BRPI0909863B1

BRPI0909863B1 - Suporte para invólucro de bomba para uso em um conjunto de bomba, método para encaixar um invólucro de bomba em um suporte para invólucro de bomba, método para retroajustar um invólucro de bomba em um suporte para invólucro de bomba, conjunto de bomba, método para fabricar um suporte para invólucro de bomba disposição de montagem de uma pluralidade de peças componentes de uma bomba para um suporte de invólucro de bomba e método para montar componentes de uma bomba em um suporte para invólucro de bomba

Info

Publication number: BRPI0909863B1
Application number: BRPI0909863-1A
Authority: BR
Inventors: Michael Christopher Foreman; Glenn Raymond Smith
Original assignee: Weir Minerals Australia Ltd
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2020-05-12
Also published as: PH12018501008A1; CA2726846A1; AU2009257194B2; IL209686A; US20120001444A1; PH12018501008B1; EA201170008A1; EP2315947A4; CA2727534A1; CA2727536C; AU2009257196B2; BRPI0909877B1; BRPI0910008A2; CA2895960A1; CN102066764B; ES2542970T3; AP3711A; CL2018003272A1; IL209686A0; AU2009257193A1

Abstract

suporte para invólucro de bomba para uso em um conjunto de bomba, método para encaixar um invólucro de bomba em um suporte para invólucro de bomba, método para retroajustar um invólucro de bomba em um suporte para invólucro de bomba, método para fabricar um suporte para invólucro de bomba, disposição de montagem de uma pluralidade de peças componentes de uma bomba para um suporte de invólucro de bomba, e, método para montar componentes de uma bomba em um suporte para invólucro de bomba um suporte para invólucro de bomba para uso em um conjunto de bomba, o conjunto de bomba incluindo uma pluralidade de peças componentes que incluem um invólucro de vedação, um eixo de acionamento contendo um eixo de rotação, um impulsor e um invólucro de bomba, o invólucro de bomba incluindo um revestimento principal; o suporte para invólucro de bomba compreende: uma base e um elemento de montagem que inclui uma porção estrutural à qual uma parte do invólucro de bomba pode ser montada e um flange de centragem se estendendo a partir dela, o flange de centragem contendo primeira e segunda superfícies de centragem em lados opostos dele, onde o revestimento principal fica situado na primeira superfície de centragem e o invólucro de vedação fica situado na segunda superfície de centragem.

Description

SUPORTE PARA INVÓLUCRO DE BOMBA PARA USO EM UM CONJUNTO DE BOMBA, MÉTODO PARA ENCAIXAR UM INVÓLUCRO DE BOMBA EM UM SUPORTE PARA INVÓLUCRO DE BOMBA, MÉTODO PARA RETROAJUSTAR UM INVÓLUCRO DE BOMBA EM UM SUPORTE PARA INVÓLUCRO DE BOMBA, MÉTODO PARA FABRICAR UM SUPORTE PARA INVÓLUCRO DE BOMBA, DISPOSIÇÃO DE MONTAGEM DE UMA PLURALIDADE DE PEÇAS COMPONENTES DE UMA BOMBA PARA UM SUPORTE DE INVÓLUCRO DE BOMBA, E, MÉTODO PARA MONTAR COMPONENTES DE UMA BOMBA EM UM SUPORTE PARA INVÓLUCRO DE BOMBA

Campo Técnico [001] A presente divulgação está relacionada, de forma geral, a bombas e, mais especificamente, a uma disposição para situar componentes da bomba uns em relação aos outros.

Antecedentes da Invenção [002] Bombas convencionais são geralmente compostas por várias partes que são montadas para formar a bomba operável. Por exemplo, a bomba normalmente compreende uma caixa externa da bomba formada por duas metades da caixa que são unidas e aparafusadas, próximas ao perímetro da caixa da bomba. As duas metades da caixa, quando unidas, formam uma câmara da bomba na qual gira um impulsor. A bomba é frequentemente provida de um revestimento formado por uma peça (quando feito de metal) ou duas peças (quando feito de elastômero) que são unidas, normalmente pelas metades da caixa da bomba.

