BRPI0603768B1

BRPI0603768B1 - "processo para o acionamento de uma bomba de fuso excêntrico e bomba de fuso excêntrico".

Info

Publication number: BRPI0603768B1
Application number: BRPI0603768-2A
Authority: BR
Inventors: Kreidl Johann; Kamal Hisham; Tekneyan Mikael; Robby Michael; Weber Helmuth
Original assignee: Netzsch-Mohnopumpen Gmbh.
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2018-06-26
Also published as: KR20070029082A; US20070059191A1; CN100419266C; EP1762726A2; CA2557691C; DE102005042559A1; EP1762726B1; BRPI0603768A; CA2557691A1; EP1762726A3; JP4699963B2; RU2006132199A; CN1932289A; RU2353811C2; JP2007071208A; ZA200607259B; US8007259B2; KR101286124B1; ES2403431T3

Abstract

"sistema de estator". a invenção se refere a uma bomba de fuso excêntrico e a um processo para sua operação. desviando do estado da técnica conhecido até o momento, onde, condicionadas pelo desgaste, foram eliminadas alterações na geometria interna do estator sempre com medidas de tensão que atuam radialmente, a invenção parte do fato de causar isso por meio de uma alteração do comprimento do forro.

Description

(54) Título: PROCESSO PARA O ACIONAMENTO DE UMA BOMBA DE FUSO EXCÊNTRICO E BOMBA DE FUSO EXCÊNTRICO.

(51) Int.CI.: F04C 2/00 (30) Prioridade Unionista: 08/09/2005 DE 10 2005 042 559.3 (73) Titular(es): NETZSCH-MOHNOPUMPEN GMBH.

(72) Inventor(es): JOHANN KREIDL; HISHAM KAMAL; MIKAEL TEKNEYAN; MICHAEL ROBBY; HELMUTH WEBER

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA O ACIONAMENTO DE UMA BOMBA DE FUSO EXCÊNTRICO E BOMBA DE FUSO EXCÊNTRICO.

[001] A presente invenção refere-se a um processo e a um dispositivo para o acionamento de uma bomba de fuso excêntrico na qual a medida interna do estator está adaptada às condições que ocorrem durante a operação.

[002] Da patente DE 1303705 se depreende uma bomba de fuso excêntrico, cuja vida útil deve ser prolongada. Para isso, está prevista uma construção de bomba que é constituída de uma carcaça do estator cônica no lado interno, e de um forro do estator cônico no lado externo. Se ocorrer desgaste no forro, que leve a uma ampliação da seção transversal interna do forro, então as duas partes cônicas, a carcaça do estator e o forro, são deslocados na direção longitudinal, uma em relação à outra. Através desse movimento relativo, o forro é submetido à pressão radial, sendo que não ocorre nenhuma variação do comprimento do forro do estator. A camada do forro é implementada através do remanejamento de discos de compensação da posição na frente de um flange para uma posição atrás do flange.

[003] A patente DD 279043 A1 mostra uma montagem de estator de uma bomba de fuso excêntrico que também, como no caso da bomba da patente DE 1303705, é constituída de partes moldadas cônicas, nesse caso, de partes designadas como luva e estator. A redução do diâmetro interno do estator ocorre através do deslocamento das partes, uma em relação à outra. Esse processo de deslocamento é provocado por uma porca de aperto com a qual uma peça de pressão desloca o estator para uma luva.

[004] A patente DE 1553126 publica na figura 4 a forma de um rotor, que se compõe de um revestimento externo de forma poligonal, e de um forro de forma poligonal.

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2/9 [005] Da patente DE 19821065 pode ser depreendido um rotor configurado de forma helicoidal no lado externo. O revestimento e o forro do estator são ligados isentos de aglutinante.

[006] A figura 4 da patente DE 10042335 representa um revestimento do estator dividido longitudinalmente. Como fecho estão representadas duas alavancas, que fecham com a segunda metade do elemento do revestimento uma ligação com fecho devido à força.

