BR112013004008B1

BR112013004008B1 - bomba de pistão giratório e conjunto de bomba de pistão giratório

Info

Publication number: BR112013004008B1
Application number: BR112013004008-4A
Authority: BR
Inventors: Paul Krampe
Original assignee: Hugo Vogelsang Maschinenbau Gmbh
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2021-01-12
Also published as: EP2606234B1; RS54565B1; CN103140682A; WO2012022784A2; CN103140682B; JP2013536360A; HUE027120T2; ES2566340T3; BR112013004008A2; PL2606234T3; WO2012022784A3; DE202010011626U1; DK2606234T3; SI2606234T1; JP5918766B2; NZ607424A; CY1117347T1; HK1181834A1; US9127673B2; HRP20160309T1

Abstract

BOMBA DE PISTÃO GIRATÓRIO. A presente invenção refere-se a uma bomba de pistão giratório (100) para transportar um produto fluido contendo substâncias sólidas, abrangendo uma abertura de entrada (111) e uma abertura de saída (112) para o produto a ser transportado, dois pistões giratórios (121, 122), integrados em um alojamento de bomba (140), possuindo estes pistões giratórios aletas de pistão giratório que engranzam reciprocamente, sendo que cada um dos dois pistões giratórios está preso à prova de torque respectivamente em uma árvore (131), podendo ser acionado pela respectiva árvore, e sendo que as duas árvores estão interacopladas por uma engrenagem disposta em um alojamento de engrenagem (152). A invenção se refere especialmente a uma bomba de pistão giratório, na qual a abertura de entrada e a abertura de saída estão dispostas em um alojamento acoplado (151).

Description

BOMBA DE PISTÃO GIRATÓRIO E CONJUNTO DE BOMBA DE PISTÃO GIRATÓRIO

[0001] A presente invenção refere-se a uma bomba de pistão giratório para o transporte de um produto contendo substâncias sólidas, abrangendo uma abertura de entrada e uma abertura de saída para o produto a ser transportado, dois pistões giratórios integrados em um alojamento da bomba, com aletas do pistão giratório que engranzam reciprocamente, sendo que cada um dos dois pistões giratórios está preso à prova de torque em uma árvore, podendo ser acionado pela respectiva árvore, e sendo que as duas árvores estão acopladas uma na outra por uma engrenagem prevista em um alojamento de engrenagem.

[0002] Além disso, a invenção abrange um conjunto de bomba de pistão giratório para prover bombas de pistão giratório.

[0003] Bombas de pistão giratório da espécie inicialmente citada são conhecidas, por exemplo, dos documentos DE 10 2007 054 544 A1 e EP 1 624 189 B1da solicitante, bem como do DE 10 2005 017 575 A1 e WO 2007/026 100 A1 que servem para o transporte de um produto fluido que contém substâncias sólidas. Por exemplo, com uma bomba de pistão giratório podem ser transportados líquidos heterogêneos como eventualmente estrume líquido. O produto a ser transportado alcança o interior do alojamento da bomba, através de uma abertura de entrada prevista no alojamento da bomba, onde será transportada pelas aletas do pistão giratório que engranza reciprocamente e previstas em dois pistões giratórios acionados, será transportado na direção de uma abertura de saída prevista no alojamento da bomba que abandona o interior do alojamento da bomba novamente pela abertura de saída.

[0004] Baseado no produto a ser transportado, especialmente pelas substâncias sólidas nele contidas, e os campos de emprego de bombas de pistão giratório, estas estão sujeitas a desgaste intenso. Baseado no desgaste intenso torna-se necessária uma manutenção regular de bombas de pistão giratório com uma substituição de componentes de desgaste.

[0005] Outros problemas nos pistões giratórios por um lado são os problemas de vazamentos no caso de vedações insuficientes ou incidentes a desgaste, bem como a deposição de substâncias sólidas em compartimentos mortos.

[0006] Além disso, nas bombas de pistão rotativo existentes existe a desvantagem de que na posição montada com espaço construído muito reduzido nem mesmo podem ser integrados ou apenas com dificuldades e/ou não podem ser adequados, ou apenas com dificuldades, para diferentes campos de emprego e áreas de utilização.

[0007] Constitui, portanto, tarefa da presente invenção prover uma bomba de pistão giratória para o transporte de um produto fluido, contendo substâncias sólidas, bem como um conjunto de bomba de pistão giratório para oferecer bombas de pistão giratório, reduzindo ou eliminando uma ou várias das desvantagens mencionadas. Também constitui objeto da presente invenção prover uma bomba de pistão giratório para o transporte de um produto fluido, contendo substâncias sólidas, bem como um conjunto de bombas de pistão giratório para o provimento de bombas de pistão giratório que apresentam menor desgaste, sendo de fácil manutenção. Constitui também um objeto da presente invenção prover uma bomba de pistão giratório para o transporte de um produto fluido contendo substâncias sólidas, bem como um conjunto de bomba de pistão giratório para prover bombas de pistão giratório que por um lado são compactas e, por outro lado, relativamente a situação de montagem, o tamanho e o potencial são variáveis. Constitui também tarefa da presente invenção oferecer uma bomba de pistão giratório para o transporte de um produto fluido, contendo substâncias sólidas, bem como um conjunto de bombas de pistão giratório para prover bombas de pistão giratório que podem ser produzidas a custo vantajoso.

