BRPI0609398B1

BRPI0609398B1 - Bomba com impulsor de corte e pré-picador

Info

Publication number: BRPI0609398B1
Application number: BRPI0609398-1A
Authority: BR
Inventors: Peter Wagner
Original assignee: Brinkmann Pumpen K.H. Brinkmann Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2019-06-18
Also published as: CA2599166C; ES2337392T3; KR20070117560A; CA2599166A1; TWI394897B; DE102005014348B3; CN101142411A; ATE455246T1; KR100897031B1; JP4589411B2; TW200634237A; WO2006099921A1; EP1861624A1; JP2008530426A; US20080152481A1; DE602006011720D1; US7811051B2; MX2007011682A; BRPI0609398A2; EP1861624B1

Abstract

bomba com impulsor de corte e pré-picador. a presente invenção refere-se a uma bomba dotada de um impulsor de corte (38), contralâminas (40) associadas ao mesmo, e um pré-picador (48) que é acionado por uma porção de eixo (46) que se projeta no sentido axial do impulsor de corte (38), a bomba sendo caracterizada pelo fato de que as contralâminas (40) carregam uma borda de corte (52) que se estende na direção longitudinal da porção de eixo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para BOMBA COM IMPULSOR DE CORTE E PRÉ-PICADOR.

A presente invenção refere-se a uma bomba dotada de um impulsor de corte, contralâminas correspondentes ao mesmo, e um pré-picador acionado por uma porção de eixo que se projeta no sentido axial do impulsor de corte.

Na prática, uma bomba deste tipo já é conhecida, sendo empregada, por exemplo, em ferramentas de máquina para o transporte de emulsões de refrigerante de lubrificação contaminadas com aparas de metal. Esta bomba é uma bomba centrífuga que, além do impulsor radial, possui um impulsor axial a montante configurado como um impulsor de corte e possui uma extremidade a montante provida com bordas de corte que cooperam com contralâminas estacionárias dispostas no sentido radial na abertura de admissão, de modo que as aparas e outros contaminantes que são aspirados para dentro possam ser cortados e picados. Os contaminantes brutos são picados com o pré-picador antes de os mesmos serem aspirados para dentro pelo impulsor axial e picados mais a frente.

É um objetivo da presente invenção prover uma bomba do tipo indicado acima com outras propriedades de talhadura.

Para chegar a este objetivo, de acordo com a presente invenção, as contralâminas são dotadas de uma borda de corte que se estende em uma direção longitudinal à porção de eixo.

Esta borda de corte serve, em particular, para picar material fibroso, tais como pedaços longos de metal, filamentos de pano, ou similares, que, de outra forma, teriam a tendência de se enrolar sobre a porção de eixo. Devido ao movimento de remoinho do meio que flui para o tubo de admissão, cujo movimento de remoinho é induzido pelo pré-picador, e devido à sucção do impulsor axial e à ação das tesouras do impulsor de corte e das contralâminas, as fibras são submetidas a tais forças, de modo que são firmemente arrastadas contra a borda de corte e em seguida cortadas pela borda de corte. Desta maneira, as fibras são impedidas de se assentarem permanentemente sobre a porção de eixo, obtendo-se, assim, uma maior

robustez da bomba sobre o meio que se encontra fortemente contaminado por material fibroso.

Modalidades úteis e outros desenvolvimentos da presente invenção são indicados nas reivindicações dependentes.

De preferência, as contralâminas estacionárias carregam uma folha que circunda e protege a porção de eixo rotativo e que é formada em sua periferia externa com a borda de corte que se estende em uma direção axial essencial, ou, de preferência, com uma pluralidade destas bordas de corte.

Em uma modalidade particularmente preferida, as bordas de corte das contralâminas e/ou as bordas de corte correspondentes ao impulsor de corte são dentadas, de modo que o material a ser picado possa ser melhor agarrado. Em particular, as bordas de corte dentadas do impulsor de corte têm o efeito de arrastar o material fibroso em uma direção circunferen15 ciai e, deste modo, arrastar o mesmo firmemente contra a periferia da luva e, conseqüentemente, contra a borda de corte.

Uma modalidade exemplar será explicada em detalhe a seguir, em conjunto com os desenhos, nos quais:

A figura 1 é uma vista em seção axial de uma bomba de acordo 20 com a presente invenção; e

A figura 2 mostra a bomba de acordo com A figura 1 em uma vista de baixo.

