BR112015012372B1

BR112015012372B1 - Bomba helicoidal de cavidade progressiva e carcaça

Info

Publication number: BR112015012372B1
Application number: BR112015012372-4A
Authority: BR
Inventors: Helmuth Weber
Original assignee: Netzsch Pumpen & Systeme Gmbh
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2021-12-14
Also published as: DE102012112618B3; WO2014094715A4; EP2935890A2; WO2014094715A2; JP6101363B2; JP2016505756A; BR112015012372A2; KR101728260B1; CN104822942A; AU2013362364A1; AR094087A1; AU2013362364B2; KR20150094772A; RU2015129345A; US20150285245A1; WO2014094715A3

Abstract

bomba múltipla. a presente invenção refere-se a uma bomba de rosca helicoidal de excêntrico (2) adaptiva, que, quando necessário, possibilita um aumento da vazão, a pressão e/ou a simultânea elevação de mais de um meio de elevação e sendo que a bomba de rosca helicoidal de excêntrico (2) apresenta um consumo de energia comparativamente pequeno e cuja complexidade de produção e manutenção é mantida pequena. para esse fim, de acordo com a invenção, a bomba de rosca helicoidal de excêntrico (2) está equipada com um sistema de elevação modular, contendo pelo menos dois módulos de elevação (4, 6, 38, 40), que compreendem, em cada caso, um rotor (10) e um estator (8), sendo que os módulos de elevação (4, 6, 38, 40) estão acoplados uns aos outros e ao sistema de elevação está associado apenas um dispositivo de acionamento (14) e sendo que o sistema de elevação apresenta para um meio de elevação mais de uma entrada e/ou saída (18, 24) ou pelo menos uma carcaça de permeação (12) modular.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma bomba helicoidal decavidade progressiva.

[0002] Bombas helicoidal de cavidade progressiva são usadas emdiferentes áreas tais como, por exemplo, na agricultura, na indústria química, na indústria de alimentos e na produção de papel. Elas estão incluídas no grupo das bombas volumétricas rotativas e, além de um dispositivo de acionamento, consistem, substancialmente, em um rotor e um estator. O rotor à maneira de parafuso da bomba helicoidal de cavidade progressiva está caracterizado por um grande ângulo de inclinação, uma grande profundidade do passo e diâmetro de núcleo pequeno. O estator apresenta em relação ao rotor um passo roscado a mais e dispõe do dobro do comprimento de transporte do rotor. Entre estator e rotor formam-se, assim, câmaras de transporte, que se movem continuamente, do lado da entrada para o lado da saída, e nos quais o meio de transporte pode ser transportado.

[0003] O rotor de uma bomba helicoidal de cavidade progressivaconsiste, normalmente, em um material resistente à abrasão, tal como, por exemplo, aço. Por outro lado, o estator consiste, em geral, em um material elástico, tal como, por exemplo, em borracha. Mas, do estado da técnica também são conhecidos estatores, que consistem em um material de metal ou um composto de material de metal e/ou plástico.

[0004] Os componentes individuais da bomba helicoidal decavidade progressiva estão dimensionados e configurados de modo correspondente para a respectiva tarefa de transporte. Por exemplo, a vazão e a pressão obtenível são determinadas do tamanho e da configuração do estator e rotor. O dispositivo de acionamento pode, portanto, estar configurado e estruturado de modo igual, por exemplo, em duas bombas helicoidal de cavidade progressiva usadas de modo totalmente diferente

[0005] Por exemplo, do documento US 2,483,370 é conhecida umabomba helicoidal de cavidade progressiva com uma pluralidade de cilindros, que estão integrados fixamente em uma carcaça e na qual também está disposta uma engrenagem de rotor. É visto como vantajoso o fato de que a bomba, devido ao seu modo de construção, só necessita de uma única vedação. A bomba dispõe de apenas uma saída (exhaust port 29), motivo pelo qual a pressão para todos os módulos de transporte não é variável. Os módulos de transporte estão submetidos a uma excentricidade que precisa ser compensada pela engrenagem interna, o que tem como consequência o fato de que a vazão é limitada e a bomba está exposta a um alto desgaste. A bomba tem apenas uma entrada (inlet port 28) para apenas um meio de transporte e os módulos, devido ao modo de construção compacto e à configuração de acionamento especial, só podem ser trocados aos pares, com um esforço relativamente alto.

[0006] Além disso, é conhecida uma bomba helicoidal de cavidadeprogressiva com pelo menos dois estágios de bomba (US 5,820,354). A corrente de volume da segunda bomba é menor do que a corrente de volume da primeira bomba. Essa modalidade possibilita a compensação do meio de transporte pela refrigeração do mesmo, com aguda de um agregado de refrigeração (cooling system 5), que está disposto entre os estágios de bomba. Pela ação refrigerante sobre o meio d e transporte, o volume do mesmo diminui e um estágio de bomba menor pode ser disposto a jusante. A direção de transporte e com isso, a entrada e saída do meio de transporte do dispositivo de bomba, não são alteráveis.

