BRPI0821822A2 - device for pumping gas suspensions, in particular fibrous matter suspensions - Google Patents

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Abstract

"dispositivo para bombeamento de suspensões gasosas, em particular, de suspensões de matéria fibrosa". a presente invenção refere-se a um dispositivo para o bombeamento de suspensões gasosas, em particular, de suspensões de matéria fibrosa com um rotor de fluidificação (2), com uma ou várias pás (5) e com uma roda impulsora da bomba e com um conectar de pressão (7), em que, o rotor de fluidificação (2) está disposto no conectar de aspiração (6) da bomba (1 ), e apresenta um cubo (3), sendo que, o rotor de fluidificação (2) está livre na extremidade de entrada (4) no centro, e as pás (5) atuam livremente sem reforço ou ligação entre si. ele é caracterizado pelo fato de que, a relação entre o comprimento livre (f1) do rotor de fluidificação (2) e o diâmetro do rotor de fluidificação (dr) tem o valor entre 0% e 75%. com isso pode ser assegurada a estabilidade necessária para praticamente todas as áreas de aplicação."device for pumping gas suspensions, in particular fibrous matter suspensions". The present invention relates to a device for pumping gaseous suspensions, in particular fibrous matter suspensions with a fluidizing rotor (2), with one or more blades (5) and with a pump impeller wheel and with a pressure fitting (7), wherein the fluidizing rotor (2) is disposed on the suction fitting (6) of the pump (1), and has a hub (3), wherein the fluidizing rotor (2) ) is free at the inlet end (4) in the center, and the blades (5) act freely without reinforcement or interconnection. It is characterized by the fact that the ratio between the free length (f1) of the fluidization rotor (2) and the diameter of the fluidization rotor (dr) is between 0% and 75%. This ensures the stability required for virtually all application areas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO PARA BOMBEAMENTO DE SUSPENSÕES GASOSAS, EM PARTICULAR, DE SUSPENSÕES DE MATÉRIA FIBROSA.Descriptive Report of the Invention Patent for DEVICE FOR PUMPING GAS SUSPENSIONS, IN PARTICULAR, OF SUSPENSIONS OF FIBROUS MATTER.

A presente invenção refere-se a um dispositivo para o bombeamento de suspensões gasosas, em particular, de suspensões de matéria fibrosa com um rotor de fluidificação, com uma ou várias pás e com uma roda impulsora da bomba e com um conector de pressão, sendo que, o rotor de fluidificação está disposto no conector de aspiração da bomba, e apresenta um cubo, sendo que, o rotor de fluidificação está livre na extremidade de entrada no centro, e as pás atuam livremente sem reforço ou ligação entre si.The present invention relates to a device for pumping gas suspensions, in particular, suspensions of fibrous matter with a fluidization rotor, with one or more blades and with a pump impeller wheel and with a pressure connector, being that, the fluidization rotor is arranged on the pump suction connector, and has a hub, the fluidization rotor being free at the inlet end in the center, and the blades act freely without reinforcement or connection between them.

