BRPI0702159A2 - bomba nutante com pulsações reduzidas no fluxo de saìda - Google Patents

bomba nutante com pulsações reduzidas no fluxo de saìda Download PDF

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Abstract

BOMBA NUTANTE COM PULSAçõES REDUZIDAS NO FLUXO DA SAìDA. é revelada uma bomba nutante a qual tem um pistão modificado e alojamento ou invólucro que provê duas câmaras ou áreas de bomba distintas. A saída a partir da primeira câmara de bomba é entregue durante uma primeira metade do ciclo de distribuição ou do ciclo de movimento do pistão. Uma porção substancial dessa saída é mantida para entrega pela segunda câmara durante uma segunda parte ou metade do ciclo de distribuição. Desse modo, a saída gerada pela bomba não é alterada ou reduzida, ela é entregue através do ciclo de movimento completo do pistão ao contrário das bombas da técnica anterior que entregam todo o fluido durante a primeira metade ou primeira porção do ciclo de movimento do pistão. Desse modo, obtém-se modificação de pulsação superior quando o fluido é entregue através do ciclo de movimento inteiro do pistão ao contrário de uma primeira metade ou primeira porção do ciclo de movimento do pistão. Em modalidades adicionais reveladas, duas câmaras distintas também são providas, mas cada câmara gera suas próprias saídas uma vez que o pistão inclui duas seções usinadas ou planas para bombeamento ativo. Desse modo, cada câmara gera seu próprio fluxo de saida positivo, mas o fluxo a partir de cada câmara é entregue durante uma metade diferente do ciclo de movimento do pistão. Desse modo, o fluido ainda é distribuído do principio ao fim do ciclo de movimento inteiro do pistão. Na primeira modalidade com uma primeira e segunda câmara, a segunda câmara atua essencialmente como uma estação de contenção para o fluido a ser entregue durante a segunda metade do ciclo de movimento do pistão.

Description

ΒΟΜΒΑ NUTANTE COM PULSAÇÕES REDUZIDAS NO FLUXO DE SAÍDA
ANTECEDENTES
Campo Técnico
Bombas nutantes aperfeiçoadas são reveladas commodelos de pistão que proporcionam fluxo de saída tanto naprimeira como na segunda parte do ciclo derotação/movimento alternativo do pistão desse modoproporcionando aproximadamente metade do regime de fluxonormal durante a primeira parte do ciclo como um pistãoconvencional, mas, também, aproximadamente o mesmo regimede fluxo durante a segunda parte do ciclo ao contrário dasbombas nutantes do estado da técnica onde não há regime defluxo para a segunda parte ou parte de admissão do ciclo. 0resultado é um fluxo de pulsação reduzida, mais suave e umaquantidade de distribuição do ciclo global aproximadamenteigual ao de uma bomba nutante convencional, mas com menospulsações e respingos. As bombas nutantes têm diversasaplicações onde a precisão e a velocidade são importantes.
Descrição da Técnica Relacionada
As bombas nutantes são bombas que têm um pistãoque gira em torno de sua luva de eixo e ao mesmo tempodesliza axialmente e alternativamente dentro de uma linhaou invólucro. A rotação em 3 60° e o movimento axialalternativo, combinados, do pistão produzem um perfil dedistribuição senoidal que é ilustrado na Figura IA. NaFigura IA, o perfil senoidal é ilustrado graficamente. Alinha 1 ilustra graficamente o regime de fluxo em pontosvariados durante um giro do pistão. A porção da curva 1acima da linha horizontal 2 representando um regime defluxo zero representa a saída enquanto que a porção dacurva 1 disposta abaixo da linha 2 representa a admissão ou"enchimento". Os regimes de fluxo de saída da bomba e deadmissão da bomba alcançam níveis, máximo e mínimo, e,portanto, não há correlação linear entre a rotação dopistão e a saída da bomba ou a admissão da bomba.
Os dispensadores de colorante revelados nasPatentes US 6.398.513 e 6.540.486 (Amsler v513 e AmslerM86) utilizam uma bomba nutante e um sistema de controlede computador para controlar a bomba. Antes do sistemarevelado por Amsler e outros, as bombas nutantes existenteseram operadas mediante giro do pistão através de umarotação completa de 360° e do deslocamento axialcorrespondente do pistão. Tal operação do pistão resulta emuma quantidade específica de fluido bombeada pela bombanutante com cada giro do pistão. Conseqüentemente, aquantidade de fluido bombeado, para qualquer bomba nutantedeterminada, é limitada aos múltiplos do volume específico.Se um volume de fluido menor for desejado, então uma bombanutante de tamanho menor é usada ou ajustes de calibraçãomanuais são feitos na bomba.
Por exemplo, na arte de misturar tinta,colorantes de tinta podem ser dispensados em quantidadestão pequenas quanto 1/256 centésimos de uma onça de fluido.Como resultado, as bombas nutantes existentes paracolorantes de tinta podem ser muito pequenas. Com essascapacidades de pouca quantidade de distribuição, o motor detal bomba pequena teria que funcionar em velocidadesexcessivas para distribuir volumes maiores de colorantes(múltiplos giros completos) em um período de tempoapropriado.Ao contrário, bombas maiores podem ser usadaspara minimizar a velocidade do motor. Quando poucasquantidades de distribuição são necessárias, umadistribuição de giro parcial para tal bomba nutante decapacidade maior seria vantajosa. Contudo, é difícil usarum giro parcial para distribuir fluido de forma precisadevido ã saída não-linear do perfil de distribuição debomba nutante versus ângulo de rotação como mostrado naFigura IA.
Para resolver esse problema, as revelações deAmsler '513 e '486 dividem um único giro do pistão de bombaem uma pluralidade de etapas que podem variar de váriasetapas até 400 etapas ou mais. Controladores e algoritmossão usados com um sensor para monitorar a posição angulardo pistão, e usando essa posição, calcular o número deetapas exigidas para se obter a saída desejada. Diversosoutros aperfeiçoamentos e métodos de operação são reveladosem Amsler λ513 e '486.
O perfil senoidal ilustrado na Figura IA sebaseia em uma bomba operando em uma velocidade constante domotor. Embora operar a bomba em uma velocidade constante domotor tenha suas vantagens em termos de simplicidade demodelo do controlador e operação da bomba, o uso de umavelocidade constante do motor também tem desvantagensinerentes, algumas das quais são tratadas na Patente US6.749.402 (Hogan e outros).
Especificamente, em certas aplicações, o regimemáximo de fluxo de saída ilustrado no lado esquerdo daFigura IA pode ser desvantajoso porque o fluido de saídapode respingar ou espirrar quando ele está sendo bombeadopara o receptáculo de saída em regimes de fluxo superiores.Por exemplo, em aplicações de dispensar tinta oucosméticos, qualquer respingo do colorante quando ele estásendo bombeado para o recipiente de saída resulta em umaquantidade imprecisa de colorante sendo depositada norecipiente, mas também o colorante sendo respingado namáquina de colorante o que exige limpeza e manutençãotrabalhosas. Obviamente, esse problema de respingo afetaráadversamente qualquer aplicação de bomba nutante ondequantidades exatas de fluido de saída estão sendo entreguesa um receptáculo de saída que ou está cheio ou parcialmentecheio de líquido, ou pequenos receptáculos de recebimentode saída.