[003] O impulsor é anexado a um eixo de acionamento que se estende por meio do invólucro de bomba. O eixo de acionamento é conectado,

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 8/79 / 59 na extremidade oposta ao impulsor anexado, a um motor elétrico. O eixo de acionamento é suportado por mancais que são geralmente alojados dentro de um invólucro de mancai. Um conjunto de vedação é geralmente associado ao eixo de acionamento e ao impulsor para vedar o eixo de acionamento e o impulsor do fluido sendo processado pela bomba.

[004] Sabe-se que o conjunto de todas as peças componentes de uma bomba industrial requer precisão e alinhamento adequado para garantir que a bomba opere de forma ideal. O desalinhamento de ou a conexão insatisfatória entre elementos da bomba pode levar ao desgaste prematuro de determinados componentes, vazamento no invólucro e uma operação geral insatisfatória da bomba.

Sumário da Divulgação [005] Em um primeiro aspecto, são divulgadas configurações de um suporte para invólucro de bomba para uso em um conjunto de bomba, o conjunto de bomba incluindo uma pluralidade de peças componentes que incluem um invólucro de vedação, um eixo de acionamento contendo um eixo de rotação, um impulsor e um invólucro de bomba, o invólucro de bomba incluindo um revestimento principal, o suporte para invólucro de bomba compreendendo: uma base e um elemento de montagem que inclui uma porção estrutural à qual uma parte do invólucro de bomba pode ser montada e um flange de centragem se estendendo a partir dela, o flange de centragem contendo primeira e segunda superfícies de centragem em lados opostos dele, onde o revestimento principal fica situado na segunda superfície de centragem e o invólucro de vedação fica situado na primeira superfície de centragem.

[006] Em algumas configurações, as superfícies de centragem são normalmente paralelas umas às outras. Em algumas configurações, as superfícies de centragem são paralelas ao eixo de rotação do eixo. Em

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 9/79 / 59 algumas configurações, a primeira superfície de centragem está voltada para fora em oposição à segunda superfície de centragem e a segunda superfície de centragem está voltada para dentro em direção-ao-eixo de rotação do eixo.

[007] Em algumas configurações, o invólucro de bomba ainda inclui uma caixa externa que fica situada na segunda superfície. Em algumas configurações, a caixa externa está operativamente conectada ao elemento de montagem.

[008] Em algumas configurações, o invólucro de bomba ainda inclui um revestimento lateral, o revestimento lateral estando situado na primeira superfície de centragem. Em algumas configurações, uma porção do revestimento lateral está disposta entre o invólucro de vedação e o revestimento principal.

[009] Em algumas configurações, o elemento de montagem compreende uma porção estrutural em forma de anel, o referido flange de centragem se estendendo a partir de uma face externa sua. Em algumas configurações, o flange de centragem normalmente tem configuração anular. Em algumas configurações, o suporte para invólucro de bomba inclui uma porção de montagem do conjunto de mancal, o elemento de montagem e pelo menos parte da porção de montagem do conjunto de mancal sendo um componente integral de uma peça. Em algumas configurações, a base, a porção de montagem do conjunto de mancal e o elemento de montagem são um componente integral de uma peça. .

[0010] Em um segundo aspecto, são divulgadas configurações de um método para encaixar um invólucro de bomba em um suporte para invólucro de bomba de acordo com o primeiro aspecto, incluindo a etapa de prender uma parte do invólucro de Bomba ao elemento de montagem para que o revestimento principal fique situado na segunda ,superfície e o invólucro de

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 10/79 / 59 vedação fique situado na primeira superfície.