[0008] Esta tarefa será solucionada por uma bomba de pistão giratório da espécie inicialmente citada que se caracteriza pelo fato de que a abertura de entrada e a abertura de saída estão previstas em um alojamento acoplado.

[0009] No caso, a invenção tem por base o reconhecimento de que uma bomba de pistão giratório vantajosa pode ser produzida, afastando-se da construção convencional com aberturas de entrada e de saída dispostas no alojamento da bomba, possivelmente com acesso direto ao pistão giratório, dentro do alojamento da bomba. De acordo com a invenção, as aberturas de entrada e a de saída estão dispostas em um alojamento acoplado.

[00010] No alojamento da bomba estão integrados os dois pistões giratórios, preferencialmente em uma câmara de bomba, configurada no interior do alojamento da bomba. Os dois pistões giratórios são acionados em sentido recíproco contrário, sendo que as suas arestas do pistão giratório engranzam reciprocamente para o transporte do produto.

[00011] A disposição da abertura de entrada e de saída, de acordo com a invenção, no alojamento acoplado e não no alojamento da bomba oferece a vantagem de que o alojamento acoplado, através das aberturas de entrada e de saída, pode ser fixamente integrado em um sistema de tubulação, precisando oferecer acesso para a manutenção da bomba de pistão giratório, apenas o alojamento da bomba.

[00012] Esta configuração da bomba de pistão giratório desta invenção com uma separação espacial do alojamento da bomba com o pistão giratório das aberturas de entrada e de saída que servem para o acoplamento da bomba de pistão giratório em tubulações, possibilita por um lado, uma forma de construção bastante compacta da bomba de pistão giratório e, por outro lado, oferece uma bomba de pistão giratório de manutenção mais fácil, já que os pistões giratórios, expostos a maior desgaste e, portanto, a serem substituídos com maior frequência, estão desta forma dispostos independentes do alojamento acoplado e das tubulações ali a serem ligadas, oferecendo assim acesso desta forma.

[00013] É preferível que o alojamento acoplado esteja defasado axialmente, em sentido paralelo para com as árvores e em relação ao alojamento da bomba. Especialmente é preferido que as aberturas de entrada e de saída se estendam axialmente em sentido paralelo para com as árvores, em relação ao alojamento da bomba, especialmente na direção de uma câmara da bomba, conformada no interior do alojamento da bomba, estando distanciados ou ali limítrofes. Pode ser assegurado desta maneira que as tubulações sequenciais as aberturas de entrada e de saída estejam distanciadas do alojamento da bomba, oferecendo alojamento da bomba com acesso.

[00014] A invenção pode ser ampliada pelo fato de que o alojamento da engrenagem e o alojamento acoplado são conformados como uma unidade de engrenagem.

[00015] Nesta forma de expansão está previsto que o alojamento de engrenagem e o alojamento acoplado formem uma unidade construída – a unidade de engrenagem. O alojamento da engrenagem e o alojamento acoplado podem consistir de vários componentes de construção ou podem ser conformados inteiriços. É especialmente preferido que a unidade de engrenagem seja ao todo conformada inteiriça, isto é, o alojamento da engrenagem e o alojamento acoplado sejam conformados como uma peça construída inteiriça e conexa.

[00016] Também é especialmente preferido que o alojamento da engrenagem esteja ao menos parcialmente disposto dentro do alojamento acoplado e, também preferencialmente, que seja conformado entre o alojamento acoplado e o alojamento da engrenagem, ao menos um compartimento de fluxo que pode ser atravessado pelo produto a ser transportado. Ao menos um compartimento de fluxo está preferencialmente em ligação fluida com as aberturas de entrada e de saída e com o interior do alojamento da bomba, de maneira que o produto que aflui pela abertura de entrada pode passar através do compartimento de fluxo até uma câmara da bomba, disposto no interior do alojamento da bomba e que envolve os pistões giratórios, passando dali sobre o mesmo ou sobre outro compartimento de fluxo, até a abertura de saída. Esta forma de ampliação, por um lado, é bastante compacta e apresenta, além disso, a vantagem de que o alojamento da engrenagem, desta maneira, é arrefecido pelo produto a ser transportado e que banho o alojamento de engrenagem no compartimento de fluxo ao menos em segmentos e, desta forma, pode ser conseguida uma densidade de potencial maior.