[007] Em vários exemplos de execução a patente DE 1 204 072 A1 mostra o estator de uma bomba de fuso excêntrico com as partes do dispositivo adjacentes de um reservatório e de um tubo de descarga. A carcaça do estator cilíndrica de várias partes está em ligação, através de ligações de parafuso com esse reservatório e com o tubo de descarga. A distância entre o reservatório e também entre o tubo de descarga pode ser alterada por meio de diversas medidas. Ou essa distância é alterada diretamente na área do reservatório e do tubo de descarga, ou na área central entre as duas partes do revestimento do estator. Através da variação axial da distancia entre o reservatório e o tubo de descarga, uma capa de forma anular desde um ou dos dois lados do estator reduz o comprimento axial do forro do estator. Depois que em todos os exemplos de execução o forro do estator foi preso no centro de sua dilatação longitudinal entre as partes individuais do estator, não ocorre nenhuma distribuição uniforme do material do forro do estator na área da seção transversal interna. Além disso, de todos os exemplos de execução conclui-se que, com cada alteração do comprimento do forro do estator está relacionada uma alteração do comprimento total da bomba.

[008] A tarefa de acordo com a invenção consiste no fato de que, a bomba seja possível nas mais diversas condições de operação, sem variação do comprimento da bomba e apenas com pouco dispêndio de montagem.

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3/9 [009] Durante a operação de uma bomba de fuso excêntrico devem ser consideradas as mais diversas fases, que influenciam a forma de operação ou a forma das partes da bomba que participam ativamente no transporte. Como exemplo, nesse caso, deve ser apresentado que, durante o transporte de produtos de baixa até altamente viscosos, com ou sem partículas abrasivas, a bomba provoque reações de bombeamento naturalmente diferentes, o que se mostra durante a fase de partida e na operação normal da bomba.

[0010] A fim de poder reagir a reações da bomba como, por exemplo, queda da pressão de transporte, operação a seco, aumento de temperatura ou bloqueio, de acordo com a invenção está previsto alterar a seção transversal interna do estator por meio de encurtamento ou de prolongamento do forro do estator. Para isso, o forro do estator de elastômero é exposto a um efeito de tração ou de pressão axial.

[0011] Muitas vezes são reconhecidas anormalidades devido à queda da pressão de transporte ou do aumento da absorção de corrente do motor de acionamento. Dependendo de quão rápida uma reação precisa ocorrer, a adaptação da medida interna do forro do estator pode ocorrer de forma mecânica ou elétrica/ eletrônica. Tem-se mostrado que, não apenas através da deformação radial do forro do estator, mas de acordo com a invenção, através do encurtamento axial (recalque) ou do prolongamento (extensão) a atuação conjunta de rotor e estator pode ser comandada ou precisa ser corrigida. Para o encurtamento do comprimento do estator, sob o que pode ser entendido um encurtamento tanto do comprimento do forro, como também, do revestimento do estator, são necessárias diversas medidas. Um encurtamento do comprimento do forro do estator elástico pode ser obtido por meio da redução da distância entre as superfícies de contato do forro na carcaça da bomba e no flange de pressão.

[0012] Se o estator e, com isso, o forro do estator preservarem a

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4/9 medida interna prevista para o acionamento da bomba, só no estado montado, através da compressão axial desejada, então a montagem da bomba é facilitada. Isto se origina no fato de que, o estator pode ser empurrado mais facilmente com geometria interna de repouso ou de origem maior sobre o rotor já montado.

[0013] Com a forma correspondente do estator e de seu forro, no caso da bomba montada pronta, o processo de partida também pode ser influenciado. Para isso está previsto estirar o forro do estator elástico. Nesse caso, o material elástico do forro reduz a pressão sobre o rotor e, com isso, facilita o processo de partida por meio da redução do momento de ruptura.

[0014] Em uma forma básica do encurtamento axial do forro, sua distância que está à disposição originalmente entre a carcaça da bomba ou uma parte dela e uma peça final da bomba é encurtada. Correspondendo à invenção, nesse caso, está prevista uma ou várias inserções na forma de anéis. No caso dos exemplos de execução é necessário que o revestimento do estator e o forro do estator sejam constituídos de partes separadas. Para a distribuição uniforme da pressão ou da força de tração aplicadas na extremidade, ao longo de todo o comprimento do estator, o revestimento do estator e o forro do estator dispõe de superfícies de contato que passam paralelas ao eixo longitudinal da bomba. Somente com isso é possível uma redução ou uma ampliação homogênea da seção transversal, uma vez que, nesse caso, não se formam quaisquer bloqueios.