[0007] Uma bomba helicoidal de cavidade progressiva com duasseções de bomba (Pa, Pb), na qual pelo menos um rotor de bomba interno está circundado por um rotor de bomba externo, sendo que as seções de bomba (Pa, Pb) são acionadas com números de rotações diferentes dos rotores, está descrita no documento WO 2009/038473 A1. A bomba apresenta uma entrada (inlet flange 21) e uma saída (outlet flange 28) para transporte de um fluido.

[0008] No entanto, seria desejável pôr à disposição uma bomba,que possa ser adaptada de modo simples e com pequeno esforço à respectiva tarefa de transporte. Além disso, com a bomba deveria ser possível um transporte simultâneo de diversos produtos, sem que, para esse fim, sejam necessárias bombas ou dispositivos de bomba separadas. Também a solicitação dos componentes da bomba essenciais para a transporte não deveria aumentar substancialmente em relação a uma bomba helicoidal de cavidade progressiva convencional.

[0009] As bombas ou sistemas de rosca helicoidal de cavidadeprogressiva conhecidas são, no entanto, apenas insuficientemente apropriadas para esse fim.

[00010] A invenção tem, portanto, por base a tarefa de indicar uma bomba helicoidal de cavidade progressiva, com a qual, quando necessário, é possível um aumento da vazão, da pressão e/ou a transporte simultânea de mais de um meio de transporte, sendo que a bomba helicoidal de cavidade progressiva apresenta um consumo de energia comparativamente pequeno na operação da bomba helicoidal de cavidade progressiva e cujo esforço de produção e manutenção é mantido pequeno.

[00011] Essa tarefa é solucionada de acordo com a invenção, pelo fato de que é proposta uma bomba helicoidal de cavidade progressiva , que está equipada com um sistema de transporte modular, contendo pelo menos dois módulos de transporte, que compreende, em cada caso, um rotor e um estator, sendo que os módulos de transporte estão acoplados um ao outro e ao sistema de transporte está associado apenas um dispositivo de acionamento e sendo que o sistema de transporte apresenta mais de uma entrada e/ou saída para um meio de transporte ou pelo menos uma carcaça de passagem de fluxo modular.

[00012] Como módulo de transporte, é vista, nesse caso, adisposição de rotor-estator, com ajuda da qual o meio de transporte

[00013] é transportado. Pela bomba helicoidal de cavidade progressiva e pelo uso de mais de um módulo de transporte, produtos diferentes, mas também produtos iguais de diferentes fontes podem ser transportados simultaneamente. Além disso, a pressão obtenível da bomba pode ser aumentada por uma ligação em série de umapluralidade de módulos de transporte. Os módulos de transporte estão acoplados um ao outro para esse fim, de tal modo que paraacionamento dos mesmos, é necessário apenas um dispositivo de acionamento.

[00014] Nesse caso, a invenção baseia-se na reflexão de que por um sistema de transporte formado de modo modular, uma adaptação à respectiva tarefa de transporte pode ser realizada de modo particularmente simples. Nesse caso, as entradas e saídas para o meio de transporte e o número dos módulos de transporte pode ser substancialmente ampliado e combinado à escolha. Por um sistema de caixa de construção posto à disposição desse modo, pode dar-se uma sintonização eficiente da bomba às exigências do usuário.

[00015] Isso é obtido pelo fato de que pelo menos dois módulos de transporte estão acoplados um ao outro. Os módulos de transporte compreendem, em cada caso, um estator e um rotor, sendo que o rotor é acionado por apenas um dispositivo de acionamento. Para esse fim, os rotores são conectados um ao outro, para transmitir as forças que se apresentam na operação da bomba helicoidal de cavidade progressiva , particularmente, as forças de torque geradas pelo dispositivo de acionamento. De preferência, nesse caso, os módulos de transporte são acoplados de tal modo um ao outro que entre as oscilações provocadas pelos respectivos rotores dos módulos de transporte e por uma pulsação de pressão dependente de ângulo de rotação. É obtida uma diferença de fase de 180D. Como a frequência das oscilações é igual, devido ao fato de que é usado apenas um sistema de acionamento, desse modo as oscilações são reduzidas a um mínimo.

[00016] De preferência, os módulos de transporte estão acoplados uns aos outros através de carcaças de aspiração, pressão ou passagem de fluxo. Isso tem a vantagem de que, dependo da tarefa de transporte, a bomba helicoidal de cavidade progressiva pode ser montada individualmente. As carcaças de aspiração e pressão estão dotadas, nesse caso, com um bocal de ligação para conexão com as linhas de transporte. Assim, uma linha de aspiração pode ser conectada a carcaça de aspiração e uma linha de pressão, à carcaça de pressão.