[0011] Em um segundo aspecto, são divulgadas configurações de um método para retroajustar um invólucro de bomba em um suporte para invólucro de bomba de acordo com o primeiro aspecto, incluindo as etapas de remover um invólucro de bomba do elemento de montagem e, posteriormente, prender uma parte de um invólucro de bomba de substituição ao elemento de montagem para que o revestimento principal fique situado na segunda superfície e o invólucro de vedação fique situado na primeira superfície.

[0012] Em um quarto aspecto, são divulgadas configurações de um conjunto de bomba compreendendo; suporte de invólucro da bomba de acordo com o primeiro aspecto; uma caixa externa operativamente conectada ao elemento de montagem do suporte; um revestimento principal que fica situado na segunda superfície; um invólucro de vedação que fica situado na primeira superfície; e um impulsor anexado a um eixo de acionamento que se estende por meio do referido suporte para invólucro de bomba.

[0013] Em algumas configurações, um revestimento lateral fica situado na primeira superfície. Em algumas configurações, uma caixa externa contendo um flange anular 'fica situada na segunda superfície.

[0014] Em um quinto aspecto, são divulgadas configurações de um método para fabricar um suporte para invólucro de bomba de acordo com o primeiro aspecto, onde a primeira e segunda superfícies de centragem são simultaneamente usinadas paralelas umas às outras e na direção do eixo de rotação do eixo de acionamento.

[0015] Em um sexto aspecto, são divulgadas configurações de uma disposição de montagem de uma pluralidade de peças componentes de uma bomba em um suporte para invólucro de bomba, as peças componentes compreendendo um invólucro de vedação, um revestimento principal, um

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 11/79 / 59 revestimento lateral e uma caixa externa, o suporte para invólucro de bomba compreendendo uma base e um elemento de montagem que inclui uma porção estrutural à qual parte do invólucro de bomba pode ser montado e um flange de centragem que se estende a partir dele, o flange de centragem contendo primeira e segunda supertícies de centragem em lados opostos dele, onda as peças componentes estão dispostas para encaixá-las entre si na região do flange de centragem com pelo menos uma peça componente situada na primeira superfície de centragem e pelo menos uma outra das peças componentes estando situada na segunda superfície de centragem.

[0016] Em algumas configurações, a caixa externa está operativamente conectada à porção estrutural do elemento de montagem e está localizada sobre ou em relação à segunda superfície de centragem, o referido revestimento principal sendo em parte situado sobre ou em relação à segunda superfície de centragem entre a caixa, externa e uma extremidade livre do flange de centragem, o referido invólucro de vedação estando situado sobre ou em relação à^- primeira superfície de centragem na porção estrutural e o referido revestimento lateral estando em parte situado sabre ou em relação à referida primeira superfície de centragem e adjacente ao invólucro de vedação. [0017] Em um sétimo aspecto, são divulgadas configurações de um método para montar componentes de uma bomba em um suporte para invólucro de bomba, as peças componentes compreendendo um invólucro de vedação, um revestimento principal, um revestimento lateral e uma caixa externa, o suporte para invólucro de bomba estando de acordo com o primeiro aspecto, o método compreendendo as etapas de: encaixar o invólucro de vedação para que fique situado sobre ou em relação à primeira superfície de centragem; depois encaixar o revestimento lateral para que fique situado sobre ou em relação à primeira superfície de centragem e em relação ao invólucro de

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 12/79 / 59 vedação; e antes, após ou entre as etapas supracitadas, encaixar a caixa externa no elemento de montagem; e então encaixar o revestimento principal sobre ou em relação à ^-segunda superfície de centragem.