[0015] Para o manuseio mais fácil do ajuste da tensão prévia do forro do estator para o rotor pode ser empregado também um anel de ajuste que pode ser comandado pelo lado externo da bomba, ao invés do anel de insersão mencionado anteriormente.

[0016] Nessa execução, o anel de ajuste pode ser embutido tanto em um tubo final como também na carcaça da bomba. O anel de ajuste

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5/9 pode se movimentar axialmente e, caso seja empregado um fluido, está provido de vedações. Se for empregada uma unidade de ajuste elétrica, é suficiente a tensão prévia adjacente ou produzida entre o anel de ajuste e o forro do estator como força de vedação. Devido ao emprego de um anel de ajuste móvel, o forro do estator pode ser carregado e descarregado também durante a operação da bomba através ao abastecimento e do transporte do meio de pressão. O anel de ajuste, que por causa da forma da seção transversal do estator de duas etapas também é denominado lente de ajuste pode ser, por conseguinte, o membro de ajuste para um comando, que se refere a diversos parâmetros de operação como, por exemplo, a pressão de transporte ou a temperatura da bomba. Se o comando reconhecer um aumento da temperatura, com o que está relacionada uma dilatação do elastômero, então a pressão cai sobre o anel de ajuste e a tensão prévia sobre o rotor se reduz.

[0017] Uma vez que, o forro do estator e o revestimento do estator são partes separadas, e o rotor transmite forças para o forro do estator, esse forro em si tem a tendência à torção. Essa torção, todavia, precisa ser evitada para a manutenção da função de bombeamento. De acordo com a invenção o forro do estator e o revestimento do estator, por isso, em suas superfícies de contato são moldados não redondos mas em forma de polígono. Naturalmente, um posicionamento rígido também pode ser obtido através de outras formas de superfície como, por exemplo, em forma de ranhura, de cunha ou de onda.

[0018] Uma vez que o revestimento do estator e o forro do estator são partes separadas, em caso de necessidade o forro pode ser rapidamente trocado. Para essa finalidade, de acordo com a invenção está previsto moldar o revestimento do estator de um perfil com uma fenda longitudinal. Um trilho de fecho é tensionado e mantém o perfil estável. Sem o trilho de fecho, os dois lados longitudinais do perfil se abrem em

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6/9 fenda separando, com o que a introdução e retirada do forro do estator é consideravelmente facilitada. O trilho de fecho é inserido no lado interno do revestimento do estator de modo plano no perfil. No lado externo, o trilho de fecho forma uma ligação com os lados longitudinais do revestimento do estator com união positiva.

[0019] Para o aumento da segurança contra torção, o trilho de fecho poderia se estender, naturalmente, também para dentro, sendo que, então, o forro precisa apresentar uma ranhura correspondente. [0020] Para a simplificação da forma de fabricação do revestimento do estator, esse revestimento é constituído de um perfil fundido de uma parte ou de várias partes na forma longitudinal ou na forma transversal. Também a estabilização do estator dependendo da pressão de transporte é levada em conta através da escolha de materiais diferentes na fabricação. Assim, como materiais para o revestimento do estator estão previstos diversos materiais sintéticos como também metais. [0021] As figuras descritas a seguir mostram exemplos de execução da invenção.

[0022] figura 1 corte parcial de uma bomba de fuso excêntrico, [0023] figura 2idem [0024] figura 3idem [0025] figura 4corte parcial de um estator e de uma bomba de fuso excêntrico [0026] figura 5revestimento do estator [0027] figura 6forro do estator [0028] A figura 1 mostra uma disposição típica de um estator 10 em uma bomba de fuso excêntrico. O estator 10 está preso entre um flange de pressão 12 e a carcaça da bomba 14. Como elementos de aperto podem estar previstos parafusos de aperto. A distância entre a carcaça da bomba 14 e o flange de pressão 12 é determinada pelo comprimento do revestimento do estator 16. Enquanto o revestimento

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7/9 do estator e o forro do estator 18 não estiverem montados entre a carcaça da bomba 14 e o flange de pressão 12, as duas partes podem ser deslocadas axialmente, uma em relação à outra. Pelo contrário, no estado montado o forro do estator é limitado nas duas extremidades por um encosto 20, 22. O encosto é constituído de uma superfície frontal em forma de anel, no flange de pressão ou na carcaça da bomba. O comprimento do forro do estator representado na figura 1 não corresponde ao comprimento no estado desmontado, mas já foi recalcado um pouco e, portanto, encurtado axialmente. O comprimento do forro do estator na figura 1 corresponde ao novo estado da bomba no estado de fornecimento. Nesse estado de operação as extremidades do forro do estator somente foram tensionado previamente na medida em que, através dele surge uma certa função de vedação entre o espaço de transporte 24 e a atmosfera externa.