[00017] Pela combinação e seleção apropriadas das carcaças, é possivel uma adaptação ou modificação da bomba helicoidal de cavidade progressiva com uma complexidade relativamente pequena, na dependência da respectiva tarefa de transporte. Os módulos de transporte podem ser dotados de uma carcaça de pressão, aspiração ou passagem de fluxo, acoplados um ao outro, ou, finalmente, de uma carcaça de pressão ou aspiração. Além disso, os módulos de transporte podem estar realizados de modo diferente, de modo que a uma frequência de rotação igual dos rotores, as vazões dos módulos de transporte são diferentes. Quando são elevados diversos produtos, pode ser ajustada desse modo, uma relação de mistura determinada.

[00018] Os rotores associados aos módulos de transporte estão acoplados um ao outro, de preferência, através de uma conexão rígida dentro das carcaças, de modo que é possível uma transmissão livre de folga e perda das forças que atuam pelo dispositivo de acionamento sobre o rotor. Os rotores podem ser acoplados por meio de qualquer conexão rígida ou formada rigidamente, conhecida do estado da técnica., que, dependendo da aplicação, é apropriada para transmitir torques ou torques de forças axiais. Exemplificadamente, faz-se referência aqui a conexões por encaixe de material, tais como conexões por solda, união adesiva ou chumbamento ou a conexões por fricção ou por encaixe de material, tais como uma conexão roscada, por aperto ou pino. Mas, naturalmente, os rotores podem estar conectados um ao outro por articulações.

[00019] Em uma modalidade preferida, os rotores estão conectados de modo desprendível um ao outro. A montagem e desmontagem dos módulos de transporte é facilitada e aperfeiçoada desse modo. Assim, é possível adaptar a bomba helicoidal de cavidade progressiva de modo correspondente a uma tarefa de transporte modificada.

[00020] Em uma outra modalidade, é proposto formar o rotor para pelo menos dois módulos de transporte em uma peça. Como não há pontos de conexão, essa forma de construção é particularmente bem apropriada para transporte de, por exemplo, meios abrasivos e agressivos. Na montagem, as carcaças e reatores são inseridos sobre o rotor em uma peça. Como módulo de transporte é visto, nessa modalidade especial, o estator, mesmo quando o módulo de transporte só realiza sua função depois da montagem, junto com a respectiva seção do rotor.

[00021] A bomba helicoidal de cavidade progressiva está configurada, de preferência, de tal modo que a força axial F, que atua na direção do dispositivo de acionamento, vai em direção a zero ou é pelo menos diminuída. Isso é obtido pelo fato de que, em cada caso, a transporte é feita, em cada caso, em direções opostas, por dois módulos de transporte, a um número de rotação igual e sentido de rotação igual dos rotores. Para esse fim, os módulos de transporte apresentam passos opostos. Em uma bomba helicoidal de cavidade progressiva com, por exemplo, dois módulos de transporte, um dos módulos de transporte apresenta um passo à esquerda e o outro módulo de transporte, um passo à dirieta. As forças axiais que se apresentam, em cada caso, por módulo de transporte, durante a operação da bomba helicoidal de cavidade progressiva, atuam em direções opostas e anulam-se quase completamente, quando são usados módulos de transporte da mesma espécie. Por “da mesma espécie", deve ser entendida uma determinada modalidade e dimensionamento dos elementos de transporte, abstraindo-se o passo diferente. A força axial resultante no lado do acionamento vai então em direção a zero, motivo pelo qual, por exemplo, elementos de montagem do dispositivo de acionamento, que consiste, substancialmente, em um componente de acionamento e uma carcaça de bomba com bocal de conexão, podem ser substituídos por elementos de montagem de preço mais favorável. Como resultado, a carga total do dispositivo de acionamento é nitidamente reduzida.

[00022] De modo particularmente preferido, na bomba helicoidal de cavidade progressiva proposta, os módulos de transporte estão dispostos em série. A transmissão de torque do dispositivo de acionamento aos rotores ou ao rotor pode, desse modo, ser mantida de modo particularmente simples. Por exemplo, desse modo também é possível, tal como já proposto, formar o rotor em uma peça. Para todos os elementos de transporte da bomba helicoidal de cavidade progressiva, portanto, nessa modalidade, é necessário apenas um rotor.

[00023] Em uma outra configuração preferida, estão acoplados um ao outro dois módulos de transporte adjacentes, através de uma carcaça de passagem de fluxo e configurados para direções de transporte iguais. Para esse fim, os passos são idênticos nos dois módulos de transporte, de preferência, os módulos de transporte apresentam um passo à esquerda. O produto é portanto, transportado através do bocal de entrada da carcaça de bomba a um primeiro módulo de transporte, por uma carcaça de passagem de fluxo e um segundo módulo de transporte, em uma direção. Como cada módulo de transporte representa um grau de pressão, por vários módulos de transporte ligados em série, a pressão resultante pode ser aumentada.