Para o bombeamento de suspensões gasosas, já é conhecida uma série de sugestões. Assim, a patente US 4.971.519 (Timperi) mostra uma bomba com um rotor de fluidificação colocado à frente, sendo que, neste caso, as suspensões são fluidificadas de tal modo que, em essência, seja impedido que, o gás consiga chegar na abertura de aspiração da bomba. Além disso, são conhecidas execuções de acordo com as patentes EP 0474.476 ou EP 0474.478, nas quais atrás da roda impulsora da bomba está disposta uma roda impulsora de uma bomba a vácuo, a fim de aspirar o gás. Em todas essas variantes, como também no caso da patente EP 1.147.316, através de rotação no centro do rotor é produzida uma zona, na qual o gás é separado. O gás a ser separado, em geral, é ar, porém em aplicações especiais também pode ser outro gás. Todas as execuções têm a desvantagem que, para o transporte do gás é necessário um dispositivo adicional ou diretamente na bomba ou separado dela. Além disso, a patente DE 699.24.021 T2 mostra um rotor de fluidificação , que está livre no centro, isto é, não possui nenhum eixo central. Também a patente WO 2000/34663 mostra uma bomba centrífuga. Neste caso, pás adicionais estão dispostas em, pelo menos, algumas das pás da roda impulsora. Todavia, não está previsto um rotor de fluidificação separado.For pumping gas suspensions, a number of suggestions are already known. Thus, US patent 4,971,519 (Timperi) shows a pump with a fluidization rotor placed at the front, in which case, the suspensions are fluidized in such a way that, in essence, the gas is prevented from reaching the suction opening of the pump. In addition, embodiments are known according to EP 0474.476 or EP 0474.478, in which a driving wheel of a vacuum pump is arranged behind the pump driving wheel in order to draw in the gas. In all of these variants, as well as in the case of EP patent 1,147,316, a zone is produced by rotation in the center of the rotor, in which the gas is separated. The gas to be separated, in general, is air, but in special applications it can also be another gas. All executions have the disadvantage that, for transporting the gas, an additional device is required either directly on the pump or separate from it. In addition, the patent DE 699.24.021 T2 shows a fluidization rotor, which is free in the center, that is, it has no central axis. WO 2000/34663 also shows a centrifugal pump. In this case, additional blades are arranged on at least some of the blades of the driving wheel. However, there is no provision for a separate fluidization rotor.

A presente invenção pretende eliminar as desvantagens acima e, com isso, economizar um agregado adicional com estabilidade simultânea do rotor de fluidificação.The present invention aims to eliminate the above disadvantages and thereby save an additional aggregate with simultaneous stability of the fluidization rotor.

Por isso, a invenção é caracterizada pelo fato de que, a relação do comprimento livre F| (= comprimento sem o cubo) do rotor de fluidificação e o diâmetro do rotor de fluidificação Dr tem o valor entre 0% e 75%, de forma vantajosa, aproximadamente, entre 10% e 20%. Com isso é obtida uma boa estabilidade, ao mesmo tempo, com boa eficiência.Therefore, the invention is characterized by the fact that, the free length F | (= length without hub) of the fluidizing rotor and the diameter of the fluidizing rotor D r is between 0% and 75%, advantageously between approximately 10% and 20%. With this, good stability is obtained, at the same time, with good efficiency.

Um aperfeiçoamento vantajoso da invenção é caracterizado pelo fato de que, o rotor de fluidificação projeta-se além do conector de aspiração da bomba. Com isso, a suspensão a ser bombeada pode ser facilmente conduzida ao conector de aspiração.An advantageous improvement of the invention is characterized by the fact that the fluidizing impeller extends beyond the suction connector of the pump. With this, the suspension to be pumped can be easily guided to the suction connector.

Uma execução vantajosa da invenção, é caracterizada pelo fato de que, o rotor de fluidificação apresenta pás largas, pelo que é obtida uma cobertura da seção transversal do conector de aspiração de mais que 40%, de modo vantajoso, de mais que 60%. Se a superfície das pás na extremidade de entrada estiver disposta quase perpendicular ao eixo, as perdas de entrada podem ser bastante reduzidas.An advantageous embodiment of the invention is characterized by the fact that the fluidization rotor has wide blades, so that a cross-sectional coverage of the suction connector of more than 40% is obtained, advantageously of more than 60%. If the paddle surface at the inlet end is arranged almost perpendicular to the axis, the inlet losses can be greatly reduced.

De modo vantajoso tem-se comprovado que, o rotor de fluidificação apresenta quatro pás. Com isso, pode ser obtida uma boa distribuição de força.Advantageously, the fluidization rotor has been shown to have four blades. With this, a good distribution of force can be obtained.