Por exemplo, a operação de uma bomba nutanteconvencional tendo o perfil da Figura IA resulta em fluxode saída pulsado como mostrado nas Figuras IB e IC. O fluxopulsado mostrado à esquerda nas Figuras IB e IC, emvelocidades de 800 e 600 rpm, respectivamente, resulta empulsações 3 e 4 que constituem uma causa do respingoindesejado. As Figuras IB e IC são versões de fotografiasdigitais reais de uma bomba nutante real em operação.Embora reduzir a velocidade do motor de 800 para 600 rpmresulte em um pulso menor 4, a redução em tamanho de pulsoé mínima e as vantagens são neutralizadas pela operaçãomais lenta. Para evitar completamente o respingo, avelocidade do motor teria que ser reduzida substancialmenteem mais do que 20%, desse modo tornando a opção por umabomba nutante menos atraente a partir de sua alta precisão.Uma desvantagem adicional do fluxo pulsado mostrado naFigura IA é um pico de pressão acompanhante que causa umaumento no torque do motor.
Além do problema de respingo da Figura IA, agrande queda de pressão que ocorre dentro da bomba quando opistão gira a partir do ponto onde o regime de distribuiçãoestá em um máximo até o ponto onde o regime de admissãoestá em um mínimo (isto é, o pico da curva mostrado àesquerda da Figura IA até o vale da curva mostrado emdireção à direita da Figura IA) pode resultar em parada domotor para aqueles sistemas onde o motor é operado em umavelocidade constante. Como resultado, a parada do motorresultará em uma velocidade do motor inconsistente ou nãoconstante, desse modo afetando o perfil de regime dedistribuição senoidal ilustrado na Figura IA e,conseqüentemente, afetaria qualquer sistema de controle oumétodo de controle baseado em um perfil de distribuiçãosenoidal pré-programado. 0 problema de parada ocorrerátambém no lado de admissão da Figura IA quando a bomba mudado regime máximo de admissão para o regime máximo de fluxode distribuição.
Os problemas de respingo e parada tratados porHogan e outros são ilustrados parcialmente na Figura 2 quemostra um perfil de distribuição modificado Ia onde avelocidade do motor é variada durante o ciclo da bomba demodo a achatar a curva 1 da Figura IA. A variância navelocidade do motor resulta em uma redução do regime defluxo de saída máxima enquanto mantendo um regime de fluxomédio, adequado, mediante (i) aumento dos regimes de fluxono início e no fim da porção de distribuição do ciclo, (ii)redução do regime de fluxo de distribuição máxima, (iii)aumento da duração da porção de distribuição do ciclo e(iv) redução da duração da porção de admissão ou enchimentodo ciclo. Isso é realizado utilizando um algoritmo decomputador que controla a velocidade do motor durante ociclo desse modo aumentando ou diminuindo a velocidade domotor conforme necessário para se obter uma curva dedistribuição semelhante àquela mostrada na Figura 2.
Contudo, o modelo de bomba nutante de Hogan eoutros, como mostrado na Figura 2, embora reduzindo orespingo, ainda assim resulta em um perfil de distribuiçãode partida/parada e, portanto, a distribuição não é umfluxo completamente suave ou livre de pulsação. Apesar dadiminuição no regime máximo de distribuição, o aumentosúbito no regime de distribuição, mostrado à esquerda daFigura 2, e a queda súbita em regime de fluxo, mostrada nocentro da Figura 2, proporcionam ainda a possibilidade dealgum respingo. Além disso, os súbitos inicio e interrupçãode distribuição, seguidos de um tempo de retardosignificativo, durante a porção de enchimento do ciclo,apresentam ainda os problemas de picos de pressãosignificativos e bojos e lacunas no fluxo de fluido saindodo bico de distribuição. Qualquer diminuição na inclinaçãodas porções das curvas mostradas em la, Ic exigiria umaumento no tempo de ciclo como exigiria qualquer diminuiçãono regime máximo de enchimento. Desse modo, a únicamodificação que pode ser feita no ciclo mostrado na Figura2 para reduzir a brusquidão do inicio e conclusão da porçãode distribuição do ciclo resultaria em aumentar o tempo deciclo e qualquer redução no regime máximo de enchimento,para reduzir problemas de picos de pressão e de parada domotor, também resultaria em um aumento no tempo de ciclo.Conseqüentemente, há uma necessidade de uma bombanutante aperfeiçoada com um sistema de controleaperfeiçoado e/ou um método de controle da mesma onde omotor da bomba é controlado de modo a reduzir aprobabilidade de respingo e "pulsação" durante distribuiçãosem comprometer a velocidade e exatidão da bomba.
SUMÁRIO DA REVELAÇÃO
Para satisfazer às necessidades anteriormenteassinaladas, um modelo de bomba nutante é revelado o qualinclui duas câmaras de bomba ou áreas de bombeamento dentroda bomba. Bombas nutantes da técnica anterior incluem umaúnica câmara ou área de bomba. A saída a partir da câmarade bomba adicional das modalidades reveladas ocorre duranteuma parte diferente do ciclo do pistão do que aquela dacâmara de bomba principal ou primeira câmara de bomba dessemodo distribuindo a saída através do ciclo de bomba oupistão completo ao contrário de metade ou parte do ciclo.
Em um aperfeiçoamento, a bomba de mutaçãorevelada compreende um pistão giratório e de movimentoalternado disposto em um alojamento de bomba. O alojamentocompreende uma entrada e uma saída. Cada uma da entrada eda saída está em comunicação de fluido com um interior doalojamento. O alojamento também compreende uma vedaçãomédia. O pistão compreende uma seção proximal conectada auma seção de bomba em uma primeira seção de transição. Aseção proximal é ligada a um motor e a seção proximal temum primeiro diâmetro externo máximo. A seção de bomba dopistão tem um segundo diâmetro externo máximo que é maiordo que o primeiro diâmetro externo máximo. A seção de bombatambém compreende uma parte plana distai ou seção rebaixadadisposta oposta à seção de bomba a partir da primeira seçãode transição. A seção de bomba se estende entre a primeiraseção de transição e uma extremidade distai. A seção debomba do pistão é recebida pelo menos parcialmente e comfricção na vedação média do alojamento.
Em um aperfeiçoamento, uma passagem se estende emtorno da vedação média e provê comunicação entre a primeirae a segunda câmara de bomba.
Em outro aperfeiçoamento, uma passagem se estendefora do alojamento e conecta a segunda câmara à saída.