[00024] Além disso, pode ser vantajoso acoplar dois módulos de transporte um ao outro através de uma carcaça de aspiração ou pressão, sendo que os módulos de transporte estão configurados para direções de transporte opostas uma à outra. Os passos, para esse fim, estão em direções opostas. Assim, a bomba helicoidal de cavidade progressiva pode compreender um primeiro módulo de transporte com um passo à esquerda diferentes nos dois módulos de transporte, e m segundo modulo de transporte com um passo à direita, ambos os quais estão acoplados um ao outro através de uma carcaça de pressão, de modo que o meio de transporte é transportado pelos módulos de transporte até a carcaça de pressão. Em uma segunda modalidade, a bomba helicoidal de cavidade progressiva pode compreender um primeiro módulo de transporte com um passo |à direita e um segundo módulo de transporte com um passo a esquerda, sendo que os dois estão conectados através de uma carcaça de aspiração, de modo que o meio de transporte é aspirado pelos módulos de transporte e transportado em direções opostas.

[00025] Em uma configuração vantajosa, a bomba helicoidal de cavidade progressiva compreende apenas dois módulos de transporte. Mesmo quando são usados apenas dois módulos de transporte, a bomba helicoidal de cavidade progressiva pode ser configurada de acordo com a respectiva exigência à tarefa de transporte e, não obstante, apresenta uma forma de construção compacta.

[00026] A bomba helicoidal de cavidade progressiva pode ser configurada, por exemplo, de tal modo que em comparação com uma bomba helicoidal de cavidade progressiva convencional, ela obtém, a um número de rotações e direção de rotação iguais, o dobra da vazão, a uma potência de pressão inalteradamente simples. Para esse fim, um primeiro módulo de transporte acoplado com o dispositivo deacionamento apresenta um passo à esquerda e um segundo módulo de transporte, ligado em série, um passo à direita. Os dois módulos de transporte estão acoplados através de uma carcaça de pressão um ao outro. O segundo módulo de transporte apresenta em sua extremidade oposta à carcaça d pressão uma carcaça de aspiração. Tal como em uma bomba helicoidal de cavidade progressiva convencional, o meio de transporte é aspirado através de um bocal de aspiração na carcaça de bomba, mas aqui também, adicionalmente ainda através de um bocal de aspiração na carcaça d e aspiração. O meio de transporte é portanto, transportado, no estado de serviço da bomba, vindo de dois lados, em direção à carcaça de pressão e sai através de um bocal de pressão na carcaça de pressão. Dessa maneira, também podem ser alimentados diferentes meios de transporte. O meio de transporte ou os meios de transporte são reunidos, nesse caso, sendo que pode ser ajustada uma relação de mistura por seleção apropriada dos módulos de transporte.

[00027] Mas, também é possível uma configuração da bomba helicoidal de cavidade progressiva, que a uma vazão simples, tal como em uma bomba helicoidal de cavidade progressiva convencional, obtém o dobro da pressão. . A bomba helicoidal de cavidade progressiva está equipada para esse fim de dois módulos de transporte com o mesmo passo, de preferência, passo a esquerda. Os dois módulos de transporte estão acoplados um ao ouro através de uma carcaça de passagem de fluxo. O segundo módulo de transporte apresenta em sua extremidade oposta à carcaça d e passagem de fluxo uma carcaça de pressão. Nessa variante, o meio de transporte é aspirado através do bocal de aspiração da carcaça de bomba e transportado através do primeiro módulo de transporte, da carcaça de passagem de fluxo e do segundo módulo de transporte, em direção à carcaça de pressão, que está dotada de um bocal de pressão.

[00028] Em uma outra variante, a bomba helicoidal de cavidade progressiva compreende, no total, quatro módulos de transporte. Desse modo, é possibilitado que, dependendo da configuração, pode ser obtida a vazão quádrupla, à pressão inalterada ou a vazão dupla, à pressão dupla.

[00029] Para obter a vazão quádrupla, em cada caso, dois módulos de transporte com passos diferentes estão acoplados um ao outro através de uma carcaça de pressão, os dois paredes de módulos de transporte formados desse modo, estão, por sua vez, acoplados um ao outro através de uma carcaça de aspiração. Na extremidade oposta da bomba helicoidal de cavidade progressiva ao dispositivo de acionamento está disposta uma outra carcaça de aspiração. O meio de transporte pode, portanto, ser transportado através de, no total, três bocais de aspiração e dois bocais de pressão. Os módulos de transporte apresentam do primeiro até o quarto módulo de transporte os passos à esquerda-direita-esquerda-direita.