[0018] Em algumas configurações, um pino de acoplamento posiciona o revestimento principal, o revestimento lateral e o invólucro de vedação juntos em uma relação de encaixa entre si, de maneira que isso possa ser desfeito. Em algumas configurações, caixa externa compreende uma primeira de duas partes laterais da- caixa, o método ainda compreendendo encaixar a outra parte lateral da caixa à primeira

Breve Descrição dos Desenhos [0019] Não obstante, qualquer uma das outras formas que possa cair no escopo dos métodos e dispositivos conforme estabelecidos no Resumo, as configurações específicas agora serão descritas, como exemplo, e com referência aos desenhos que acompanham, nos quais:

a figura 1 é uma ilustração em perspectiva exemplar de um conjunto de bomba que compreende um invólucro da bomba e um suporte do invólucro da bomba em conformidade com uma configuração;

a figura 2 ilustra um corte lateral em elevação do conjunto de bomba mostrado na Figura 1;

a figura 3 ilustra um corte ampliado em perspectiva do invólucro da bomba e um corte em perspectiva do suporte do invólucro da bomba do conjunto de bomba mostrado na Figura 1;

a figura 4 ilustra um corte ampliado, em perspectiva adicional de uma porção do invólucro da bomba mostrado na Figura 1;

a figura 5 ilustra um corte ampliado em perspectiva do suporte do invólucro da bomba mostrado na Figura 1;

a figura 6 ilustra um corte em perspectiva do suporte do

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 13/79 / 59 invólucro da bomba mostrado na Figura 1;

a figura 7 ilustra um corte em elevação da extremidade de acoplagem do invólucro da bomba do suporte do invólucro da bomba da figura 6;

a figura 8 ilustra um corte lateral em elevação do suporte do invólucro da bomba mostrado na Figura 7, rotacionado 90° para a direita;

a figura 9 ilustra um corte lateral em elevação do suporte do invólucro da bomba mostrado na Figura 7, rotacionado 90^° para a esquerda;

a figura l0 ilustra um corte em elevação do suporte do invólucro da bomba mostrado na Figura 7, rotacionado 180° para a esquerda para mostrar a extremidade de comando;

a figura 11 ilustra um corte em perspectiva da extremidade de comando e parte traseira do suporte do invólucro da bomba mostrado na Figura 10;

a figura 12 ilustra um corte em perspectiva em seção transversal do suporte do, invólucro da bomba mostrado na Figura 11, o pedestal sendo rotacionado 90^° para a esquerda;

a figura 13ilustra um corte lateral em elevação seccional transversal do pedestal mostrado na Figura 11;

a figura 14ilustra um corte em perspectiva de um elemento de barreira mostrado nas Figuras 12 e 13;

a figura 15 ilustra um corte lateral em elevação do elemento de barreira mostrado na Figura 14;

a figura 16 ilustra um corte em seção transversal do conjunto de bomba mostrado nas Figuras 1 e 2;

a figura 16A é um corte aumentado de uma porção da Figura ilustrando um corte seccional detalhado da acomplagem do invólucro da

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 14/79 / 59 bomba no suporte do invólucro da bomba;

a figura 16B é um corte aumentado de uma porção da Figura 16 ilustrando um corte seccional detalhado da acoplagem do revestimento interno do invólucro da bomba no suporte do invólucro da bomba;

a figura 16C é um corte aumentado de uma porção da Figura 16 ilustrando um corte seccional detalhado da acoplagem do invólucro da bomba em um revestimento interno do invólucro da bomba;

a figura 17é um corte aumentado de uma porção da Figura 16 ilustrando um corte seccional detalhado da acoplagem do revestimento interno do invólucro da bomba no suporte do invólucro da bomba;

a figura 18 ilustra um corte em perspectiva, frontal de um pino de acoplagem conforme previamente mostrado nas Figuras 16, 16B, 16C e 17, quando empregado como parte da acoplagem do revestimento interno do invólucro da bomba no suporte do invólucro da bomba;

a figura 19 ilustra um corte lateral em elevação do pino de acoplagem mostrado na Figura 18;

a figura 20 ilustra um corte lateral em elevação do pino de acoplagem mostrado na Figura 19 rotacionado 180°;

a figura 21 ilustra um corte lateral em elevação do pino de acoplagem mostrado na Figura 2-0 quando rotacionado 45° para a direita;

a figura 22 ilustra um corte final, inferior do pino de acoplagem das Figuras 18 a 21;

a figura 23 ilustra um corte esquemático em seção transversal radial de um invólucro de conjunto de retentor conforme previamente mostrado nas Figuras 3 e 16, quando posicionado em torno de um eixo de bomba que se estende do suporte do invólucro da bomba até o invólucro da bomba;