[0029] Uma alteração axial condicionada pela operação do comprimento do estator, em particular, do comprimento do forro do estator, esta representada na figura 2. Aqui, por exemplo, no lado direito do forro do estator ocorreu um encurtamento axial. O encurtamento surgiu em função de um anel de distanciamento 26, que está assentado na área do flange de pressão, entre o encosto 20 e a superfície frontal complementar do forro do estator. A massa elástica do forro do estator, que é deslocada pelo anel de distanciamento, se distribui através de toda sua superfície interna. Com isso, se forma uma superfície interna maior, que leva à pressão aumentada no rotor não representado. Essa medida é tomada quando a pressão de transporte diminui na área do flange de pressão 12, o que pode concluir um aparecimento de desgaste na superfície interna do forro do estator (a seguir denominado forro).

[0030] Uma outra possibilidade de alterar a geometria interna do forro do estator está representada nas figuras 3 e 4. A diferença esPetição 870180034000, de 26/04/2018, pág. 10/21

8/9 sencial dessa forma é que, nesse caso, é empregado um anel de ajuste 28 móvel. O anel de ajuste 28 pode ser operado externamente sem trabalhos de montagem no flange de pressão ou na carcaça da bomba. Para isso, o anel de ajuste está equipado com um ou com vários parafusos de ajuste, que podem ser operados a partir da superfície da bomba. Além dessa variante mecânica, naturalmente também pode estar previsto um acionamento hidráulico para a deformação axial do forro do estator. O líquido hidráulico, nesse caso, consegue chegar na câmara anular 32 através do condutor 30. A câmara anular está limitada, tanto na direção do forro 18, como também, em relação ao lado que leva ao produto por vedações 34, 36.

[0031] A pressão hidráulica na câmara anular pode ser comandada através de um parafuso do embolo a ser acionado pela mão ou automaticamente através de um sistema hidráulico. O sistema hidráulico ou um aparelho elétrico possibilitam o acionamento do anel de ajuste 28, em função de quais valores de pressão ou de temperatura que dominam na área da bomba. Como é evidente na figura 3, a câmara anular 32 é limitada pelo anel de ajuste 28 e por uma superfície frontal 38 no flange de pressão.

[0032] Se o anel de ajuste 28 encostar na superfície frontal 38, o forro do estator está apenas sob uma tensão prévia pequena. Quanto mais liquido hidráulico é comprimido na câmara anular, mais forte o forro é comprimido e, portanto menores se tornam as medidas internas. Se, durante um longo bombeamento, o trecho, em torno do qual o forro é comprimido, não for suficiente, então isto pode ser eliminado por meio do encurtamento do revestimento do estator, sendo que elementos individuais, por exemplo, elementos anulares devem ser afastados.

[0033] A figura 5 e a figura 6 mostram o forro 18 e o revestimento do estator 16, dois componentes separados, que mesmo durante a

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9/9 operação não estão ligados entre si com a superfície inteira. A disposição à prova de torção do forro no revestimento do estator ocorre somente por meio de união positiva, através da forma interna e externa poligonal desses elementos. Para a finalidade de retirada mais fácil do forro, o revestimento do estator está dotado de uma fenda longitudinal. Os dois cantos longitudinais 42, 44 do revestimento do estator formam, com o trilho de fecho 46, uma ligação com união positiva. O trilho de fecho 46 termina plano no lado interno do revestimento do estator. Embora na figura 5 o revestimento do estator esteja representado em peça única, ele pode ser constituído de várias partes longitudinais ou transversais. É importante que, o diâmetro ou a fenda longitudinal do revestimento do estator sejam maiores sem trilho de fecho, a fim de facilitar a inserção ou a retirada do forro.