[00030] Além da modalidade preferida da bomba helicoidal de cavidade progressiva equipada com, no total, quatro módulos de transporte, na qual o sistema de bomba compreende duas carcaças de aspiração e duas carcaças de pressão, em uma outra configuração vantajosa, os módulos de transporte estão conectados um ao outro através de uma carcaça de aspiração, duas carcaças de passagem de fluxo e uma carcaça de pressão. Em cada caso, dois módulos de transporte com passo igual estão acoplados um ao outro através de uma carcaça de passagem de fluxo, os dois pares de módulos de transporte formados desse de modo, estão conectados, por sua vez, através de uma carcaça de pressão. Na extremidade oposta ao dispositivo de acionamento, da bomba helicoidal de cavidade progressiva está disposta uma carcaça de aspiração. Os módulos de transporte apresentam, de preferência, os passos à esquerda-esquerda-direita- direita.

[00031] De preferência, a bomba helicoidal de cavidade progressiva apresenta na região de acoplamento dos módulos de transporte, meios para mistura, acoplados com o rotor. Desse modo, é possibilitado que o meio de transporte ou os meios de transporte sejam misturados durante o transporte. Isso e especialmente vantajoso quando dois produtos diferentes, são introduzidos, por exemplo através de uma primeira carcaça de aspiração um dos produtos e através de uma segunda carcaça de aspiração, o outro produto, na bomba helicoidal de cavidade progressiva. Para uma mistura particularmente eficiente dos produtos, o meio para mistura está disposto dentro da carcaça de pressão e acoplado diretamente com o rotor. Por esse motivo, não é necessário um acionamento separado.

[00032] De acordo com um aprimoramento preferido, as carcaças estão formadas de modo substancialmente idêntico. Particularmente as carcaças de aspiração e pressão são idênticas e só são definidas pelo tipo de sua utilização. Diferentemente disso, a carcaça de passagem de fluxo está formada por uma carcaça de aspiração ou pressão, pelo fato de que o bocal de aspiração ou pressão está dotado de um meio de fecho. Por exemplo, o meio de fecho pode estar formado como flange de recobrimento, que está fixado no bocal da carcaça através de uma conexão por flange.

[00033] As vantagens obtidas com a invenção consistem, particularmente, no fato de que um transporte de diferentes meios de transporte, em uma relação e mistura determinado, previamente definida, pode ser realizada com apenas um sistema de bomba. O sistema de bomba pode, nesse caso, ser adaptado de modo muito simples pelo número e seleção dos módulos de transporte e dos meios de acoplamento. Devido ao fato de que a vazão e a velocidade de transporte em uma bomba helicoidal de cavidade progressiva é determinada e influenciada por diversos fatores, tais como geometria e passo do rotor e do estator, desse modo, a vazão pode ser ajustada de maneira particularmente simples, com ajuda da estrutura modular da bomba. Pelo uso de módulos de transporte com vazões diferentes, a relação e mistura dos meios de transporte pode ser influenciada. Além disso, é possível uma economia de custos. Podem ser economizados custos de energia e material, uma vez que a estrutura modular de acordo com a invenção da bomba helicoidal de cavidade progressiva não necessita de bielas de acoplamento e articulações e, assim, o número de peças móveis nomeio de transporte é mantido de modo comparativamente pequeno. Também forças de atrito, que têm um efeito negativo sobre a eficiência da bomba e sua vida útil, são reduzidas desse modo. Os módulos de transporte podem ser dispostos de tal modo que as forças axiais são quase completamente anuladas. Por inversão da direção de rotação do rotor ou dos rotores, a direção de transporte pode ser modificada.

[00034] Uma outra vantagem é que apenas um sistema de vedação no lado de aspiração do sistema de acionamento é necessário e precisa de manutenção. Por exemplo, pelo uso da bomba helicoidal de cavidade progressiva de acordo com a invenção como chamada bomba de imersão, a um mesmo diâmetro de tubo ou perfuração ou batoqueira, a vazão pode ser duplicada.

[00035] Modalidades da presente invenção são descritas de modo exemplificado, com referência aos desenhos anexos, que mostram esquematicamente:

[00036] Figura 1 uma bomba helicoidal de cavidade progressiva com dois módulos de transporte, que estão acoplados um ao outro através de uma carcaça de passagem de fluxo e em cuja extremidade está disposta uma carcaça de pressão,

[00037] Figura 2 uma bomba helicoidal de cavidade progressiva com dois módulos de transporte, que transportam em duas direções opostas, e que estão acoplados um ao outro por meio de uma carcaça de pressão e em cuja extremidade está disposta uma carcaça de aspiração,

[00038] Figura 3uma bomba helicoidal de cavidade progressiva com dois módulos de transporte, que transportam em duas direções opostas, e que estão acoplados um ao outro por meio de uma carcaça de pressão e em cuja extremidade está disposta uma carcaça de aspiração, com um dispositivo de acionamento, que compreende um acoplamento de compensação,

[00039] Figura 4uma bomba helicoidal de cavidade progressiva, com, no total, quatro módulos de transporte, que estão acoplados uns aos outros através de uma carcaça de aspiração e duas de pressão e em cuja extremidade está disposta uma carcaça de aspiração,

[00040] Figura 5uma bomba helicoidal de cavidade progressiva, com, no total, quatro módulos de transporte, que estão acoplados uns aos outros através de uma carcaça de passagem de fluxo e em cuja extremidade está disposta uma carcaça de aspiração,

[00041] Figura 6 um sistema de transporte conhecido do estado da técnica, no qual, no total, quatro bombas helicoidais de cavidade progressiva estão ligadas em paralelo.