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 15/79 / 59 a figura 24 ilustra um corte esquemático em seção transversal radial de um invólucro de conjunto de retentor conforme uma configuração alternativa, quando posicionado em torno de um eixo de bomba;

a figura 25 ilustra um corte em perspectiva do invólucro do conjunto de retentor exibindo o lado traseiro (ou o lado do comando durante uso) do invólucro arranjado em uso para ficar mais perto do suporte do invólucro da bomba;

a figura 26 ilustra um corte lateral em elevação do invólucro do conjunto de retentor mostrado na Figura 25;

a figura 27 ilustra um corte lateral em elevação do invólucro do conjunto de retentor mostrado na Figura 26, rotacionado 180° e exibindo o primeiro lado do invólucro, o qual está orientado na direção da câmara de bombeamento de uma bomba;

a figura 28 ilustra um corte lateral em elevação do invólucro do conjunto de retentor mostrado na Figura 27 rotacionado 90°;

a figura 29 ilustra um corte em perspectiva de um dispositivo de elevação em conformidade com uma configuração, mostrado em um engate quase completo com o invólucro de conjunto do retentor;

a figura 30 ilustra um corte lateral em elevação do dispositivo de elevação mostrado na Figura 29, rotacionado 45^° para a esquerda;

a figura 3lilustra um corte plano do dispositivo de elevação e invólucro do conjunto de retentor mostrado na Figura 29, retirado na linha 3131 na Figura 29;

a figura 32 ilustra um corte em perspectiva do invólucro do conjunto de retentor mostrando acoplagem dos braços de elevação do dispositivo de elevação, as porções restantes do dispositivo de elevação sendo removidas para facilidade de ilustração;

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 16/79 / 59 a figura 33 ilustra um corte em elevação dianteiro do invólucro do conjunto de retentor e dos braços de elevação mostrado na Figura 32;

a figura 34 ilustra um corte lateral em elevação do invólucro do conjunto de retentor e dos braços de elevação mostrado na Figura 32 retirado na linha A-A na Figura 33;

a figura 35 ilustra um corte em perspectiva do invólucro da bomba do conjunto de bomba mostrado na Figura 1 e na Figura 2;

a figura 36 ilustra um corte ampliado em perspectiva do invólucro da' bomba mostrado na Figura 35 com duas metades do invólucro separadas uma da outra para mostrar o interior do invólucro da bomba;

a figura 37 ilustra um corte em elevação da primeira metade de um invólucro da bomba;

a figura 38 ilustra um corte em elevação da segunda metade de um invólucro da bomba;

a figura 39 ilustra um corte aumentado de um ressalto exibindo a montagem do invólucro da bomba quando as duas metades do invólucro estão unidas;

a figura 40A e a Figura 40B são cortes aumentados do ressalto mostrado na Figura 39 onde as metades do invólucro da bomba estão separadas para mostrar os elementos de alinhamento do dispositivo de localização;

a figura 41 é um corte de seção transversal parcial, em perspective, exemplar ilustrando invólucro de bomba que tem um conjunto de ajuste de peça lateral conforme uma configuração, onde a peça lateral é arranjada em uma primeira posição;

a figura 42 ilustra um corte do invólucro da bomba e do conjunto de ajuste^- da peça lateral similar aquele mostrado na Figura 41 com a