Em outro aperfeiçoamento, o alojamento compreendeuma seção de vedação distai na qual a extremidade distai daseção de bomba do pistão é recebida com fricção. Emaperfeiçoamento relacionado, a seção de vedação distaitambém ajuda a definir a primeira câmara de bomba. Em outroaperfeiçoamento relacionado, a seção de vedação distai écontígua a uma tampa de extremidade que também ajuda adefinir a primeira câmara de bomba.
Em outro aperfeiçoamento, a seção proximal dopistão passa através de uma vedação proximal que tambémajuda a definir a segunda câmara de bomba.
Em outro aperfeiçoamento, a entrada e a saída sãodispostas em lados opostos da vedação média.
Em outro aperfeiçoamento, a entrada e a saída sãodispostas no mesmo lado da vedação média.
Em outro aperfeiçoamento, a entrada, a saída e aprimeira câmara de bomba estão dispostas no mesmo lado davedação média.
Em outro aperfeiçoamento, o pistão compreende umaextensão distai que se estende a partir da extremidadedistai da seção de bomba, a extensão distai tendo umterceiro diâmetro externo máximo que é menor do que osegundo diâmetro, a extensão distai passando através davedação distai e ajuda a definir a primeira câmara debomba. Em um aperfeiçoamento relacionado, o terceiro e oprimeiro diâmetro são aproximadamente iguais.
Em outro aperfeiçoamento, a bomba compreendeainda uma segunda entrada que leva à segunda câmara.
Em outro aperfeiçoamento, o pistão compreendeainda uma seção rebaixada proximal que ajuda a definir asegunda câmara de bomba. Em um aperfeiçoamento relacionado,as seções rebaixadas, distai e proximal, estão emalinhamento mútuo. Em outro aperfeiçoamento relacionado,porém diferente, as seções planas, distai e proximal, sãodispostas diametralmente opostas à seção de bomba dopistão, entre si.
Em outro aperfeiçoamento, a bomba reveladacompreende um controlador conectado operativamente aomotor. O controlador gera uma pluralidade de sinais desaída incluindo pelo menos um sinal para variar avelocidade do motor.
Em outro aperfeiçoamento, o primeiro diâmetroexterno máximo é de aproximadamente 0,707 vezes o segundodiâmetro externo máximo.
Em outro aperfeiçoamento, múltiplos pistões, oumúltiplos conjuntos de bomba nutante podem ser combinadoscom sincronização adequada, para se obter aperfeiçoamentosimilar nos padrões de fluxo.
Como observado acima, o alojamento e o pistãodefinem duas câmaras de bomba incluindo (i) uma primeiracâmara definida pela seção rebaixada distai e extremidadedistai da seção de bomba do pistão e alojamento, e (ii) umasegunda câmara definida pela primeira seção de transição eseção proximal do pistão e alojamento. A primeira e asegunda câmara de bomba são isoladas axialmente entre sipela seção de vedação média e seções de bomba do pistão,contudo, a primeira e a segunda câmara de bomba estão emcomunicação com a saída.
Em uma modalidade, a segunda câmara não tem fluxolíquido por giro do pistão; todo o fluxo de saída ocorredurante a primeira metade de giro do pistão e nenhum fluxode saída ocorre durante a segunda metade de giro do pistão.Tal modelo revelado utiliza a segunda câmara para removerum volume deslocado igual à metade do fluido saindo daprimeira câmara na primeira metade do giro do pistão. Asegunda câmara então retorna esse volume para a saída nasegunda metade do giro, quando não haveria fluxo providopelos modelos da técnica anterior (vide Figuras IA e 2).
Desse modo, a saída da parte de distribuição do ciclo é deaproximadamente metade, mas a quantidade reduzida édispensada durante a parte de enchimento do ciclo dessemodo compensando qualquer saída perdida durante a primeiraparte do ciclo.
A primeira e a segunda câmaras são apenas"câmaras" em um sentido amplo. Não há barreira real seja nolado a montante ou no lado a jusante quer seja da primeiraou da segunda câmara. Com relação à segunda câmara, ofluido é livre para fluir em torno das seções proximal e debomba do pistão que são dispostas na segunda câmaraenquanto o pistão está se deslocando e girando axialmente.O deslocamento dentro da segunda câmara é causado pelomovimento axial do pistão e pela estrutura escalonada(primeira seção de transição) que existe entre as seções,proximal e de bomba, do pistão. Esse deslocamento causadopelo movimento axial dessa estrutura escalonada é igual àárea anular, ou a diferença entre o segundo e o primeirodiâmetro externo máximo, multiplicada pelo movimento axial.
Por exemplo, se o primeiro diâmetro máximo da seçãoproximal do pistão (ou o diâmetro interno da vedaçãoproximal pequena) é de 0,7071 vezes o segundo diâmetroexterno máximo da seção de bomba do pistão (ou o diâmetro-interno da vedação média), essa área anular é metade daárea do pistão na primeira câmara.
Como resultado, as bombas nutantes reveladasreduzem o regime máximo de fluxo; produzem saída em ambasas porções do ciclo de dispensar, e tornam as pulsações defluxo menos severas, desse modo reduzindo o eliminando aocorrência de respingos, picos de pressão e parada domotor.
Embora qualquer diâmetro pudesse ser usado, comum diâmetro reduzido para a seção proximal do pistão que éde 0,7071 vezes o diâmetro da seção principal ou seção debomba do diâmetro de pistão, o deslocamento da segundacâmara seria apenas a metade daquele da primeira câmara,resultando em um fluxo suave.
Em um aperfeiçoamento, o fluxo a partir daprimeira câmara é encaminhado completamente através dasegunda câmara, para eliminar os volumes "mortos" nãodescarregados, e para prevenir ou remover as bolsas de ar.
Em outro aperfeiçoamento, ambas as extremidadesou ambas as extremidades proximal e distai do pistão sãoreduzidas em diâmetro com vedações, proximal e distai, umapara cada extremidade. Esse conceito exige que ambas ascâmaras fluam em paralelo ou um fluxo liquido positivo apartir de ambas as câmaras. Isso é o contrário de um únicopistão de diâmetro reduzido como descrito acima o qual nãotem fluxo líquido a partir da segunda câmara. Ter um fluxolíquido a partir da segunda câmara exige que essa câmaratenha seu próprio orifício de entrada, orifício de saída, euma seção plana usinada do pistão para permitir a ação debombear/controlar o fluxo. Para fazer com que o fluxo apartir da segunda câmara esteja em sincronismo oposto àprimeira câmara, a orientação do tubo de entrada e de saídapode ser trocada de modo que a porção proximal da seção debomba do pistão com a seção rebaixada distai usinadaproximal possa ser movida oposta com relação à seçãorebaixada distai, ou algum outro método ou combinação demétodos pode ser usado.