[00042] O dispositivo de acordo com a Figura 1 mostra uma bomba helicoidal de cavidade progressiva 2, com um primeiro e um segundo módulo de transporte 4, 6, que compreende, em cada caso, um estator 8 e um rotor 10, que estão acoplados um ao outro através de uma carcaça de passagem de fluxo 12. Na extremidade da bomba helicoidal de cavidade progressiva, situada em direção oposta ao dispositivo de acionamento 14, está disposta no segundo módulo de transporte 6 uma carcaça de pressão 16 com um bocal de pressão 18. Os dois módulos de transporte 4,6 estão realizados em construção idêntica e apresentam um passo à esquerda L A carcaça de passagem de fluxo 12 é uma carcaça de pressão ou uma carcaça de aspiração, que está dotada de um meio de fecho 20. O meio de fecho 20 deveria estar disposto próximo a carcaça de pressão, para evitar espaço morto, que pode ter um efeito desvantajoso sobre o curso da corrente e no qual o meio de transporte pode depositar-se.

[00043] A bomba helicoidal de cavidade progressiva 2 está dotada aqui com pés de apoio, não representados aqui. O bocal da carcaça de passagem de fluxo 12 não usado para a transporte pode, nesse caso, ser usado, vantajosamente, como pé de apoio ou como base para a montagem de um pé de apoio.

[00044] O sistema de transporte, que se compõe, substancialmente, dos módulos de transporte 4, 6 e das carcaças 12, 16, está acoplado com o dispositivo de acionamento 14, que compreende uma carcaça de bomba 22, com um bocal de aspiração 24 e um componente de acionamento 26. A transmissão de força sobre o rotor 10 do primeiro módulo de transporte 4 ocorre com ajuda de eixos de acionamento 30 acoplados através de articulações 28. Além disso, o dispositivo de acionamento 14 está dotado de uma vedação 32, para impedir que meio de transporte chegue ao exterior.

[00045] Os rotores 10 dos módulos de transporte 4, 6 estãoconectados um ao outro através de um acoplamento 34 rígido. Durante a operação da bomba helicoidal de cavidade progressiva 2, o meio de transporte chega de uma linha de aspiração não representada aqui, através do bocal de aspiração 24, à carcaça de bomba 22 e é transportado por meio dos módulos de transporte 4, 6 através da carcaça de passagem de fluxo 12 até a carcaça de pressão 16, onde ele é transportado através do bocal de pressão 18 para uma linha de pressão não representada aqui. As forças axiais ocorridas nesse caso, atuam contrariamente à direção de transporte e são absorvidas por um mancal previsto para esse fim. Como os módulos de transporte 4, 6 estão ligados em série nessa modalidade, é obtida uma pressão dupla em comparação com uma bomba helicoidal de cavidade progressiva convencional, que está equipada com apenas uma disposição de rotor- estator.

[00046] Uma bomba helicoidal de cavidade progressiva 2, com dois módulos de transporte 4, 6 acoplados através de uma carcaça de pressão 16, está representada na Figura 2. O primeiro módulo de transporte 4 apresenta um passo à esquerda L e o segundo módulo de transporte 6, um passo à direita R. Os rotores 10 estão conectados um ao outro através de um acoplamento 34 rígido. Na extremidade situada em direção oposta ao dispositivo de acionamento 14 da bomba helicoidal de cavidade progressiva 2, está disposta uma carcaça de aspiração 36 dotada de um bocal de aspiração 24. Tal como na bomba helicoidal de cavidade progressiva 2 excedente de pulverização da na Figura 1, a carcaça de bomba 22 apresenta um outro bocal de aspiração 24.