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 17/79 / 59 peça lateral arranjada em uma segunda posição;

a figura 43 é um corte de seção transversal parcial, em perspectiva, exemplar ilustrando um invólucro de bomba que tem um conjunto de ajuste de peça lateral conforme outra configuração;

a figura 44 é um corte de seção transversal parcial, em perspectiva, exemplar ilustrando um invólucro de bomba que tem um conjunto de ajuste de peça lateral conforme outra configuração; a figura é um corte de seção transversal parcial, em perspectiva, exemplar ilustrando um invólucro de bomba que tem um conjunto de ajuste de peça lateral conforme outra configuração, onde a peça lateral é arranjada em uma primeira posição;

a figura 46 ilustra um corte do invólucro da bomba e do conjunto de ajuste da peça lateral similar aquele mostrado na Figura 45 com a peça lateral arranjada em uma segunda posição;

a figura 47 ilustra um corte isométrico parcialmente cortado de uma configuração de um conjunto de ajuste;

a figura 48 ilustra um corte seccional de outra configuração de um conjunto de ajuste;

a figura 49 ilustra um corte seccional parcial de outra configuração de um conjunto de ajuste;

a figura 50 ilustra um corte ampliado em perspectiva de uma porção do invólucro da bomba mostrado na Figura 4 quando visto a partir de um lado oposto do invólucro, mostrando o conjunto de ajuste para a peça lateral;

a figura 51 ilustra um corte de seção transversal parcial, em perspectiva, dianteiro do invólucro da bomba mostrado nas Figuras 4 e 50;

a figura 52 ilustra um corte de seção transversal parcial, em

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 18/79 / 59 perspectiva, lateral do invólucro da bomba mostrado nas Figuras 4, 50 e 51; a figura 53 ilustra um corte lateral em elevação da peça lateral mostrado nas Figuras 41 a 46 e nas Figuras 50 a 52;

a figura 54 ilustra um corte em perspectiva, traseiro da peça lateral mostrado na Figura 53;

a figura 55 ilustra um corte em perspectiva, superior de uma peça de revestimento principal de bomba mostrado nas Figuras 3, 16, 17, 50, 51 e 52;

a figura 56ilustra um corte lateral em elevação da peça de revestimento principal da bomba mostrado na Figura 55;

a figura 57 ilustra um corte ampliado em perspectiva do invólucro da bomba e um corte em perspectiva do suporte do invólucro da bomba do conjunto de bomba mostrado nas Figuras 1 e 2;

a figura 58 ilustra um corte ampliado, em perspectiva adicional do invólucro da bomba e um corte em perspectiva do suporte do invólucro da bomba do conjunto de bomba mostrado nas Figuras 1 e 2.

a figura 59 ilustra alguns resultados experimentais alcançados com conjunto de bomba mostrado nas Figuras 1 e 2 quando usado para bombear um fluido.

Descrição Detalhada das Configurações Específicas [0020] Consultando os desenhos, as Figuras 1 e 2 geralmente exibem uma bomba 8 que tem um suporte de invólucro de bomba na forma de um pedestal ou base 10 ao qual está acoplado um invólucro de bomba 20. Os pedestais também podem às vezes ser conhecidos na indústria de bombas como estruturas. O invólucro da bomba 20 geralmente compreende um invólucro externo 22 que é formado de duas peças de invólucro laterais ou metades 24, 26 (às vezes também conhecidas como a placa da estrutura e a

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 19/79 / 59 placa da tampa) que são unidas em torno da periferia das duas peças de invólucro laterais 24, 26. O invólucro da bomba 20 é formado com um buraco de entrada 28 e um buraco de saída de descarga 30 e, quando usada em uma usina de processamento, a bomba é conectada pela tubulação até o buraco de entrada 28 e até o buraco de saída 30, por exemplo, para facilitar o bombeamento de uma lama mineral.

[0021] Conforme mostrado, por exemplo, nas Figuras 3, 4, 16 e 17, o invólucro da bomba 20 também compreende um revestimento interno de invólucro da bomba 32 arranjado dentro do invólucro externo 22 e que inclui um revestimento principal (ou em forma voluta) 34 e dois revestimentos laterais 36, 38. O revestimento lateral (ou revestimento traseiro) 36 está localizado mais perto da extremidade traseira do ^-invólucro da bomba 20 (isto é, está mais perto do pedestal 30 ou base 10), e o outro revestimento lateral (ou revestimento dianteiro) 38 está localizado mais perto da extremidade dianteira do invólucro da bomba 20.