[00017] Em uma ampliação preferida da bomba de pistão giratório de acordo com a invenção, está previsto que o alojamento da bomba e a unidade de engrenagem estejam interligados de forma separável.

[00018] O alojamento da bomba pode estar preso separável no alojamento acoplável, no alojamento da engrenagem ou tanto no alojamento acoplado como também no alojamento da engrenagem. Desta maneira, pode ser removido o alojamento da bomba de pistão giratório, a fim de, por exemplo, fazer a manutenção ou substituir os pistões giratórios. Pelo fato de que, de acordo com a invenção, as aberturas de entrada e de saída não estão previstas no alojamento da bomba, também as linhas adutoras de escoamento acopladas nas aberturas de entrada e de saída, por ocasião de uma manutenção da bomba de pistão giratório, não precisam ser desmontadas, mas podem permanecer unidas com o alojamento acoplado, também com o alojamento da bomba, removido. Pela possibilidade de poder remover totalmente o alojamento da bomba da unidade de engrenagem e, portanto, liberar completamente os pistões giratórios, o acesso aos pistões giratórios e, portanto, a sua manutenção e eventual montagem/desmontagem são consideravelmente facilitados.

[00019] A invenção poderá ser ampliada pelo fato de que os dois pistões giratórios estão presos de forma separável na respectiva árvore.

[00020] Esta forma de aperfeiçoamento tem a vantagem de que por ocasião de uma manutenção com uma troca dos pistões giratórios, não se torna necessário desmontar também as árvores, porém – com o alojamento da bomba removido - apenas os pistões giratórios precisam ser liberados da árvore, sendo substituídos.

[00021] A invenção poderá ser aprimorada por uma placa de desgaste, disposta entre o alojamento da bomba e a unidade de engrenagem, sendo que esta placa de desgaste preferencialmente está presa de forma separável na unidade de engrenagem.

[00022] Esta forma preferida de aperfeiçoamento da bomba de pistão giratório de acordo com a presente invenção apresenta a vantagem de que a facilidade da manutenção da bomba de pistão giratório é adicionalmente aperfeiçoada pelo fato de que a placa de desgaste está disposta no ponto de união da união da engrenagem e do alojamento da bomba e, portanto, oferece acesso muito simples, podendo ser substituída rapidamente. É especialmente preferido que a placa de desgaste esteja presa de forma separável na unidade de engrenagem, a fim de que, por exemplo, na retirada do alojamento da bomba da unidade de engrenagem para a troca dos pistões giratórios, a placa de desgaste é, por um lado, de fácil acesso, mas, por outro lado, está presa de forma estável na unidade de engrenagem, caso uma substituição ou desmontagem da placa de desgaste deve ser feita somente em um momento posterior. A placa de desgaste pode estar presa de forma separável no alojamento acoplado, no alojamento da engrenagem ou tanto no alojamento acoplado como também no alojamento da engrenagem.

[00023] É especialmente preferido que a bomba de pistão giratório apresente ao menos uma única placa de desgaste.

[00024] A estruturação da bomba de pistão giratório de acordo com a invenção e os seus aprimoramentos possibilita que, contrário às bombas de pistão giratório conhecidas do estado da técnica, com duas placas de desgaste, agora somente é necessário uma única placa de desgaste. Isto apresenta a vantagem de que, por um lado, será necessário menos tempo para uma manutenção, já que o número de peças desgasta a ser substituído é menor. Por outro lado, no caso de um menor número de peças de desgaste, também são reduzidos os custos de preservação de material.

[00025] A invenção também poderá ser ampliada pelo fato de que as duas árvores da unidade de engrenagem estão montadas giradas, sendo que sempre um segmento das árvores se projeta em uma câmara de bomba, conformada no interior do alojamento da bomba. É especialmente preferido que o alojamento não apresente um mancal para as duas árvores.

[00026] Nesta forma de aperfeiçoamento preferida, os mancais para as duas árvores de acionamento dos pistões giratórios encontram-se na unidade de engrenagem, preferencialmente dentro do alojamento da engrenagem. As árvores se projetam de tal forma dentro da câmara no alojamento da bomba que os dois pistões giratórios são presos à prova de giro nas árvores, podendo ser correspondentemente acionados pela respectiva árvore. Especialmente é preferido que as árvores não estejam ainda adicionalmente montadas por mancais no alojamento da bomba.

[00027] Esta forma de aperfeiçoamento apresenta a vantagem de que na retirada do alojamento da bomba da unidade de engrenagem e também na retirada do pistão giratório das árvores, também durante a manutenção as árvores estão montadas de forma exclusiva e completa dentro da unidade de engrenagem, não sendo necessária uma montagem/desmontagem de mancais de árvores dentro do alojamento da bomba.

