 4. A seguir, vai-se fazer apenas referência às diferenças na concretização descrita. Diferentemente, as explicações feitas acima são verdadeiras de um mesmo modo ou análogo a ele também para essa variante. Em particular, os números de referência para as partes similares ou partes tendo uma função similar têm o mesmo significado.

[0068] Considerando a variante ilustrada na Figura 7, a abertura 20 tem, adicionalmente, um corte 70, que se estende em paralelo com a extensão longitudinal e/ou expansão longitudinal do elemento de conexão 50. Um elemento de pré-carga elástico 71 é, de preferência, inserido no corte 70, que exerce uma pré-carga no - nesse caso, segundo - elemento selante em forma de cordão 11. Esta pré-carga é transmitida por meio do elemento de conexão 50 também para o outro -nesse caso, o primeiro - elemento selante 10. A disposição do elemento de pré-carga 71 e/ou do corte 70 é, nesse aspecto, selecionada de modo que a pré-carga seja gerada na direção da diminuição de pres- são, isso significa descendentemente na ilustração de acordo com a Figura 7. De preferência, o elemento de pré-carga 71 é elasticamente flexível e é, em particular, configurado como uma mola. A mola 71 se estende em paralelo com o segundo elemento selante em forma de cordão 11 e é dimensionada de modo que seja mais larga com relação à direção radial e à largura D do corte 70.

[0069] A variante com o elemento de pré-carga 71 proporciona várias vantagens. Durante a operação da bomba 1, o elemento de pré-carga 71 garante uma contribuição adicional, de modo que também para pressões operacionais menores, isso significa, por exemplo, quando da partida da bomba 1, um efeito selante suficiente é promovido imediatamente entre o alojamento 2 da bomba 1 e o meio ambiente, e/ou entre o espaço de sucção 15 e o espaço intermediário 17. Também, com relação à operação de longa duração da bomba 1, o elemento de pré-carga 71 é vantajoso. Se degradações, fadiga ou outras variações ou aparecimentos de desgaste dos elementos selantes em forma de cordão 10 e/ou 11 são, a saber, provocadas por uma maior duração da operação da bomba 1, essas podem ser compensadas pelo efeito do elemento de pré-carga 71, pois esse comprime seguramente os elementos selantes em forma de cordão 10 e/ou 11 contra o elemento de conexão 50 e/ou a parede da ranhura selante 214.

[0070] O efeito selante aperfeiçoado no ponto de conexão entre os elementos selantes individuais 10, 11 é particularmente vantajoso, também no que se refere a uma pressão operacional a mais alta possível da bomba 1. Desse modo, a bomba 1 pode ser projetada, por exemplo, em uma variante, como uma bomba centrífuga, tendo uma pressão nominal de pelo menos 5 MPa (50 bar), e, de preferência, pelo menos 10 MPa (100 bar).

[0071] Também, se a invenção for apenas explicada com referência a um ponto de conexão entre os dois elementos selantes separa- dos, deve-se entender, naturalmente, que o selo pode ser promovido da mesma maneira ou uma análoga em outro ponto de conexão ou outros pontos de contato entre os elementos selantes. Naturalmente, a invenção é também adequada para essas bombas de estágios múltiplos, que têm mais de dois estágios.

REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. Bomba dividida axialmente para transporte de um fluido, tendo um alojamento dividido axialmente (2) que compreende uma parte de fundo (21) e uma cobertura (22), em que a parte de fundo (21) tem uma primeira superfície selante (212) e a cobertura (22) tem uma segunda superfície selante (222), em que a parte de fundo (21) e a cobertura (22) podem ser presas entre si, de um modo tal que as duas superfícies selantes (212, 222) fiquem em contato direto entre si, em que uma primeira ranhura selante (213), para a recepção de um primeiro elemento selante em forma de cordão (10), é proporcionada nas superfícies selantes (212, 222), e uma segunda ranhura selante (214) é proporcionada para a recepção de um segundo elemento selante em forma de cordão (11), a segunda ranhura selante (214) sendo conectada à primeira ranhura selante (213) por uma abertura (20), caracterizada pelo fato de que um elemento de conexão (50) é proporcionado na abertura (20), o elemento de conexão tendo dois cortes laterais (51) para a recepção de um dos respectivos elementos selantes em forma de cordão (10, 11), em que os cortes (51) são dispostos e configurados de um modo tal que os dois elementos selantes em forma de cordão (10, 11) possam se estender substancialmente em paralelo na região dos elementos de conexão (50).

2. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um primeiro elemento selante em forma de cordão (10) é inserido na primeira ranhura selante (213) e um segundo elemento selante em forma de cordão (11) é inserido na segunda ranhura selante (214), e em que cada um dos dois cortes laterais (51) do elemento de conexão (50) recebe, respectivamente, um dos elementos selantes em forma de cordão (10, 11).

3. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que um dos dois cortes (51) re- cebe uma extremidade reta (14) de um dos elementos selantes em forma de cordão (10, 11).

4. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que todos os cortes (51) têm contornos internos (55), que seguem, respectivamente, as superfícies de camisa (12, 13) dos respectivos elementos selantes em forma de cordão (10, 11).

5. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os cortes (50) têm, respectivamente, um comprimento (L) no elemento de conexão (50), o comprimento sendo pelo menos tão grande quanto três vezes o diâmetro do elemento selante (10, 11) inserido.

6. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que todas as ranhuras selantes (213, 214) são proporcionadas na parte de fundo (21) do alojamento (2).

7. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o elemento de conexão (50) é manufaturado de um plástico.

8. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a primeira ranhura selante (213) é disposta para selagem do espaço interno da bomba contra a pressão ambiental.

9. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a segunda ranhura selante (214) é disposta para selagem entre dois espaços sob pressão (15, 17) na bomba, em cujos espaços sob pressão diferentes pressões estão presentes no estado operacional.

10. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a abertura (20) tem um corte (70), que se estende em paralelo com a extensão longitudinal do elemento de conexão (50).

11. Bomba, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que um elemento de pré-carga elástico (71) é inserido no corte (70), o elemento de pré-carga elástico exercendo uma pré-carga em um dos elementos selantes em forma de cordão (11).

12. Bomba, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que o elemento de pré-carga (71) é elasticamente flexível e se estende em paralelo com um dos elementos selantes em forma de cordão (11), e é configurado, de preferência, como uma mola (71).

13. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o elemento selante em forma de cordão (10, 11) é produzido de um elastômero, em particular, de uma borracha de nitrila ou de uma borracha nitrila e butadieno (NBR).

14. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que é configurada como uma bomba centrífuga, tendo uma pressão nominal de pelo menos 5 MPa (50 bar), de preferência, de pelo menos 10 MPa (100 bar).

15. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que é configurada como uma bomba de múltiplos estágios.