[0022] Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, as duas peças de revestimento lateral 24, 26 do invólucro externo 22 são unidas por parafusos 47 localizados em torno da periferia das peças do invólucro 24, 26 quando a bomba é montada para uso. Além disso, e conforme mostrado nas Figuras 36 a 40B, as duas metades do invólucro lateral 24, 26 são encaixadas por um arranjo de língua e junta de ranhura para que, quando montadas, as duas metades do invólucro 24, 26 sejam alinhadas concentricamente. Em algumas configurações, o revestimento principal (ou em forma voluta) também pode compreender duas metades separadas (feitas de material como borracha ou elastômero) que são montadas dentro de cada uma das peças de invólucro lateral 24, 26 e unidas para formar um revestimento principal único, embora no exemplo mostrado nas Figuras 3 e 4 o revestimento principal (ou em forma

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 20/79 / 59 voluta) 34 seja feito em uma peça, moldada similar a um pneu de carro (e feita de metal).

[0023] Quando a bomba 8 estiver montada, as aberturas laterais na voluta 34 são preenchidas pelos dois revestimentos laterais 36, 38 para formar uma câmara continuamente alinhada disposta dentro do invólucro externo 22 da bomba. Um invólucro da câmara do retentor cobre o revestimento lateral(ou^- revestimento traseiro) 36 e é arranjado para vedar o espaço entre o eixo 42 e o pedestal ou base 10 para evitar vazamento da área traseira do invólucro externo 22. O invólucro da câmara do retentor assume a forma de um disco circular com um furo central, e é conhecido em um arranjo como caixa de gaxeta 70. A caixa de gaxeta 70 está arranjada adjacente ao revestimento lateral 36 e se estende entre o pedestal 10 e o revestimento do eixo e gaxeta que contorna o eixo 42.

[0024] Um propulsor 40 está posicionado dentro da voluta 34 e está montado no eixo do comando 42 que tem um eixo de rotação. Um comando do motor (não mostrado) é normalmente acoplado pelas polias na, extremidade exposta 44 do eixo 42, na região atrás do pedestal ou base 10. A rotação do propulsor 40 faz com que o fluido (ou mistura sólido-líquida) seja bombeada para passar da tubulação conectada ao buraco de entrada 28, por meio da câmara que é definida pela voluta 34 e os revestimentos laterais 36, 38, e em seguida para fora da bomba 8 via buraco de saída 30.

[0025] Com relação às Figuras 6 a 10 e Figuras 16 e 17, os detalhes do arranjo de montagem do invólucro da bomba 20 no pedestal ou base 10 agora serão descritos. As Figuras 6 a 10 ilustram o pedestal da bomba ou base 10 com o invólucro da bomba 20 removido para proporcionar uma melhor visão dos elementos da base 10. Conforme- mostrado na Figura 3, o pedestal ou base 10 compreende uma placa base 46 que tem pernas espaçadas 48, 50 que

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 21/79 / 59 suportam um corpo principal 52. O corpo principal 52 inclui uma porção de montagem do conjunto de mancal para receber pelo menos um conjunto de mancal do eixo de comando da bomba 42, que se estende por meio dela. O corpo principal 52 tem uma série de furos 55 que se estende por meio dele para receber o eixo do comando 42. Em uma extremidade 54 do corpo principal 52 há formado um membro de montagem do invólucro de bomba para montagem e fixação do invólucro da bomba 20 nele. O membro de montagem é ilustrado como tendo uma porção de corpo em forma de anel 56 que é integralmente formado ou fundido com o corpo principal 52 para que o suporte do invólucro da bomba seja um componente integral de uma peça. Entretanto, em outras configurações o corpo em forma de anel e o corpo principal poderão ser separadamente formados ou fundidos ou unidos por qualquer meio apropriado.