[00028] Outra vantagem desta forma aprimorada reside em que desta maneira o alojamento da bomba pode ser conformado de modo especialmente simples e, portanto, também pode ser produzido de forma mais rápida e a custo mais vantajoso do que componentes do alojamento que contém mancais de árvores.

[00029] Uma forma de aperfeiçoamento especialmente preferida prevê, portanto, também que o alojamento da bomba seja construído em forma inteiriça.

[00030] Uma conformação inteiriça do alojamento da bomba, comparado com uma conformação conhecida de duas semiconchas de acordo com o estado da técnica, apresenta a vantagem de que o alojamento da bomba pode ser produzido a custo mais vantajoso, sendo de montagem mais simples e rápida e também desmontagem do que um alojamento de bomba de duas seções, podendo ser evitado um ponto de separação adicional que precisa ser vedado e, portanto, sempre representa um risco de vazamento.

[00031] A invenção pode ser ampliada pelo fato de que a abertura de entrada através de um primeiro canal de fluxo e a abertura de saída através de um segundo canal de fluxo estão unidas com uma câmara da bomba conformada no interior do alojamento da bomba, sendo que ao menos uma parte do primeiro e do segundo canal de fluxo se estende em uma direção essencialmente axial que está prevista em paralelo para com as árvores.

[00032] Pela disposição da abertura de entrada e de saída, de acordo com a invenção, no alojamento acoplado, torna-se necessário prever canais de fluxo pelos quais o produto a ser transportado possa passar da abertura de entrada para a câmara da bomba, conformada no interior do alojamento da bomba, e desta câmara da bomba até a abertura de saída. Em uma forma aperfeiçoada preferida, os canais de fluxo, ao menos em segmentos, são axiais, isto é, estão dispostos em paralelo para com o eixo de rotação das árvores. Os canais de fluxo podem ser conformados dentro ou como parte de um ou de vários compartimentos de fluxo entre o alojamento acoplado e o alojamento de engrenagem. Através desta corrente de adução e de escoamento, parcialmente axial do produto na direção do alojamento da bomba, será vencida a distância axial das aberturas de entrada e de saída, dispostas no alojamento acoplado, na direção da câmara da bomba que abrange os pistões giratórios e que está conformada no interior do alojamento da bomba.

[00033] A invenção pode ser ampliada pelo fato de que as aberturas de entrada e a abertura de saída, no estado operacional da bomba de pistão giratório, estejam dispostas na metade superior do alojamento acoplado.

[00034] Esta forma de ampliação apresenta a vantagem de que sempre é logrado um volume muito bom de líquido, sendo assim viabilizada uma operação especialmente eficiente da bomba de pistão giratório, com uma alta densidade de potencial.

[00035] No caso é especialmente preferido que a abertura de entrada e a abertura de saída, no estado operacional da bomba de pistão giratório, estejam de tal modo dispostas no alojamento acoplado que um primeiro eixo, disposto em sentido retangular para com um plano que envolve a abertura de entrada, e um segundo eixo, disposto em sentido retangular para com um plano que envolve a abertura de saída, estejam inclinados em um ângulo de 45º, em relação a uma vertical.

[00036] Esta forma aperfeiçoada apresenta não somente a vantagem de que é logrado um volume de líquido muito bom e uma elevada densidade de potencial, mas também que luvas de entrada e de saída a serem acopladas na abertura de entrada e de saída podem ser adequadas de forma variada a diferentes situações de montagem.

[00037] Uma forma aperfeiçoada especialmente preferida se caracteriza por uma luva de entrada, sequencial da abertura de entrada, com um flange de entrada e uma luva de saída, sequencial da abertura de saída, com um flange de saída, sendo que a luva de entrada e a luva de saída são de tal modo conformadas, podendo ser presas no alojamento acoplado, que em uma primeira posição de fixação, o flange de entrada e/ou o flange de saída está disposto – no estado operacional da bomba de pistão giratório – em sentido horizontal e/ou, em uma segunda posição de fixação, o flange de entrada e/ou de saída – no estado operacional da bomba de pistão giratório – está disposto em sentido vertical.