A bomba centrífuga mostrada na figura 1 possui um alojamento essencialmente cilíndrico 10 com uma cabeça 12 flangeada até a sua extre25 midade inferior, e esta cabeça mergulha em um reservatório líquido, que não é mostrado, em uma base de uma ferramenta de máquina. A cabeça 12 forma uma câmara de bomba 14 que acomoda um impulsor radial 16. Um eixo 18 é suportado coaxialmente no alojamento 10, e a extremidade de topo do eixo é conectada a um motor de transmissão que não é mostrado e suporta30 do em mancais fixos que não são mostrados. Estes mancais determinam a posição axial do eixo 18. O impulsor radial 16 é fixado por chavetas sobre a extremidade inferior do eixo 18. Uma parede da cabeça 12, que forma a par

te inferior da câmara de bomba 14, forma um tubo de admissão que se projeta para baixo 20 coaxial ao impulsor 16 e ao eixo 18 e envolvido por um funil de admissão 22.

O impulsor 16 é um impulsor semi-aberto com lâminas abertas em um sentido descendente 24. Estas lâminas são inclinadas de tal modo que o líquido seja sugado através do tubo de admissão 20 (seta A), e, em seguida, transportado para fora em um sentido radial para uma câmara de anel 26 acima da periferia externa da câmara de bomba 14. Graças à pressão de líquido que é criada na câmara de anel 26 desta maneira, o líquido flui em um sentido ascendente na direção da seta B através de um canal ascendente 28 formado no alojamento 10 para um orifício de saída de bomba que não é mostrado.

Na parede periférica interna do tubo de admissão 20, vários canais de ventilação 30 são distribuídos na direção circunferencial e ligados à câmara de bomba 14. Uma chapa de admissão 32 é disposta na extremidade inferior do tubo de admissão 20, e os canais de ventilação 30 são abertos para o lado de fundo da chapa de admissão. A chapa de admissão 32 fecha a câmara de bomba 14 no lado de fundo e tem uma abertura de admissão 34 (figura 2).

Um impulsor axial 38, equipado com lâminas helicoidais 36, é disposto sobre o eixo 18 dentro do tubo de admissão 20. O impulsor axial 38 transporta o líquido da extremidade inferior do tubo de admissão 20 através da abertura de admissão 34 e no sentido axial ascendente para a porção interna da câmara de bomba 14. Desta maneira, o rendimento da bomba aumenta significativamente.

A figura 2 é uma vista da bomba conforme observada a partir do lado de fundo dA figura 1. Três lâminas 36 do impulsor de corte são visíveis na abertura de admissão 34. A chapa de admissão 32 forma duas contralâminas 40 que se projetam no sentido radial interno da abertura de admissão 34 e cooperam com as bordas de corte dentadas 42 das lâminas 36. As contralâminas 40 são curvadas em um formato espiral, e, a partir de dentro para fora, as mesmas se desviam cada vez mais da direção radial no sentido da

rotação do impulsor (seta C).

Uma vez que as bordas de corte 42 do impulsor se estendem essencialmente na direção radial, considerando que as bordas de corte 44 das contralâminas são de uma forma espiral, as bordas de corte cooperam entre si como um par de tesouras quando o impulsor de corte 38 gira. A ação de tesoura entre as bordas de corte que se encontram continua essencialmente em um sentido radial de dentro para fora. Na porção externa, as bordas de corte 44, no entanto, são curvadas em uma direção oposta à direção de rotação do impulsor de corte 38 (seta C).

As bordas de corte 42 se estendem no sentido radial externo para além do raio de abertura da abertura de admissão 34 e as bordas de corte 44 se estendem para dentro até a porção de cubo do impulsor de corte. Deste modo, as bordas de corte definem uma janela que fica completamente fechada durante a operação de corte. Isto garante que as aparas longas sejam secionadas de uma forma confiável.