Lista dos números de referência 10 estator parte final da bomba carcaça da bomba revestimento do estator forro do estator encosto encosto espaço de transporte anel de distanciamento anel de ajuste condutor câmara anular vedações vedações superfície frontal elementos anulares

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para o acionamento de uma bomba de fuso excêntrico na qual a medida interna do estator (10) está adaptada às condições que ocorrem durante a operação da bomba, caracterizado pelo fato de que o comprimento axial do forro do estator (18) constituído de um material elástico é variado, e apenas em um lado do estator (10) é exercida força de tração ou de pressão sobre o forro do estator (18), que encosta no revestimento do estator (16) se movimentando livremente ao longo de todo seu comprimento, sendo que o forro do estator (18) é prolongado ou encurtado para a distribuição uniforme da pressão ou da força de tração, ao longo das superfícies de contato que transcorrem paralelas ao eixo longitudinal da bomba.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, um anel de ajuste (28) disposto na carcaça da bomba (14) ou na parte final da bomba (12), móvel em relação ao eixo longitudinal da bomba causa a deformação axial do forro do estator (18).
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, o comprimento pelo qual o forro do estator (18) é alongado ou encurtado axialmente, depende do consumo de corrente do acionamento e/ou da pressão medida na saída da bomba, e/ou da temperatura medida na área do estator (10).
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, durante a alteração da medida interna do estator (10), entre o revestimento do estator (16) e o forro do estator (18) se realiza um movimento relativo.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, todo o diâmetro interno é reduzido através do encurtamento axial do forro do estator (18) com o volume de massa permanecendo igual.

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6. Bomba de fuso excêntrico para a realização do processo correspondente, como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, com um revestimento do estator (16) e um forro do estator (18) disposto nele, caracterizada pelo fato de que, o forro do estator (16) e o revestimento do estator (18) são moldados como componentes separados, e a superfície interna do revestimento do estator (16) e a superfície externa do forro do estator (18) apresentam superfícies de contato que transcorrem paralelas ao eixo longitudinal da bomba ao longo de todo o comprimento do estator (10), e que na parte final da bomba (12) ou na carcaça da bomba (14) está previsto um anel de ajuste (28) que se movimenta em relação ao eixo longitudinal da bomba, independente de trabalhos de montagem no flange de pressão ou na carcaça da bomba.
7. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação

6, caracterizada pelo fato de que, o anel de ajuste (28) móvel está ligado com um sistema hidráulico ou com uma unidade pneumática.
8. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação

7, caracterizada pelo fato de que, o anel de ajuste (28) apresenta um salto no diâmetro.
9. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação

8, caracterizada pelo fato de que, tanto na área do diâmetro maior, como também na are do diâmetro menor do anel de ajuste estão previstas vedações (34, 36), que limitam uma câmara anular (32).
10. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que, o revestimento do estator (16) é constituído, pelo menos, parcialmente de elementos anulares individuais.
11. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 10, caracterizada pelo fato de que, a/as extremidade/s do revestimento do estator (16) encostam am uma superfíPetição 870180034000, de 26/04/2018, pág. 14/21

3/4 cie interna da carcaça da bomba (14) e/ou da parte final, sendo que, existe espaço livre para o respectivo encosto (42, 44).
12. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que, o revestimento do estator (16) está ligado com o forro do estator (18) com união positiva.
13. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que, o forro do estator (18) apresenta uma forma externa em forma de polígono.
14. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que, o revestimento do estator (16) é moldado em uma ou em várias partes.
15. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que, o revestimento do estator (16) apresenta uma fenda longitudinal paralela ao eixo.
16. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que, o revestimento do estator (16) apresenta um trilho de fecho (46).
17. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que, o trilho de fecho (46) com os cantos longitudinais (42, 44) paralelos do revestimento do estator (16) formam uma união positiva.
18. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que, o trilho de fecho (46) sobrepõe os cantos longitudinais (42, 44) em seus lados externos.
19. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que, o trilho de fecho (46) termina plano com o lado interno do revestimento do estator (16).
20. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que, o revestimento do estator (16) sem trilho de fecho (46) apresenta um diâmetro maior.

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21. Bomba de fuso excêntrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 20, caracterizada pelo fato de que, o revestimento do estator (16) forma uma unidade com a parte final da bomba (12) ou com a carcaça da bomba (14).

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