[00047] Devido aos passos diferentes à esquerda à direita L, R dos módulos de transporte 4, 6, a carcaça disposta na extremidade da bomba helicoidal de cavidade progressiva 2 funciona como carcaça de aspiração 36. O meio de transporte é transportado, desse modo, através dos dois bocais de aspiração 24 à carcaça de pressão 16 é transportado pelo bocal de pressão 18. Apesar do mesmo sentido de rotação dos rotores 10, que são acionados por um dispositivo de acionamento 14 em comum, os meios de transporte são transportados em direções opostas. Isso tem como consequência o fato de que as forças axiais que se apresentam no funcionamento da bomba helicoidal de cavidade progressiva 2 e que atuam sobre os rotores 10 se contrapõem, com o que a força resultante, que atua sobre os mancais do dispositivo de acionamento 14 vai em direção a zero ou pelo menos é reduzida. O acoplamento 34 para os rotores 10 deve, nesse caso, ser configurado de tal modo que a mesma pode absorver as forças de tração que ocorrem. De modo vantajoso, com isso, os eixos de acionamento 30, articulações 28 e mancais são menos solicitados, o que tem como consequência um desgaste menor. Também os componentes da bomba helicoidal de cavidade progressiva 2 podem ser dimensionados de modo correspondentemente mais favorável em custos. Na carcaça de pressão 16, na região do acoplamento 34, está disposto um meio para mistura, que está acoplado com os rotores e está formado como elemento de agitação 37. Como nessa modalidade os módulos de transporte 4, 6 estão ligados em paralelo, é obtida uma vazão dupla em comparação com uma bomba helicoidal de cavidade progressiva convencional.

[00048] Como modalidade alternativa, não representada aqui, no exemplo da Figura 2, o rotor 10 também pode estar formado em uma peça. Assim, pode ser dispensado um acoplamento 34. O rotor 10 apresenta para esse fim duas secções para os módulos de transporte 4, 6. Uma primeira seção com um passo à esquerda L e uma segunda seção com um passo à direita R.

[00049] A Fig. 3 mostra uma bomba helicoidal de cavidade progressiva representada tal como na Fig. 2, mas com um outro dispositivo de acionamento 14. O dispositivo de acionamento apresenta um acoplamento de compensação para transmissão do torque sobre os rotores. Pelo modo de construção compacto do dispositivo de acionamento 14, a forma de construção prolongada da bomba helicoidal de cavidade progressiva 2, pelos módulos de transporte 4, 6, pode ser compensada quase completamente.

[00050] Na Figura 4 está representada uma bomba helicoidal de cavidade progressiva 2 com, no total, quatro módulos de transporte 4, 5, 38, 40, sendo que, analogamente à modalidade na Figura 2, dois módulos de transporte acoplados um ao outro por meio da carcaça de pressão, estão acoplados um ao outro através de uma carcaça de aspiração 36, de tal modo que os módulos de transporte 4, 6, 38, 40 do sistema de transporte, partindo do dispositivo de acionamento, apresentam os passos à esquerda-direita-esquerda-direita. Na extremidade da bomba helicoidal de cavidade progressiva 2, situada em sentido oposto ao dispositivo de acionamento 14, está disposta uma carcaça de aspiração 36, com um bocal de aspiração 24. O meio de transporte é transportado através de um total de três bocais de aspiração 24 e dois bocais de pressão 18. Como os quatro módulos de transporte 4, 6, 38, 40 nessa modalidade estão ligados em paralelo, é obtida uma vazão quádrupla, em comparação com uma bombahelicoidal de cavidade progressiva convencional. Devido ao mesmonúmero de módulos de transporte 4, 6 38, 40 com um passo à esquerda e um passo à direita, a força que atua sobre os mancais do dispositivo de acionamento 14 vai em direção a zero ou é pelo menos reduzida.

[00051] Uma outra modalidade alternativa com, no total, quatro módulos de transporte 4, 6, 38, 40, está representada na Figura 5. Nessa modalidade, em cada caso dois pares de módulos de transporte acoplados através de uma carcaça de passagem de fluxo 12 e ligados em 'serie, um primeiro par de módulos de transporte 4, 6 e um segundo módulo de transporte 38, 40, estão acoplados um ao outro por meio de uma carcaça de pressão. Os pares de módulos de transporte 4, 6ligados em série apresentam passo diferentes, de modo que o sistema de transporte compreende, no total, módulos de transporte 4, 6, 38, 40 com os passos à esquerda-esquerda-direita-direita.

[00052] Durante a operação da bomba helicoidal de cavidade progressiva 2, o meio de transporte é aspirado por meio dos bocais de aspiração 24 na carcaça de aspiração 36 e na carcaça de bomba 22 e transportado através de apenas um bocal de pressão 18. Como nessa modalidade, em cada caso, dois módulos de transporte estão ligados em série e os dois pares de módulos de transporte formados desse modo representam uma ligação em paralelo, é obtida uma vazão dupla e uma pressão dupla, em comparação com uma bomba helicoidal de cavidade progressiva convencional. Devido ao mesmo número de módulos de transporte 4, 6, 38,40, com um passo à esquerda e um passo à direita, a força que atua sobre os mancais do dispositivo de acionamento 14 vai em direção a zero ou é pelo menos reduzida.