[00038] Nesta forma ampliada, estão previstas luvas de entrada e de saída que estão dispostas na abertura de entrada, ou seja, de saída no alojamento acoplado, podendo ser fixados e, além disso, apresentam sempre um flange de entrada e um flange de saída para o acoplamento da luva de entrada e da luva de saída, em uma tubulação. É agora preferido que a luva de entrada e a luva de saída sejam de tal forma conformadas que podem ser dispostas ao menos em duas formas diferentes nas aberturas de entrada e de saída no alojamento acoplado: a respectiva luva poderá estar disposta de tal maneira que o flange pertencente, no estado operacional da bomba de pistão giratório, esteja disposto na horizontal ou na vertical. Daí resulta as seguintes combinações preferidas: disposição de luva de entrada e de saída de tal forma que o flange de entrada e o flange de saída – no estado operacional da bomba de pistão giratório – estão dispostos no plano horizontal e disposição das luvas de entrada e de saída de tal maneira que o flange de entrada e o flange de saída – no estado operacional da bomba de pistão giratório – estão dispostos em sentido vertical ou disposição da luva de entrada ou de saída de tal maneira que - no estado operacional da bomba de pistão giratório – uma das duas luvas está disposta em sentido horizontal e a outra das duas luvas – no estado operacional da bomba de pistão giratório – esteja disposta em sentido vertical. Desta maneira, com uma forma de construção compacta da bomba de pistão giratório, torna-se viável empregar a bomba de pistão giratório em grande número de diferentes situações de montagem.

[00039] A invenção poderá assim ser ampliada de tal maneira que o alojamento acoplado apresente ao menos uma perfuração de saída que pode ser fechada de modo separado e pela qual o produto a ser transportado pode ser escoado.

[00040] Com esta forma de expansão, é facilitada a manutenção da bomba de pistão giratório, já que desta maneira é viabilizado um esvaziamento completo, ou quase completo, do alojamento acoplado, especialmente ao menos de um compartimento de fluxo, conformado entre o alojamento acoplado e o alojamento de engrenagem e assim, por exemplo, por ocasião de uma manutenção, por ocasião da abertura da bomba de pistão giratório, não se verifique um vazamento de produto. Para tanto, a perfuração de saída é aberta antes de uma manutenção. No estado operacional da bomba de pistão giratório ao menos uma perfuração de saída estará preferencialmente fechada, para evitar uma saída indesejada do produto a ser transportado.

[00041] Outro aspecto da invenção abrange um conjunto de bomba de pistão giratório para prover bombas de pistão giratório de diferentes tamanhos e/ou de potencial, abrangendo uma bomba de pistão giratório de acordo com a invenção, conforme acima já descrito, e, além disso, caracterizada por ao menos dois outros pistões giratórios de outro tamanho com aletas de pistão giratório que engranzam reciprocamente, sendo que as duas árvores de ao menos os dois outros pistões giratórios de outro tamanho são de tal modo conformados que ao menos os dois outros pistões giratórios de outro tamanho podem ser presos de forma separável em uma das respectivas árvores.

[00042] De acordo com este aspecto, uma bomba de pistão giratório, de acordo com a invenção, e os seus aperfeiçoamentos pode representar uma parte de um conjunto de bomba de pistão giratório que viabiliza transformar uma bomba de pistão giratório de acordo com a invenção, pela substituição dos pistões giratórios, para uma bomba de pistão giratório de acordo com a invenção, com outro tamanho, ou seja, com outra potência. Desta maneira, o conjunto de bomba de pistão giratório apresenta dois pares de pistões giratórios de tamanho variado, especialmente de comprimento variado, de maneira que ou o primeiro par de dos dois pistões giratórios seja preso nas árvores, ou o segundo par dos dois pistões giratórios. Um conjunto de bombas de pistão giratório de acordo com a invenção pode também possuir mais do que dois pares de pistões giratórios de tamanho variado. Especialmente, quando o alojamento da bomba estiver preso de forma separável na unidade de engrenagem, a bomba de pistão giratório, por uma troca dos pistões giratórios, poderá ser modificada de uma forma muito rápida e simples, relativamente ao tamanho e potência.

[00043] O conjunto de bomba de pistão giratório de acordo com a invenção pode ser ampliado pelo fato de que está previsto ao menos outro alojamento de bomba de outro tamanho, sendo que a unidade de engrenagem e ao menos o outro alojamento de bomba de outro tamanho são de tal modo conformados que ao menos outro alojamento de bomba de outro tamanho pode ser preso de forma separável na unidade de engrenagem.

[00044] Esta forma de aperfeiçoamento apresenta a vantagem de que pode ser concretizada uma faixa nitidamente maior em termos de tamanho e de potência das bombas de pistão giratório a serem oferecidas com o conjunto de bombas de pistão giratório, já que para pistões giratórios maiores, especialmente mais extensos, também pode ser oferecido um alojamento de bomba maior, especialmente mais longo, com uma câmara de bomba correspondentemente maior para a integração dos pistões giratórios. Desta maneira – sem que seja necessário desmontar a unidade de engrenagem com o alojamento acoplado e o alojamento de engrenagem de um sistema de tubulação – apenas pela substituição dos pistões giratórios e eventualmente do alojamento da bomba, o tamanho e a potência da bomba de pistão giratório podem ser variados de forma rápida e simples.