Os modelos de bomba nutante, revelados,proporcionam padrões de fluxo moderados novos e desse modoexigem novos algoritmos para realizar dispensas precisas devolumes de giro parcial, em comparação com os modelos debomba revelados em Amsler e outros e Hogan e outros, ambosos quais são atribuídos em comum com o presente pedido eaqui incorporados como referência.
As bombas reveladas podem ser submetidas àredução de pulsação adicional mediante modulação davelocidade do motor como revelado em Hogan e outros, emboraos padrões exatos de modulação sejam diferentes.
Vantagens adicionais das bombas reveladas incluemo conceito de que fluxo máximo por etapa do motor (ourotação angular do motor) é metade daquele do modelo debomba original, permitindo resolução e exatidão aumentadadas quantidades de distribuição pequenas a partir da bomba.Isso é particularmente verdadeiro para distribuições degiro parcial feitas enquanto considerando o fluxo durantecada porção da rotação.
Outras vantagens e características serãoevidentes a partir da descrição detalhada seguinte quandolida em conjunto com os desenhos anexos.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
As modalidades reveladas são ilustradas mais oumenos diagramaticamente nos desenhos anexos, onde:
A Figura IA ilustra, graficamente, um perfil dedispensar/encher da técnica anterior para uma bomba nutanteda técnica anterior operada em uma velocidade fixa do motor;
A Figura IB é uma versão a partir de umafotografia ilustrando o fluxo de distribuição pulsante dabomba, cuja operação é ilustrada graficamente na Figura IA;
A Figura IC é outra versão de uma fotografia deum fluxo de saída de uma bomba da técnica anterior operadaem velocidade constante, mas inferior do motor;
A Figura ID é uma vista em perspectiva de umpistão de bomba nutante da técnica anterior;
A Figura 2 ilustra graficamente um ciclo dedispensar e encher para uma bomba nutante da técnicaanterior operada em velocidades variáveis para reduzir apulsação;
A Figura 3A é uma vista em seção de uma bombanutante revelada mostrando o pistão na "parte inferior" deseu curso com a transição escalonada entre a seção proximalmenor do pistão e a seção de bombeamento maior do pistãodisposta dentro da "segunda" câmara e com a extremidadedistai do pistão estando separada do alojamento ou tampa deextremidade desse modo ilustrando claramente a "primeira"câmara de bomba;
A Figura 3B é outra vista em seção da bombamostrada na Figura 3A, mas com o pistão tendo sido girado emovido para frente para o meio de seu curso ascendente eilustrando claramente o fluido saindo da primeira câmara epassando através da segunda câmara;
A Figura 3C é outra vista secional da bombailustrada nas Figuras 3A e 3B, mas com o pistão girado emovido em direção à cabeça ou ponta de extremidade na partesuperior do curso do pistão com a porção proximal estreitado pistão (isto é, a porção estreita conectada aoacoplamento) disposta na segunda câmara e com a seção debomba mais larga do pistão disposta na vedação média quesepara a segunda câmara de bomba da primeira câmara debomba;
A Figura 3D é outra vista em seção da bombailustrada nas Figuras 3A-3C, mas com o pistão girado outravez e deslocado afastado da tampa de extremidade doalojamento quando o pistão é movido para o meio de seucurso descendente, e ilustrando o fluido entrando naprimeira câmara e saindo da segunda câmara;
A Figura 4A é uma versão de uma fotografia realde um fluxo de distribuição a partir da bomba nutanteilustrada nas Figuras 3A-3D operando em uma velocidade fixado motor de 600 rpm;
A Figura 4B é outra versão de uma fotografiadigital de um fluxo de saida a partir da bomba ilustradanas Figuras 3A-3B, mas operando em uma velocidade fixa domotor de 8 00 rpm e usando também um esquema de distribuiçãofixa de pulso reduzido;
A Figura 4C é outra versão de uma fotografiadigital de um fluxo de saída a partir de uma bomba comomostrado nas Figuras 3A-3D operando em uma velocidademáxima de 900 rpm e empregando um esquema de distribuiçãode pulso reduzido de velocidade variável;
A Figura 5A ilustra graficamente um perfil dedistribuição para uma bomba revelada operando em umavelocidade fixa do motor em 800 rpm semelhante àquelamostrada na Figura 4B;
A Figura 5B ilustra graficamente um perfil dedistribuição para uma bomba revelada tendo uma velocidademédia de motor de 800 rpm, mas com velocidades variáveis domotor para prover dois perfis de distribuição modificados,um dos quais ocorre ao mesmo tempo com a porção deenchimento do ciclo;
A Figura 5C ilustra graficamente um perfil dedistribuição para uma bomba revelada operando em umavelocidade média de motor em 900 rpm, mas com a velocidadedo motor variando para modificar ambos os perfis dedistribuição, um dos quais ocorre ao mesmo tempo com aporção de enchimento do ciclo;
As Figuras 6A-6D são vistas em perspectiva,lateral, plana e de extremidade de um pistão de bombanutante feito de acordo com essa revelação;As Figuras 7A-7B são vistas em perspectiva eplana de um alojamento ou invólucro de bomba nutante feitode acordo com essa revelação;
A Figura 8A é uma vista em seção ilustrando outrabomba nutante feita de acordo com essa revelação ilustrandoo pistão no meio de seu curso descendente;
A Figura 8B é outra vista secional da bombamostrada na Figura 8A ilustrando o pistão na parte inferiorde seu curso descendente;
A Figura 9A é uma vista em seção de ainda outrabomba nutante alternativa com duas porções planas ourebaixadas em qualquer um dos lados do pistão desse modoproporcionando duas câmaras de bombeamento, ambas as quaistêm saída positiva e desse modo requerem orifícios deentrada separados para cada câmara de bomba;
A Figura 9B é uma vista em perspectiva do pistãomostrado na Figura 9A;
A Figura IOA é uma vista secional de ainda outrabomba nutante feita de acordo com essa revelação em que asporções planas ou rebaixadas do pistão são dispostas emalinhamento mútuo desse modo necessitando do desenho ondeos orifícios de entrada são dispostos em lados opostos doalojamento e os orifícios de saída ou passagens de saídatambém sendo dispostos em lados opostos do alojamento; e
A Figura IOB é uma vista em perspectiva do pistãomostrado na Figura 10A.
Será observado que os desenhos não são traçadosnecessariamente em escala e que as modalidades reveladasalgumas vezes são ilustradas por símbolos gráficos, linhasespectrais, representações diagramáticas e vistasfragmentárias. Em certas instâncias, detalhes podem tersido omitidos os quais não são necessários para umentendimento das modalidades reveladas, ou eles dificultama percepção de outros detalhes. Deve ser entendido,evidentemente, que essa revelação não é limitada àsmodalidades específicas aqui ilustradas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PRESENTEMENTEPREFERIDAS
Considerando primeiramente a Figura ID, um pistãoda técnica anterior 10 é mostrado com uma porção maisestreita 11 que é ligada ou acoplada ao motor. A seção maislarga 12 é a única seção disposta dentro da câmara debomba. A seção mais larga 11 inclui uma porção achatada 13a qual é a área de bombeamento ativa. As diferenças entre opistão da técnica anterior 10 da Figura ID e os pistõesdessa revelação serão explicadas em mais detalhe abaixo.