[00053] Na Figura 6 está representada, para comparação, uma disposição conhecida do estado da técnica, com uma pluralidade de bombas helicoidal de cavidade progressiva 42 de construção igual, convencionais. Tal como e visível pelos cursos de corrente do meio de transporte, representados em tracejado, as, no total, quatro bombas helicoidal de cavidade progressiva 42 estão ligadas em paralelo, para obter a vazão quádrupla em relação a uma bomba helicoidal de cavidade progressiva simples. Em comparação com a bomba helicoidal de cavidade progressiva 2 formada de modo modular de acordo com a invenção, a disposição conhecida do estado da técnica tem, em consequência, entre outras coisas, uma necessidade de energia desvantajosamente alta para operar a bomba, altos custos de produção e manutenção, bem como uma alta necessidade de espaço.

[00054] Cada uma das quatro bombas helicoidal de cavidade progressiva 42 compreende, em cada caso, um dispositivo de acionamento 14, uma disposição de rotor-estator 44 e uma caraça de pressão 16, dispsota na extremidade oposta ao dispositivo de acionamento 14, que está dotada de um bocal de pressão 18. O meio de transporte é aspirado através dos bocais de aspiração 24 na carcaça de boba 22 e transportado em direção às carcaças de pressão 16, de onde ele é transportado através dos bocais de pressão 18 e linhas de pressão não representadas aqui.

[00055] O dispositivo de acordo com a invenção está voltado especificamente para uma bomba helicoidal de cavidade progressiva 2, que pôde ser usada de modo flexível e com a qual podem ser economizados custos e complexidade. Pela estrutura modularparticularmente simples, a bomba helicoidal de cavidade progressiva 2 pode ser adaptada pelo número e pela seleção de módulos de transporte 4, 6, 38, 40 e carcaças 16, 36 apropriados, à respectiva tarefa de transporte. Para esse fim, e necessário apenas um dispositivo de acionamento 14, o que mantém sobretudo, a necessidade de energia e manutenção comparativamente pequeno. Pela disposição alternada de módulos de transporte com passos diferentes L, R, podem, além disso, ser reduzidas as foças axiais que atuam sobe os mancais da bomba helicoidal de cavidade progressiva.LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA02 bomba helicoidal de cavidade progressiva04 primeiro módulo de transporte06 segundo módulo de transporte08 estator10 rotor12 carcaça de passagem de fluxo14 dispositivo de acionamento16 carcaça de pressão18 bocal de pressão20 meio de fecho22 carcaça de bomba24 bocal de aspiração26 componente de acionamento28 articulações30 eixos de acionamento 32 vedação33 acoplamento de compensação 34 de acoplamento36 carcaça de aspiração37 elemento de agitação38 terceiro módulo de transporte40 quarto módulo de transporte42 bomba helicoidal de cavidade progressiva (estado datécnica)44 disposição de rotor-estator (estado da técnica)

Claims

1. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), com um sistema de transporte modular, contendo pelo menos dois módulos de transporte (4, 6, 38, 40), que compreendem, respectivamente, um rotor (10) e um estator (8), sendo que os módulos de transporte (4, 6, 38, 40) estão acoplados um ao outro e ao sistema de transporte está associado apenas um dispositivo de acionamento (14), caracterizado pelo fato de que a um primeiro módulo de transporte (4, 40) é associada uma carcaça de bomba (22) com um entrada (24) para um meio de transporte e que a um segundo módulo de transporte (6, 38) está associada uma carcaça de pressão (16) com um saída (18) para o meio de transporte, e sendo que entre o primeiro e segundo módulos de transporte (4, 40, 6, 38) está posicionado uma carcaça de passagem de fluxo (12) para o meio de transporte.

2. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os rotores (10) dos módulos de transporte (4, 40, 6, 38) na carcaça de passagem de fluxo (12) estão acoplados um ao outro através de uma conexão rígida (34).

3. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que os rotores (10) estão conectados de modo desprendível um ao outro.

4. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o rotor (10) para os módulos de transporte (4, 40, 6, 38) está formado em uma peça.

5. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que por uma seleção e configuração dos pelo menos três módulos de transporte (4, 40, 6, 38) pode ser ajustada uma relação de mistura determinada de dois meios de transporte.

6. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a força axial que atua na direção do dispositivo de acionamento (14) vai em direção a zero.

7. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que os módulos de transporte (4, 6, 38, 40) estão dispostos em série.

8. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que dois módulos de transporte (4, 6, 38, 40) adjacentes estão acoplados um ao outro através de uma carcaça de passagem de fluxo (12) e estão configurados para direções de transporte iguais.

9. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o sistema de transporte compreende quatro módulos de transporte (4, 6, 38, 40).

10. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o sistema de transporte compreende duas carcaças de aspiração (36), duas carcaças de passagem de fluxo (12) e uma carcaça de pressão (16).

11. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que em uma região de acoplamento entre dois módulos de transporte (4, 6, 38, 40) estão dispostos meios para misturar (37) acoplados com o rotor (10).

12. Bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que os meios para misturar estão dispostos na carcaça de pressão (16).

13. Carcaça (12, 16, 36), caracterizada pelo fato de que é aplicada a um sistema de transporte, de uma bomba helicoidal de cavidade progressiva (2), como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.