[00045] Uma modalidade preferida da invenção será descrita a título de exemplo com base nas figuras anexas. As figuras mostram:

[00046] Figura 1: Apresentação tridimensional de uma primeira modalidade de uma bomba de pistão giratório de acordo com a invenção.

[00047] Figura 2: vista frontal da bomba de pistão giratório mostrada na figura 1.

[00048] Figura 3: Representação tridimensional de outra modalidade de uma bomba de pistão giratório de acordo com a invenção em uma variante com perfurações de saída.

[00049] Figura 4: vista frontal da bomba de pistão giratório mostrada na figura 3.

[00050] Figura 5: vista tridimensional, em corte parcial, da bomba de pistão giratório, mostrada na figura 1.

[00051] Figura 6: corte longitudinal pela bomba de pistão giratório mostrado na figura 1.

[00052] Figura 7: corte longitudinal mostrado na figura 6, com alojamento da bomba removido.

[00053] Figura 8: vista dorsal de outra forma de realização de uma bomba de pistão giratório de acordo com a invenção, sem luva de entrada e de saída, em uma variante, com perfurações de saída.

[00054] Figura 9: vista frontal de outra forma de realização de uma bomba de pistão giratório de acordo com a invenção, sem luva de entrada e de saída.

[00055] Figura 10: vista lateral da bomba de pistão giratório mostrado na figura 9.

[00056] Figura 11: vista dorsal da bomba de pistão giratório mostrado na figura 9.

[00057] Figura 12: vista lateral, em corte parcial, da bomba de pistão giratório mostrada na figura 9.

[00058] Figura 13: vista superior para a bomba de pistão giratório mostrada na figura 9.

[00059] Figura 14: uma primeira vista tridimensional da bomba de pistão giratório mostrada na figura 9.

[00060] Figura 15: uma segunda vista tridimensional da bomba de pistão giratório mostrada na figura 9 e

[00061] Figura 16: a vista tridimensional, mostrada na figura 15, com alojamento da bomba em corte parcial.

[00062] Todas as figuras contêm números de referência (o respectivo número da figura e depois com "a") e uma vez – para a melhor representação – sem número de referência (o respectivo número da figura com subsequente "b").

[00063] A bomba de pistão giratório 100 de acordo com a invenção apresenta uma abertura de entrada 111 e uma abertura de saída 112 para o produto a ser transportado.

[00064] Como pode ser reconhecido nas figuras de 1 até 7, na abertura de entrada 111 pode ser presa uma luva de entrada 115 com um flange de entrada 117, sobre o qual a bomba de pistão giratório 100 em regime de serviço pode ser acoplada em uma tubulação (não mostrada). Com também pode ser reconhecido nas figuras de 1 até 7, na abertura de saída 112 poderá ser disposta uma luva de saída 116 com um flange de saída 118, sobre o qual a bomba de pistão giratório 100, em regime de serviço, pode ser acoplada em uma tubulação (não mostrada).

[00065] Como pode ser reconhecido nas formas de realização mostradas sem luva de entrada e sem luva de saída, apresentadas nas figuras de 8 até 16, é opcional a disposição dessas luvas.

[00066] As figuras 1 e 2 apresentam uma modalidade de uma bomba de pistão giratório 100, na qual as luvas 115, 116 estão de tal modo dispostas que respectivos flanges 117, 118 das luvas 115, 116 no estado montado da bomba de pistão giratório estão essencialmente dispostos em sentido vertical, de maneira que a tubulação (não mostrada) a ser acoplada nesses flanges 117, 118, essencialmente se estendem em sentido horizontal, sendo ou assim chamado acoplamento de 90º.

[00067] Na modalidade da bomba de pistão giratório 100, apresentado nas figuras 3 e 4, as duas luvas 115, 116 são conformadas como um acoplamento em forma de pescoço de cisne, isto é, os dois flanges 117, 118, no estado montado da bomba de pistão giratório, estão essencialmente dispostos em direção horizontal, de maneira que as tubulações sequenciais aos flanges 117, 118, no estado montado da bomba de pistão giratório, se estendem essencialmente em sentido vertical.

[00068] Além disso, também é possível montar apenas uma das duas luvas com flange vertical, montando a outra luva com flange essencialmente horizontal. Desta maneira, resulta outra flexibilidade da bomba de pistão giratório 100 de acordo com a invenção, visando a adequação a diferentes situações de montagem.

[00069] Como pode ser reconhecido de uma vista abrangente das figuras, por uma montagem torcida das luvas de acoplamento 115, 116, a bomba de pistão giratório 100, de acordo com a invenção, pode ser transformada de forma muito fácil e um acoplamento de pescoço de cisne em um acoplamento de 90º e vice-versa ou a bomba de pistão giratório 100 pode ser empregada totalmente sem luvas ou apenas com uma única luva. Isto apresenta a vantagem de que a bomba de pistão giratório de acordo com a invenção 100, por um lado, é muito compacta e, por outro lado, pode ser adequada de forma simples e rápida em diferentes situações de montagem.