Considerando as Figuras 3A-3D, é mostrada umabomba nutante 20. A bomba 20 inclui um pistão giratório ede movimento alternativo 10A que é disposto dentro de umalojamento de bomba 21. O alojamento de bomba 21, namodalidade ilustrada nas Figuras 3A-3B inclui também umatampa de extremidade ou cabeça 22. 0 alojamento ouinvólucro 21 também pode ser conectado a um alojamentointermediário 23 usado principalmente para alojar oacoplamento 24 que conecta o pistão 10A ao eixo deacionamento 25 o qual, por sua vez, é acoplado ao motormostrado esquematicamente em 26. 0 acoplamento 24 éconectado à extremidade proximal 26 do pistão 10a medianteuma ligação 27. Uma seção proximal 28 do pistão 10a tem umprimeiro diâmetro externo máximo que é substancialmentemenor do que o segundo diâmetro externo máximo da seção debomba maior 2 9 do pistão 10a. Para um entendimento claro doque se quer dizer por "seção proximal" e "seção de bomba"29, vide também as Figuras 6A-6C. A finalidade do diâmetroexterno máximo maior da seção de bomba 29 será explicada emmais detalhe abaixo. A seção proximal 28 é conectada àseção de bomba 2 9 por intermédio de uma seção de transiçãochanfrada 31. Comparando 3A-3D, será observado que o pistãoIOa' mostrado nas Figuras 6A-6D inclui uma seção detransição vertical 31' enquanto que a seção de transição 31mostrada nas Figuras 3A-3D é inclinada ou chanfrada.
Qualquer uma das possibilidades é aceitável uma vez que aorientação mostrada na Figura 6 não realiza o deslocamentoa partir da segunda câmara; a diferença em áreas em seçãotransversal da seção proximal 2 8 e da seção de bomba 2 9determina o deslocamento.
Retornando às Figuras 3A-3D, a seção de bomba 2 9do pistão 10a passa através de uma vedação média 32. Aextremidade distai 33 da seção de bomba 29 do pistão IOatambém é recebida em uma vedação distai 34. Uma entrada defluido é mostrada em 35 e uma saída de fluido é mostrada em36. A seção proximal 28 do pistão passa através de umavedação proximal 38, disposta dentro do alojamento devedação 39.
De acordo com as Figuras 6B-6D, o primeirodiâmetro externo máximo Di da seção proximal 28 e o segundodiâmetro externo máximo D2 da seção de bomba 29, sãoilustradas. É a diferença nesses diâmetros Di e D2 que gerao deslocamento na segunda câmara. A primeira câmara debomba é mostrada em 42 nas Figuras 3A, 3B e 3D. A primeiracâmara 42 é coberta pelo pistão IOA na Figura 3C. Em termosgerais, a primeira câmara 42 não é uma câmara em si, mas éuma área onde o fluido é deslocado principalmente pelomovimento axial do pistão 10a, a partir da posição mostradana Figura 3A, para a direita para a posição mostrada naFigura 3C assim como a rotação do pistão e o engate defluido disposto na primeira câmara ou área 42 pela áreaplana usinada mostrada em 13a nas Figuras 3B-3D. A áreaplana usinada 13a não pode ser vista na Figura 3A. Umconduto ou passagem mostrado geralmente em 43 conecta aprimeira câmara 42 à segunda câmara ou área 44.
Ainda com referência à Figura 3A, o pistão IOa émostrado na "parte inferior" de seu curso. A transição ouetapa 31 está disposta bem dentro da segunda câmara 44 e aextremidade distai 33 da seção de bomba 29 do pistão IOaestá separada da cabeça 22. Fluido é disposto dentro daprimeira câmara 42. A primeira câmara 42 é considerada comosendo limitada pela porção plana ou usinada 13a do pistão10a, a extremidade distai 33 da seção de bomba 29 do pistão10a e os elementos de alojamento circundantes os quais,nesse caso, são a vedação distai 34 e a cabeça 22. É noreceptáculo mostrado em 42, na Figura 3, que o fluido écoletado entre o pistão 10a e os elementos estruturaiscircundantes e empurrado para fora da área 42 pelomovimento do pistão em direção à cabeça 22 ou na direção daseta 45 mostrada na Figura 3B.
Embora o pistão 10a esteja na parte inferior deseu curso na Figura 3A, o pistão 10a se deslocou para omeio de seu curso na Figura 3B à medida que a extremidade33 da seção de bomba 29 do pistão 10a se aproxima da cabeça22 ou elemento estrutural de alojamento (vide a seta 45) .Como mostrado na Figura 3B, o fluido está sendo empurradopara fora da primeira área de bomba ou câmara 4 2 e paradentro da passagem 43 (vide a seta 46). Essa ação desloca ofluido disposto na passagem 4 3 e faz com que ele flua emtorno da seção proximal 28 e da seção de transição 31 dopistão 10a, ou através da segunda câmara 44 como mostradona Figura 3B. Também será observado que a área plana ouusinada 13a do pistão IOa foi girada desse modo tambémcausando o fluxo de fluido na direção da seta 46 através dapassagem 43 e em direção à segunda câmara ou área 44.
A Figura 3B mostra um pistão IOa no meio de seucurso ascendente, a Figura 3C mostra um pistão IOa na partesuperior ou de extremidade de seu curso. A extremidadedistai 3 3 da seção de bomba 2 9 do pistão IOa está agoraespaçada estreitamente a partir da cabeça ou tampa deextremidade 22. 0 fluido foi descarregado da primeiracâmara ou área 42 (não mostrada na Figura 3C) e para dentroda passagem 43 e segunda câmara ou área 44 antes de passaratravés da saída 36. Agora, um movimento alternativo devolta em direção à posição mostrada na Figura 3A é iniciadoe ilustrado na Figura 3D. Como mostrado na Figura 3D, opistão IOa é deslocado na direção da seta 47 o que faz comque a seção de transição 31 entre na segunda câmara ou área44 desse modo fazendo com que o fluido seja deslocadoatravés da saída ou na direção da seta 48. Nenhum fluidoestá sendo bombeado a partir da primeira câmara ou área 4 2nesse ponto, mas, em vez disso, a primeira câmara ou área42 está sendo carregada pelo fluido entrando através daentrada e fluindo para a câmara ou área 42 na direção daseta mostrada em 49.