As porções das lâminas 36 e das contralâminas 40 que formam as bordas de corte são feitas, por exemplo, de um aço endurecido com uma dureza de Rockwell de 60 HRC. A dureza e o espaçamento axial entre as bordas de corte 42 e 44 devem ser determinados de acordo com a finalidade de uso da bomba. É também possível que a superfície de corte do impulsor de corte deslize sobre a chapa de admissão 32. O espaçamento axial entre as bordas de corte 42, 44 pode ser ajustado e variado por meio das folhas espaçadoras. Por exemplo, as folhas espaçadoras são inseridas a partir de fora entre a chapa de admissão 32 e a cabeça 12, de modo que a distância entre a chapa de admissão 32 e as bordas de corte 42 seja alterada.

O formato dentado das bordas de corte 42 das lâminas 36 garante que quaisquer aparas sejam apanhadas pelos e fiquem presas entre os dentes da borda de corte, contidas durante a operação de corte e em seguida cortadas. Isto impede que as aparas se desloquem radialmente para fora ao longo da borda de corte 42. Os dentes da borda de corte 42 podem ter uma forma tal que se estendam sempre ortogonalmente à porção correspondente das bordas de corte curvadas 44 da contralâmina (não mostrada).

Como uma alternativa, ou em adição, os dentes podem também ser providos sobre as bordas de corte 44 das contralâminas 40.

Conforme mostrado na figura 1, o eixo 18 é prolongado em sua extremidade interno por uma porção de eixo de diâmetro menor 46, que se 5 projeta além do impulsor de corte 38 e através do funil de admissão 22 para o meio a ser aspirado para dentro e carrega em sua extremidade inferior um pré-picador 48 dotado de duas lâminas. De acordo com A figura 2, o prépicador 48 forma duas bordas de corte curvadas por meio das quais o material bruto pode ser pré-picado quando o pré-picador 48 gira em conjunto com 10 o impulsor de corte 38 e com o impulsor radial 16.

A porção de eixo 46 é circundada em todo o seu comprimento por uma luva afunilada no sentido descendente, essencialmente cilíndrica 50 que fica presa com a sua extremidade superior sobre as extremidades radiais internas das contralâminas 40. A periferia externa da luva 50 forma duas 15 nervuras que se estendem axialmente, cujas extremidades externas são formadas com duas bordas de corte essencialmente verticais 52 anguladas contra a direção de rotação (seta C) do impulsor de corte.

Quando aparas muito longas ou outro material tendo fibras longas é aspirado para dentro pelo impulsor de corte 38, as fibras normalmente 20 teriam a tendência de se enrolar para cima sobre a porção de eixo 46, de modo que as mesmas não mais seriam transportadas para a abertura de admissão 34. Isto é impedido pela luva 50 que mantém as fibras longe da porção de eixo 46. Quando as fibras são enroladas sobre a luva 50, devido ao fluxo em remoinho do meio, as mesmas se assentam contra as bordas de 25 corte 52. Quando as extremidades de topo das fibras ficam presas nas bordas de corte dentadas 42, as fibras são submetidas a uma tensão adicional, de modo que as mesmas se encaixem firmemente nas bordas de corte 52 e são cortadas em pedaços relativamente pequenos que em seguida são aspirados para dentro pelo impulsor de corte 38 e possam ser ainda mais pica30 das. Desta maneira, uma operação estável da bomba e uma alta ação de talhadura são obtidas mesmo que a bomba opere em um meio contaminado com material contendo fibras longas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Bomba dotada de um impulsor de corte (38), contralâminas (40) associadas ao mesmo, e um pré-picador (48) acionado por uma porção de eixo (46) que se projeta axialmente a partir do impulsor de corte (38), em que as contralâminas (40) carregam uma borda de corte (52) que se estende na direção longitudinal da porção de eixo (46), caracterizada pelo fato de que a porção de eixo (46) é circundada por uma luva (50) que é mantida não rotativa pelas contralâminas (40), a borda de corte (52) sendo formada sobre a periferia externa desta luva.
2. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a borda de corte (52) se estende essencialmente por todo o comprimento da porção de eixo (46) até o pré-picador (48).
3. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a luva (50) forma uma pluralidade de bordas de corte (52) dispostas com iguais espaçamentos angulares.
4. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a borda de corte (52) é formada pela borda de uma nervura formada sobre a periferia da luva (50) e possui uma seção transversal curvada e é angulada contra a direção de rotação (C) do impulsor de corte 38 e do pré-picador (48).
5. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as bordas de corte (42) do impulsor de corte (38) são dentadas.