[00070] Outras propriedades essenciais da bomba de pistão giratório 100 independem da forma de montagem das luvas de entrada e de saída 115, 116. As características, formas de funcionamento e vantagens a seguir descritas aplicam-se, portanto, da mesma maneira para as diferentes formas de realização de uma bomba de pistão giratório 100 de acordo com a invenção, mostrada nas figuras. Elementos idênticos ou essencialmente de idêntica função possuem, portanto, os mesmos números de referência.

[00071] As aberturas de entrada e de saída 111, 112 estão previstas em um alojamento acoplado 151 da bomba de pistão giratório 100. A bomba de pistão giratório 100 apresenta também um alojamento de bomba 140.

[00072] Dentro do alojamento da bomba 140 está conformada uma câmara de bomba 141, dentro da qual estão dispostos dois pistões giratórios 121, 122, cujas aletas de pistão giratório engranzam reciprocamente. O primeiro pistão giratório 121 está preso em uma árvore 131 à prova de torque, pela qual pode ser acionado. O segundo pistão giratório 122 está preso à prova de torque em uma segunda árvore (não mostrada), pela qual pode ser acionado. As duas árvores podem ser acionadas em sentido recíproco contrário e para esta finalidade estão acopladas uma na outra através de uma engrenagem correspondente. Uma engrenagem deste tipo (não mostrada) encontra-se em um alojamento de engrenagem 152. O alojamento de engrenagem 152 e o alojamento acoplado 151 formam, juntamente, uma unidade de engrenagem 150. Na modalidade aqui apresentada, o alojamento de engrenagem 152 está disposto ao menos parcialmente dentro do alojamento acoplado 151. Entre o alojamento acoplado 151 e o alojamento da engrenagem 152 está conformado um compartimento de fluxo 153, através do qual a abertura de entrada 111 está em comunicação fluida com a câmara da bomba 141. Preferencialmente, a bomba de pistão giratório 100 possui outro compartimento de fluxo (não mostrado), através do qual a abertura de escoamento 112 está em comunicação fluida com a câmara da bomba 141.

[00073] As aberturas de entrada e de saída 111 e 112 estão distanciadas do alojamento da bomba 140 em uma direção axial que se estende em paralelo para com a árvore 131. O alojamento acoplado 151 e o alojamento da bomba 140 estão axialmente defasados e encostam-se a direção axial. Como pode se verificar especialmente na figura 6, as aberturas de entrada e de saída 111 e 112 e a câmara da bomba 141 (sempre referida ao seu centro, visto em direção axial), estão reciprocamente distanciadas com a distância A.

[00074] O alojamento da bomba (140) está unido de forma separada com a unidade de engrenagem 150 em um ponto de conexão ou interface 170. Uma das duas árvores, aqui a árvore 131, se projeta fora do alojamento de engrenagem 152, podendo ser posta em rotação através de um motor de acionamento (não mostrado). Esta rotação será transferida pela engrenagem (não mostrada) dentro do alojamento da engrenagem 152 para a outra árvore (não mostrada).

[00075] A árvore 131 está montada de forma girável no alojamento da engrenagem 152 e se projeta com um segmento 131a dentro da câmara da bomba 141. Neste segmento 131a, o pistão giratório 121 está preso de forma separável e resistente a torque. O segundo pistão giratório 122 está preso da mesma maneira, na segunda árvore não mostrada. O alojamento da bomba 140 não apresenta um mancal para as duas árvores e, portanto, pode ser conformado inteiriço. Desta maneira, resulta um alojamento de bomba 140 que pode ser produzido especialmente a custo vantajoso e que pode ser fundido sem núcleo, requerendo apenas uma fixação durante a usinagem. A conformação inteiriça do alojamento da bomba 140 reduz, além disso, o número dos pontos separados do alojamento, de maneira que a precisão do ajuste dos componentes do alojamento pode ser vantajosamente majorada.

[00076] Entre o alojamento da bomba 140 e a unidade de engrenagem 150 está integrada uma placa de desgaste 160 que está presa separável na unidade de engrenagem 150. Pela constituição da bomba de pistão giratório 100 de acordo com a invenção torna-se possível prever apenas uma única placa de desgaste 160, de maneira que pode ser poupado tempo na manutenção e em custos.