Em resumo, o que é ilustrado na Figura 3D é adistribuição de uma porção do fluido dispensado a partir daprimeira câmara ou área 42 durante o movimento ilustradopela seqüência das Figuras 3A-3C. Em vez de todo essefluido ser dispensado de uma vez e haver uma calmaria ounenhum volume de distribuição durante a porção deenchimento do ciclo ilustrado na Figura 3D, uma porção dofluido bombeado a partir da primeira câmara ou área 4 2 ébombeada a partir da segunda câmara ou área 44 durante aporção de enchimento do ciclo ilustrado na Figura 3D. Emoutras palavras, uma porção do fluido sendo bombeado é"salva" na segunda câmara ou área 44 e é dispensada durantea porção de enchimento do ciclo ao contrário de todo ofluido sendo dispensado durante a porção de distribuição dociclo. Como resultado, o fluxo é moderado e a pulsação éevitada. Além disso, a produção não é comprometida oureduzida, mas simplesmente espalhada por todo o ciclo.
De acordo com as Figuras 4A-4C, são ilustradasversões dos fluxos de distribuição efetivos a partir de umabomba de acordo com as Figuras 3A-3D. Na Figura 4A, a bombaé operada em uma velocidade fixa do motor de 600 rpm. Comomostrado na Figura 4A, apenas aumentos menores no fluxo,mostrados em 5 e 6, podem ser vistos e nenhuma pulsaçãoséria como aquelas mostradas em 3 e 4, nas Figuras IB e 1C,é evidente. Aumentar a velocidade do motor até 800 rpmfixos resulta substancialmente em nenhum aumento naspulsações mostradas em 5A e 6A, na Figura 4B. De acordo coma Figura 4C, a velocidade do motor é aumentada até umamédia de 900 rpm, mas a velocidade é variada em um esquemasimilar àquele mostrado na Figura 2, acima. Outra vez,mesmo com velocidade aumentada, as pulsações mostradas em5B, 6B são pouco evidentes. Desse modo, com uma bombaconstruída de acordo com as Figuras 3A-3D, a velocidademédia pode ser aumentada a partir de 600 rpm para 800 rpmcom pouco ou nenhum aumento na dimensão de pulsação. Alémdisso, a velocidade pode ser aumentada ainda mais enquantomantendo pouco ou nenhum aumento na dimensão de pulsação seum esquema de controle de redução de pulsação adicional forimplementado, o que será discutido abaixo em conexão com aFigura 5C.
De acordo com a Figura 5A, é mostrado um perfilde distribuição para uma bomba construída de acordo com asFiguras 3A-3D e operando em uma velocidade constante domotor de 800 rpm. Duas porções de distribuição sãomostradas em Id e Ie e uma porção de enchimento do perfil émostrada em If. Apenas uma ligeira interrupção nadistribuição ocorre no início da porção de enchimento dociclo e fluxos de distribuição moderados são mostradospelas curvas ld, Ie. A Figura 5A é uma representaçãográfica do fluxo ilustrado pela Figura 4B o qual, outravez, é uma versão de uma fotografia digital de uma bombaatual em operação.
De acordo com a Figura 5B, duas porções dedistribuição do ciclo são mostradas em lg, Ih e a porção deenchimento do ciclo é mostrada em li. Como o esquemaimplementado na Figura 2 acima, a velocidade do motor évariada para reduzir o regime de fluxo de saída máximo em25% a partir daquela mostrada na Figura 5A mediante reduçãoda velocidade no meio dos ciclos de distribuição lg, Ih eaumentando a velocidade do motor no sentido do início e dofim de cada ciclo Ig, Ih. 0 resultado é um aumento nainclinação das curvas no início e no fim de cada um dosciclos, como mostrado em Ij-lm, e um achatamento dos perfisde distribuição, como mostrado em ln, lo. Esse aumento ediminuição na velocidade do motor durante o ciclo dedistribuição, mostrado em lh, também resulta em um perfilachatado e ampliado análogo para o ciclo de enchimento li.
De acordo com a Figura 5C, ciclos de distribuiçãoduplos similares Ip e Iq são mostrados em conjunto com umciclo de enchimento lr. Contudo, na Figura 5C, a velocidademédia do motor foi aumentada para 900 rpm enquanto adotandoas mesmas variações de velocidade do motor de redução depulsação, descritas para a Figura 5B. Resumidamente, avelocidade do motor é aumentada no início e no fim de cadaciclo de distribuição Ip e Iq e a velocidade do motordurante as porções planas dos ciclos lp, Iq é reduzida. Ociclo de enchimento Ir ocorre simultaneamente com o ciclode distribuição Iq. Com referência à ação global do pistão10a, o ciclo de distribuição mostrado em ld, le, lg, lh, Ipe Iq são, na realidade, metades de ciclos do movimentocompleto do pistão, ilustrado nas Figuras 3A-3D.
As Figuras 7A e 7B mostram uma estrutura dealojamento exemplar 21a. A cabeça ou tampa de extremidademostrada em 22, nas Figuras 3A-3C, seria presa na conexãoroscada 51. A estrutura pode ser fabricada de plástico oumetal moldado, dependendo da aplicação.
De acordo com as Figuras 8A-8B, é mostrado umabomba alternativa 20b. A bomba 2 0b inclui uma estrutura dealojamento 21b e a passagem 43b se estende fora doalojamento 21b. A entrada 35b está em alinhamento geral, oudo mesmo tamanho do alojamento 21b, que a saída 36b. Apassagem 43b se conecta diretamente à saída 36b. 0 pistãoIOb inclui uma seção usinada ou plana 13b e a seção debomba 2 9b inclui uma extremidade distai 3 3b. A primeiracâmara é mostrada em 4 2b. A seção proximal 28b tem umdiâmetro reduzido em comparação com aquele da seção debomba 29b. Movimento do pistão IOb na direção da seta 47bresulta no deslocamento do fluido a partir da primeiracâmara ou área indicada em 44b e para dentro da passagem43b. Além disso, o movimento do pistão IOb na direção daseta 4 7b como mostrado na Figura 8A também resultará em umcarregamento da primeira câmara 4 2b com o fluido passandoatravés da entrada 35b como indicado pela seta 4 9b. 0movimento do fluido saindo da segunda câmara 44b é indicadopela seta 48b. Desse modo, a posição do pistão IOb naFigura 8A é análoga à posição mostrada para o pistão 10a naFigura 3D.
De acordo com a Figura 8B, o pistão está na parteinferior de seu curso, ou próximo dela, o pistão 10b estáse movendo na direção da seta 4 5b em direção à primeiracâmara 42b. Como resultado, o fluido é empurrado para forada primeira câmara 42b na direção da seta 46b.
Contemporaneamente, o fluido está sendo carregado naprimeira câmara a partir da passagem 43b como mostrado pelaseta 55.