A invenção refere-se também a um rotor para uma bomba, para o bombeamento de suspensões gasosas, em particular, de suspensões de matéria fibrosa, que é caracterizado pelo fato de que, a relação entre o comprimento livre Fi do rotor de fluidificação, e o diâmetro do rotor de fluidificação Dr tem o valor entre 0% e 75%, de forma vantajosa, entre 10% e 20%.The invention also relates to a rotor for a pump, for pumping gas suspensions, in particular, suspensions of fibrous matter, which is characterized by the fact that the relationship between the free length Fi of the fluidization rotor, and the diameter of the fluidization rotor D r is between 0% and 75%, advantageously between 10% and 20%.

Particularmente vantajosa tem-se comprovado uma forma de execução, na qual o rotor de fluidificação apresenta pás largas.Particularly advantageous has been shown to be a form of execution, in which the fluidization rotor has wide blades.

Se a superfície das pás na extremidade de entrada estiver disposta quase perpendicular ao eixo, as perdas de entrada podem ser bastante reduzidas.If the paddle surface at the inlet end is arranged almost perpendicular to the axis, the inlet losses can be greatly reduced.

De modo vantajoso tem-se comprovado que, o rotor de fluidificação apresenta quatro pás. Com isso, pode ser obtida uma boa distribuição de força.Advantageously, the fluidization rotor has been shown to have four blades. With this, a good distribution of force can be obtained.

A invenção será descrita a seguir, com auxílio dos desenhos como exemplo, sendo que,The invention will be described below, with the aid of the drawings as an example,

A figura 1 representa uma vista em 3D de um rotor de fluidificação de acordo com a invenção e uma roda impulsora da bomba,Figure 1 represents a 3D view of a fluidization rotor according to the invention and a pump impeller wheel,

A figura 2 representa uma vista de um dispositivo de acordo com a invenção,Figure 2 represents a view of a device according to the invention,

A figura 3 representa uma vista de cima sobre o rotor de fluidificação.Figure 3 represents a top view of the fluidization rotor.

A figura 1 mostra uma bomba 1, com um rotor de fluidificação 2, que apresenta um cubo 3. Na extremidade de entrada 4 estão dispostas as superfícies das pás 5, perpendiculares ao eixo do rotor de fluidificação 2. Desse modo, as perdas hidráulicas de entrada são minimizadas, pelo que a eficiência da bomba é aumentada. O rotor de fluidificação 2 está disposto no conector de aspiração 6 da bomba 1, sendo que, a suspensão fluidificada, em particular, a suspensão de matéria fibrosa é transportada através da roda impulsora para o conector de pressão 7. Neste caso, o rotor de fluidificação 2 projeta-se além do conector de aspiração 6, por exemplo, para um recipiente, do qual a suspensão deve ser bombeada, e possibilita, com isso, que a suspensão possa ser conduzida facilmente ao conector de aspiraçãoFigure 1 shows a pump 1, with a fluidization rotor 2, which has a hub 3. At the inlet end 4, the surfaces of the blades 5, perpendicular to the axis of the fluidization rotor 2 are arranged. Thus, the hydraulic losses of inputs are minimized, so pump efficiency is increased. The fluidizing rotor 2 is arranged on the suction connector 6 of the pump 1, with the fluidized suspension, in particular the fibrous material suspension being transported through the impeller wheel to the pressure connector 7. In this case, the fluidization 2 protrudes beyond the suction connector 6, for example, into a container, from which the suspension must be pumped, and thus allows the suspension to be easily led to the suction connector

6. O cubo 3 do rotor de fluidificação 2 está fixado no eixo da bomba 9 por meio de um parafuso 8.6. The hub 3 of the fluidization rotor 2 is fixed to the pump shaft 9 by means of a screw 8.