[00077] O produto fluido que através da luva de entrada 115 e a abertura de entrada 111 penetra no alojamento acoplado, passa por um primeiro canal de fluxo 113 até a câmara de bomba 141 e dali, passa sobre um segundo canal de fluxo 114, através da abertura de saídas 112 e a luva de saídas 116 abandona novamente a bomba de pistão giratório 100. Os dois canais de fluxo 113, 114 apresentam sempre um primeiro segmento 113a, 114a que se estende dentro da unidade de engrenagem 150, bem como um segundo segmento 113b, 114b que se projetam dentro do alojamento da bomba 140. Os dois canais de fluxo 113, 114 estão dispostos parcialmente em paralelo para com a árvore 131, isto é, em direção essencialmente axial da bomba de pistão giratório 100, referido ao eixo 180 da bomba de pistão giratório 100. Desta maneira, resulta um afluxo e escoamento parcialmente axial de produto fluido dentro da câmara da bomba 141. Ao

Claims

Bomba de pistão giratório (100) para o transporte de um produto fluido contendo substância sólida, compreendendo,
- - uma abertura de entrada (111) e uma abertura de saída (112) para o produto a ser transportado,
- - dois pistões giratórios (121, 122) integrados em um alojamento de bomba (140), com aletas de pistão giratório que engranzam reciprocamente, sendo que cada um dos dois pistões giratórios está preso à prova de torque em uma respectiva árvore (131), podendo ser acionado pela respectiva árvore, e sendo que as duas árvores estão acopladas uma com a outra por uma engrenagem integrada em um alojamento de engrenagem (152),
caracterizada pelo fato de que,
a abertura de entrada e a abertura de saída estão dispostas em um alojamento acoplado (151), e
o alojamento de engrenagem (152) e o alojamento acoplado (151) são conformados como uma unidade de engrenagem (150).
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o alojamento da bomba (140) e a unidade de engrenagem (150) são interligados de forma separável.
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os dois pistões giratórios (121, 122) estão presos de forma separável na respectiva árvore (131).
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que por uma placa de desgaste (160), disposta entre o alojamento da bomba (140) e a unidade de engrenagem (150), sendo que a placa de desgaste está presa preferencialmente de forma separável na unidade de engrenagem.
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a bomba de pistão giratório apresenta apenas uma única placa de desgaste (160).
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o alojamento da bomba (140) não apresenta mancal para as duas árvores (131).
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o alojamento da bomba (140) é conformado inteiriço.
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a abertura de entrada (111) através de um primeiro canal de fluxo (113) e a abertura de escoamento (112), através de um segundo canal de fluxo (114), está unida com uma câmara de bomba (141), conformada no interior do alojamento da bomba, sendo que ao menos uma parte do primeiro e do segundo canal de fluxo se estendem em direção essencialmente axial, disposta em paralelo para com as árvores (131).
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que no estado operacional da bomba de pistão giratório, a abertura de entrada (111) e a abertura de saída (112) estão dispostas na metade superior do alojamento acoplado (151).
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que em estado operacional da bomba de pistão giratório, a abertura de entrada (111) e a abertura de saída (112) estão de tal modo dispostas no alojamento acoplado (151) que o primeiro eixo, disposto em sentido retangular para um plano que abrange a abertura de entrada, e um segundo eixo, disposto em sentido retangular para um plano que abrange a abertura de saída, estando inclinados diante de uma vertical, em um ângulo de 45º.
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que uma luva de entrada (115), sequencial à abertura de entrada (111), com um flange de entrada (117) e uma luva de saída (116), sequencial da abertura de saída (112), possuindo um flange de saída (118), sendo que a luva de entrada e a luva de saída são de tal modo conformadas podendo ser presas no alojamento acoplado (151), que em uma primeira posição de fixação dos flanges de entrada e/ou de saída, no estado operacional da bomba de pistão giratório, estão dispostas em sentido horizontal e/ou, em uma segunda posição de fixação, o flange de entrada e/ou de saída – no estado operacional da bomba de pistão giratório – estão dispostas em sentido vertical.
Bomba de pistão giratório (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o alojamento acoplado (151) apresenta ao menos uma perfuração de saída que pode ser fechada de modo separável e pela qual pode ser escoado o produto a ser transportado.
Conjunto de bomba de pistão giratório para o provimento de bombas de pistão giratório (100) de diferente tamanho e/ou potência, abrangendo uma bomba de pistão giratório de acordo com uma das reivindicações precedentes e, além disso, caracterizado por ao menos dois outros pistões giratórios de outro tamanho, com aletas de pistão giratório engranzando reciprocamente, sendo que as duas árvores (131) e ao menos os dois outros pistões giratórios, de outro tamanho, são de tal modo conformados que ao menos dois outros pistões giratórios de outro tamanho podem ser presos de forma separável em uma das respectivas duas árvores.
Conjunto de bomba de pistão giratório de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que ao menos outro alojamento de bomba de outro tamanho, sendo que a unidade de engrenagem (150) e ao menos o outro alojamento de bomba de outro tamanho, são de tal modo conformados que ao menos outro alojamento de bomba de outro tamanho, pode ser preso de forma separável na unidade de engrenagem.