De acordo com as Figuras 9A-9B, uma bomba nutante20c é revelada a qual inclui um pistão IOc que apresentauma seção plana ou usinada distai 13cl assim como uma seçãoplana ou usinada proximal 13c2. Desse modo, o pistão IOcinclui uma seção de bomba 29c com dois elementos debombeamento 13cl e 13c2 baseados na rotação axial do pistão10c, o pistão IOc inclui também duas diferenças emdiâmetros externos máximos incluindo (a) uma diferençaentre o diâmetro externo máximo da seção de bomba 2 9c e aseção proximal 28c assim como (b) uma diferença entre osdiâmetros externos máximos da seção de bomba 2 9c e aextensão distai 133c. Portanto, movimento lateral oumovimento alternativo do pistão 2 9c também bombeia fluidodisposto nas duas câmaras 142c, 144c porque ambas ascâmaras 14 2c, 144c produzem uma saída líquida uma vez queambas incluem elementos de bombeamento usinadosconvencionais 13cl, 13c2, respectivamente, assim comodiferenças de diâmetros externos máximos entre suas seçõesmenores respectivas 13 3c, 28c e a seção de bomba principal29c.
Conseqüentemente, a bomba 2 0c precisa de duasentradas 35c, e 135c, como mostrado. A bomba 20c incluitambém duas saídas 3 6c e o conduto ou passagem 4 3c que éconectado à saída 3 6c. Evidentemente, uma saída separadapara a câmara 144c seria empregada. Além disso, aspassagens conectando as entradas 35c, 135c às suas câmarasrespectivas 142c, 144c poderiam ser unidas a montante daspassagens 142c, 144c.
De acordo com a Figura 9B, na modalidaderevelada, a extensão distai 133c tem o mesmo diâmetroexterno máximo que a seção proximal 28c, designada D1. 0diâmetro externo máximo da seção de bomba 2 9c também édesignado D2. Os diâmetros podem variar a partir dosdiâmetros mostrados nas Figuras 6A-6D. A razão ou relaçãoentre Di e D2 não é mais 0,7071. Isso porque a bomba 20cnão divide o fluxo a partir de uma primeira câmara atravésde duas metades ou duas porções do ciclo de distânciacompleto ou ciclo de movimento do pistão. Em vez disso,cada câmara 142c, 144c gera saída positiva independente daoutra câmara. Desse modo, ambas as câmaras 142c, 144c são"primeiras" câmaras de bomba no sentido de que esse rótuloé usado para as Figuras 3A-3D e 8A-8B. Portanto, uma razãode D1ID2 pode variar e aqueles versados na técnica poderãoencontrar valores ótimos para suas aplicações específicas.
Finalmente, de acordo com as Figuras IOA-IOB,outra bomba nutante 20b é revelada a qual é similar àquelamostrada nas Figuras 9A-9B. No caso da bomba 2 0d, o pistãoIOd inclui duas seções planas ou usinadas 13dl e 13d2.
Essas seções usinadas ou planas 13dl, 13d2 são dispostas emqualquer das extremidades da seção de bomba 2 9d. Umaextensão distai 133d se estende no sentido para fora apartir da extremidade distai 33d da seção de bomba 29d,similar à modalidade 2 0c mostrada nas Figuras 9A-9B. Aseção proximal 2 8d termina na extremidade proximal 3Id daseção de bomba 2 9d a qual apresenta uma parede vertical aocontrário das configurações inclinadas ou chanfradasmostradas nas Figuras 3A-3D. A extremidade proximal 31c dopistão 10c apresenta também uma parede vertical. Devido aofato das seções usinadas 13dl, 13d2 estarem em alinhamentoao longo da seção de bomba 29d do pistão IOd, a orientação10 dos orifícios de entrada 35d, 135d deve ser movida paralados opostos do alojamento 21d de modo a distribuir assaídas a partir da câmara 142d, 144d através do ciclo debomba inteiro do pistão IOd. Isto é, com a orientação dasseções planas 13dl, 13d2 mostradas nas Figuras 10A-10B, seas entradas 3 5d, 135d fossem dispostas no mesmo tamanho doalojamento 2Id de uma maneira similar às entradas 3 5c, 13 5cmostradas na Figura 9A, toda a saída ocorreria durante umaprimeira metade ou porção do ciclo do pistão o que,possivelmente poderia causar respingo. Mediante orientaçãodos orifícios de entrada 35d, 135d para lados opostos doalojamento 21d, a saída a partir da câmara 142 ocorre emuma metade ou em uma parte do ciclo e a saída a partir daoutra câmara 144d ocorre na outra metade ou parte do ciclo.Mudar os orifícios 35c, 135c para lados opostos doalojamento 21c não é necessário para a bomba 20c mostradanas Figuras 9A-9B porque as porções usinadas ou planas13cl, 13c2 são dispostas em porções diametralmente opostasda porção de bomba 29c. Na modalidade mostrada na Figura10a, a passagem de saída 43d a partir da câmara 144d éconectada à saída 36d. Essa canalização adicional não énecessária uma vez que uma saída adicional pode seradicionada em 143d como mostrado em espectro na Figura IOA.
Desse modo, embora as modalidades 20c, 2Od,mostradas nas Figuras 9 e 10, não retardem metade ou umaporção substancial da saída de uma primeira câmara de bombapara uma segunda metade ou uma segunda porção de um ciclode distribuição, as bombas 20c, 20d realizam uma função deredução de pulsação uma vez que as saídas das câmarasdispostas em qualquer das extremidades das seções de bombados pistões são entregues aos orifícios de saída durantepartes diferentes do ciclo de movimento do pistão. Dessemodo, com referência às Figuras 9A-9B, a saída a partir dacâmara 142c é entregue durante uma parte diferente do ciclodo que a saída a partir da câmara 144c. Similarmente, comreferência às Figuras IOA-IOB, a saída a partir da câmara142d é entregue durante uma porção diferente do ciclo doque a saída a partir da câmara 144d. Portanto, obtém-seredução de pulsação. Além disso, as bombas 2 0c, 2Od podemobter redução adicional de pulsação mediante modificaçãodas velocidades do motor utilizando algoritmos como aquelesmostrados nas Figuras 5B-5C.
Embora apenas certas modalidades tenham sidoapresentadas, modalidades alternativas e diversasmodificações serão evidentes, a partir da descrição acima,para aqueles versados na técnica. Essas e outrasalternativas são consideradas como abrangidas pelo espíritoe escopo dessa revelação.

Claims (31)

1. Bomba caracterizada por compreender:um. pistão giratório de movimento alternadodisposto em um alojamento de bomba,o alojamento compreendendo uma entrada, umasaída, um interior e uma vedação média,o pistão compreendendo uma seção proximalconectada a uma seção de bomba em uma seção de transição, aseção proximal sendo ligada a um motor, a seção proximaltendo um primeiro diâmetro externo máximo, a seção de bombatendo um segundo diâmetro externo máximo que é maior do queprimeiro diâmetro externo máximo,a seção de bomba compreendendo uma seçãorebaixada distai disposta oposta à seção de bomba a partirda primeira seção de transição, a seção de bomba seestendendo entre a seção de transição e uma extremidadedistai, a seção de bomba do pistão sendo recebida pelomenos parcialmente e com fricção na vedação média doalojamento,o alojamento e o pistão definindo duas câmaras debomba incluindouma primeira câmara definida pela seçãorebaixada distai e extremidade distai da seção de bomba dopistão e o alojamento, euma segunda câmara definida pela seção detransição e seção proximal do pistão e o alojamento,em que a primeira e a segunda câmara de bomba sãoisoladas axialmente entre si pela vedação média e a seçãode bomba do pistão, mas ambas a primeira e a segundacâmaras de bomba estando em comunicação com a saída.
2. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que uma passagem se estende emtorno da seção de vedação média e provê comunicação entre aprimeira e a segunda câmara.
3. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que uma passagem que se estendeexternamente ao alojamento conecta a segunda câmara ãsaída.
4. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o alojamento compreendeainda uma seção de vedação distai na qual a extremidadedistai da seção de bomba do pistão é recebida com fricção.
5. Bomba, de acordo com a reivindicação 4,caracterizada pelo fato de que a seção de vedação distaitambém ajuda a definir a primeira câmara de bomba.
6. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a seção de vedação distai écontígua a uma tampa de extremidade que também ajuda adefinir a primeira câmara de bomba.
7. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a seção proximal do pistãopassa através de uma vedação proximal e também ajuda adefinir a segunda câmara de bomba.
8. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a entrada e a saída sãodispostas em lados opostos da vedação média.
9. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a entrada e a saída sãodispostas no mesmo lado da vedação média.
10. Bomba, de acordo com a reivindicação 9,caracterizada pelo fato de que a entrada, a saída e aprimeira câmara de bomba estão dispostas no mesmo lado davedação média.
11. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o pistão compreende umaextensão distai se estendendo a partir da extremidadedistai da seção de bomba, a extensão distai tendo umterceiro diâmetro externo máximo que é menor do que osegundo diâmetro, a extensão distai passando através de umavedação distai que ajuda a definir a primeira câmara debomba.
12. Bomba, de acordo com a reivindicação 11,caracterizada pelo fato de que o terceiro e o primeirodiâmetros são aproximadamente iguais.
13. Bomba, de acordo com a reivindicação 3,caracterizada por compreender ainda uma segunda entradaconduzindo para dentro da segunda câmara.
14. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o pistão compreende aindauma seção plana proximal que ajuda a definir a segundacâmara de bomba.
15. Bomba, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de que as seções planas, distai eproximal, estão em alinhamento mútuo.
16. Bomba, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de que as seções planas, distai eproximal, estão dispostas diametralmente opostas à seção debomba do pistão, entre si.
17. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por compreender ainda um controladorconectado operativãmente ao motor, o controlador gerandouma pluralidade de sinais de saída incluindo pelo menos umsinal para variar a velocidade do motor.
18. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o primeiro diâmetro externomáximo é de aproximadamente 0,707 vezes o segundo diâmetroexterno máximo.
19. Bomba, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a segunda câmara não temfluxo líquido.
20. Bomba, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de que a segunda câmara tem umfluxo líquido.
21. Bomba caracterizada por compreender:um pistão giratório e de movimento alternadodisposto em um alojamento de bomba,o alojamento compreendendo uma entrada e umasaída, cada uma da entrada e saída estando em comunicaçãode fluxo com um interior do alojamento, o alojamentocompreendendo vedação proximal, vedação média, e umavedação distai,o pistão compreendendo uma seção proximalconectada a uma seção de bomba em uma seção de transição, aseção proximal sendo ligada a um motor, a seção proximaltendo um primeiro diâmetro externo máximo, a seção de bombatendo um segundo diâmetro externo máximo que é maior do queo primeiro diâmetro externo máximo, a seção de bombacompreendendo uma seção rebaixada distai disposta oposta àseção de bomba a partir da seção de transição, a seção debomba se estendendo entre a seção de transição eextremidade distai,pelo menos uma porção da seção de bomba dispostaentre a seção rebaixada distai e a primeira seção detransição sendo recebida pelo menos parcialmente e comfricção na vedação média, pelo menos uma porção da seção debomba que compreende a seção rebaixada distai sendorecebida com fricção na vedação distai, a seção proximal dopistão passando através da vedação proximal,o alojamento e o pistão definindo duas câmaras debomba incluindouma primeira câmara definida pela seçãorebaixada distai e extremidade distai da seção de bomba dopistão, a vedação distai e o alojamento, euma segunda câmara definida pela seção detransição e seção proximal do pistão, a vedação proximal eo alojamento,em que a primeira e a segunda câmara de bomba sãoisoladas axialmente entre si pela vedação média e a porçãoda seção de bomba do pistão disposta entre a seçãorebaixada distai e a seção de transição, ambas, a primeirae a segunda câmara de bomba estando em comunicação com asaída.
22. Bomba, de acordo com a reivindicação 21,caracterizada pelo fato de que o primeiro diâmetro externomáximo é de aproximadamente 0,707 vezes o segundo diâmetroexterno máximo.
23. Bomba, de acordo com a reivindicação 22,caracterizada pelo fato de que o pistão compreende umaextensão distai que se estende a partir da extremidadedistai da seção de bomba, a extensão distai tendo umterceiro diâmetro externo máximo que é aproximadamenteigual ao primeiro diâmetro externo máximo.
24. Bomba, de acordo com a reivindicação 23,caracterizada por compreender ainda uma segunda entradaconduzindo à segunda câmara de bomba.
25. Bomba, de acordo com a reivindicação 24,caracterizada pelo fato de que o pistão compreende aindauma seção plana proximal que ajuda a definir a segundacâmara de bomba.
26. Bomba, de acordo com a reivindicação 25,caracterizada pelo fato de que a seção plana proximalbombeia independentemente da seção plana distai.
27. Bomba, de acordo com a reivindicação 25,caracterizada pelo fato de que as seções planas, distai eproximal, estão em alinhamento uma com a outra.
28. Bomba, de acordo com a reivindicação 25,caracterizada pelo fato de que as seções planas, distai eproximal, são dispostas diametralmente opostas à seção debomba do pistão, entre si.
29. Bomba, de acordo com a reivindicação 28,caracterizada pelo fato de que a seção plana proximalbombeia independentemente da seção plana distai.
30. Método de bombear fluido, o métodocaracterizado por compreender:prover uma bomba de acordo com a reivindicação 1,bombear fluido a partir da primeira câmara para asaída e carregar fluido na segunda câmara mediante rotaçãoe deslocamento axialmente do pistão de modo que aextremidade distai da seção de bomba se desloca em direçãoe para dentro da primeira câmara e a primeira seção detransição sai da segunda câmara,bombear fluido a partir da segunda câmara ecarregar o fluido para dentro da primeira câmara mediantecontinuação do giro do pistão e deslocando axialmente opistão de modo que a primeira seção de transição entra nasegunda câmara e a extremidade distai da seção de bomba saida primeira câmara.
31. Método, de acordo com a reivindicação 28,caracterizado pelo fato de que diversas bombas de acordocom a reivindicação 1 são usadas fora de fase, entre si.
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