A figura 2 mostra um rotor de fluidificação 2 de uma bomba 1 de acordo com a invenção. Neste caso, pode ser reconhecido particularmente bem que, na extremidade de entrada 4 no centro, o rotor de fluidificação 2 está livre e as pás 5 atuam livremente entre si. Essa extremidade livre apresenta um comprimento livre F|, que vai da extremidade até o cubo 3. Tem-se comprovado como particularmente vantajoso se, a relação do comprimento livre entre o rotor de fluidificação F| e o diâmetro do rotor de fluidificação Dr tem o valor entre 0% e 75%, de forma vantajosa, aproximadamente, 40%. Por meio dessa execução resulta um rotor de fluidificação 2, que é muito estável, e que pode ser empregado para praticamente todos os casos de aplicação.Figure 2 shows a fluidization impeller 2 of a pump 1 according to the invention. In this case, it can be recognized particularly well that, at the inlet end 4 in the center, the fluidization rotor 2 is free and the blades 5 act freely among themselves. This free end has a free length F |, which extends from the end to the hub 3. It has proved to be particularly advantageous if the free length ratio between the fluidizing rotor F | and the diameter of the fluidizing rotor D r is between 0% and 75%, advantageously approximately 40%. This execution results in a fluidization rotor 2, which is very stable and can be used for virtually all application cases.

Na figura 3 está representado um rotor de fluidificação 2 de acordo com a invenção, no qual podem ser reconhecidas muito bem as quatro pás 5 que, então, convergem para o cubo 3 no centro, e em outra sequência transportam a suspensão, em particular, a suspensão de matéria fibrosa para o conector de aspiração 6 da bomba 1. Neste caso, as pás 5 também apresentam uma espessura, que assegura a estabilidade necessária.Figure 3 shows a fluidization rotor 2 according to the invention, in which the four blades 5, which then converge to the hub 3 in the center, and in another sequence carry the suspension, in particular, can be recognized very well. the suspension of fibrous material for the suction connector 6 of the pump 1. In this case, the blades 5 also have a thickness, which ensures the necessary stability.

Através da execução escolhida é assegurado sobretudo que, no caso de suspensões gasosas, em particular, de suspensões de matéria fibrosa o gás é separado da suspensão e transportado para as pás, pelo que uma bomba de vácuo dispendiosa e de custos intensos não precisa ser empregada.The chosen design ensures that, in the case of gaseous suspensions, in particular fibrous matter suspensions, the gas is separated from the suspension and transported to the blades, so that an expensive and costly vacuum pump does not need to be employed .

A invenção não está limitada pelos exemplos. Também podem ser escolhidas, por exemplo, outras dimensões, que são bastante dependentes do tamanho e da potência de transporte da bomba. Contudo, são essenciais a execução fundamental do rotor de fluidificação e a disposição na carcaça da bomba/ no conector de aspiração, pelo que o rotor de fluidificação comprime o gás separado para fora da bomba, e não são mais necessários quaisquer dispositivos adicionais para uma produção de vácuo.The invention is not limited by the examples. Other dimensions can also be chosen, for example, which are highly dependent on the pump's size and transport power. However, the fundamental design of the fluidization rotor and the arrangement in the pump housing / suction connector are essential, so the fluidization rotor compresses the separate gas out of the pump, and no additional devices are needed for production vacuum.

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para o bombeamento de suspensões gasosas, em particular, de suspensões de matéria fibrosa com um rotor de fluidificação (2), com uma ou várias pás (5) e com uma roda impulsora da bomba e com um conector de pressão (7), sendo que, o rotor de fluidificação (2) está disposto no conector de aspiração (6) da bomba (1), e apresenta um cubo (3), sendo que, o rotor de fluidificação (2) está livre na extremidade de entrada (4) no centro, e as pás (5) atuam livremente sem reforço ou ligação entre si, caracterizado pelo fato de que, a relação entre o comprimento livre (Fi) do rotor de fluidificação (2) e o diâmetro do rotor de fluidificação (Dr) tem o valor entre 0% e 75%.1. Device for the pumping of gaseous suspensions, in particular, suspensions of fibrous matter with a fluidization rotor (2), with one or more blades (5) and with a pump impeller wheel and with a pressure connector (7 ), and the fluidization rotor (2) is arranged on the suction connector (6) of the pump (1), and has a hub (3), whereas the fluidization rotor (2) is free at the end of inlet (4) in the center, and the blades (5) act freely without reinforcement or connection to each other, characterized by the fact that the relationship between the free length (Fi) of the fluidizing rotor (2) and the diameter of the fluidization (D r ) has a value between 0% and 75%. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, a relação entre o comprimento livre (F|) do rotor de fluidificação (2) e o diâmetro do rotor de fluidificação (Dr) tem o valor entre 10% e 20%.2. Device according to claim 1, characterized by the fact that the ratio between the free length (F |) of the fluidizing rotor (2) and the diameter of the fluidizing rotor (D r ) is between 10% and 20%. 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, o rotor de fluidificação (2) projeta-se além do conector de aspiração (6) da bomba (1).Device according to claim 1 or 2, characterized in that the fluidization rotor (2) protrudes beyond the suction connector (6) of the pump (1). 4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, o rotor de fluidificação (2) apresenta pás (5) largas, pelo que é obtida uma cobertura da seção transversal do conector de aspiração de mais que 40%, de modo vantajoso, de mais que 60%.Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fluidization rotor (2) has wide blades (5), so that the cross section of the suction connector is covered with more than 40%, advantageously more than 60%. 5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, a superfície das pás (5) na extremidade de entrada (4) está disposta quase perpendicular ao eixo.Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the surface of the blades (5) at the inlet end (4) is arranged almost perpendicular to the axis. 6. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, o rotor de fluidificação (2) apresenta quatro pás (5).Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the fluidization rotor (2) has four blades (5). 7. Rotor para uma bomba, para o bombeamento de suspensões gasosas, em particular, de suspensões de matéria fibrosa, sendo que, o rotor de fluidificação (2) está livre na extremidade de entrada (4) no centro, e as pás (5) atuam livremente sem reforço ou ligação entre si, caracterizado pelo fato de que, a relação entre o comprimento livre (F|) do rotor de fluidificação (2) e o diâmetro do rotor de fluidificação (Dr) tem o valor entre 0% e 75%.7. Rotor for a pump, for pumping gas suspensions, in particular, suspensions of fibrous matter, the fluidization rotor (2) being free at the inlet end (4) in the center, and the blades (5 ) act freely without reinforcement or bonding, characterized by the fact that the relationship between the free length (F |) of the fluidizing rotor (2) and the diameter of the fluidizing rotor (D r ) has a value between 0% and 75%. 8. Rotor de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo8. Rotor according to claim 7, characterized by 5 fato de que, a relação entre o comprimento livre (F|) do rotor de fluidificação (2) e o diâmetro do rotor de fluidificação (Dr) tem o valor entre 10% e 20%.5 fact that, the relationship between the free length (F |) of the fluidization rotor (2) and the diameter of the fluidization rotor (D r ) has a value between 10% and 20%. 9. Rotor de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que, o rotor de fluidificação (2) apresenta pás (5) largas.9. Rotor according to claim 7 or 8, characterized by the fact that the fluidization rotor (2) has wide blades (5). 10. Rotor de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9,10. Rotor according to any one of claims 7 to 9, 10 caracterizado pelo fato de que, a superfície das pás (5) na extremidade de entrada (4) está disposta quase perpendicular ao eixo.10 characterized by the fact that the surface of the blades (5) at the inlet end (4) is arranged almost perpendicular to the axis. 11. Rotor de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a10, caracterizado pelo fato de que, o rotor de fluidificação (2) apresenta quatro pás (5).11. Rotor according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the fluidization rotor (2) has four blades (5).
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