[0026] O corpo em forma de anel 56 compreende um flange de montagem estendido radialmente 58 e um colar de localização anular de extensão axial (ou encaixe) 60 estendendo a partir dele, o flange de montagem 58 e o encaixe 60 servindo para localizar e fixar os vários elementos do invólucro da bomba 20 no pedestal ou base 10, conforme descrito em mais detalhes abaixo. Enquanto a flange de montagem 58 e o colar de localização anular ou encaixe 60 são mostrados nos desenhos como membros contínuos em forma de anel, em outras configurações o membro de montagem não precisa sempre incluir um corpo em forma de anel 56 na forma de um anel sólido e contínuo acoplado ou formado integralmente no corpo principal 52, e de fato a flange 58 e/ou o encaixe 60 poderão ser feitos em forma de anel quebrada ou não contínua.

[0027] O pedestal 10 inclui quatro aberturas 62 que são formadas por meio de um flange de montagem 58, e espaçadas em torno dela, para receber

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 22/79 / 59 pinos de localização do revestimento e de fixação 63 para localizar o revestimento principal ou em forma voluta 34 e o invólucro externo da bomba 22 relativo um ao outro. Há quatro aberturas 62 arranjadas de modo circunferencial em torno do corpo em forma de anel 56 e posicionadas entre a pluralidade de aberturas de recepção de parafuso 64 que também estão posicionadas por meio de um flange de montagem 58. As aberturas de recepção de parafuso 64 são arranjadas para receber os membros de fixação para fixação da peça de invólucro lateral 24 do invólucro da bomba 22 em um flange de montagem 58 do pedestal 10. As aberturas de recepção do parafuso 64 operam em conjunto com as aberturas com rosca localizadas na peça do invólucro lateral 24 do invólucro da bomba 22 para receber os parafusos de montagem.

[0028] O colar de localização anular ou encaixe 60 é formado com uma segunda superfície de localização 66 correspondendo à circunferência externa do colar de localização anular 60 e uma primeira superfície de localização 68 correspondendo à circunferência interna do colar de localização anular 60, virado para dentro na direção eixo de rotação 42 da haste. Estas respectivas superfícies interna e externa 66, 68 estão paralelas uma em relação à outra e paralelas com o eixo de rotação da gaste de comando 42. Este recurso é melhor visto na Figura 16. Com relação as Figuras 16 e 17, uma parte do revestimento principal 34 faz fronteira com a superfície de localização externa 66, e partes do revestimento lateral 36 e da caixa de gaxeta 70 fazem fronteira com a superfície de localização interna 68 quando a bomba 8 está em uma posição montada. As superfícies de localização 66 e 68 podem ser usinadas ao mesmo tempo quando o furo 55 que se estende por meio do corpo principal 52 for usinado, com a parte configurada na máquina em uma operação de configuração. Essa técnica de acabamento da fabricação do

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 23/79 / 59 produto pode garantir verdadeiras superfícies paralelas 66, 68 e alinhamento com o furo 55 para a haste de comando.

[0029] A referência é feita às Figuras 16 e 17 que ilustram como o pedestal da bomba 10 funciona para alinhar a acoplar vários elementos da bomba e do invólucro da bomba 20 no pedestal da bomba 10 durante montagem da bomba. O invólucro da bomba 20 mostrado na Figura 16 compreende dois invólucros laterais 24, 26 conforme previamente descrito. Os dois invólucros laterais 24, 26 são unidos em torno de suas periferias e fixados com Uma pluralidade de dispositivos de fixação, tais como parafusos 46. A peça do invólucro lateral 26 está sobre o lado de sucção da bomba 8 e equipada com um buraco de entrada 28. A peça do invólucro lateral 24 está sobre o lado do comando (ou motor) da bomba 8 e é acoplada de modo seguro e um flange de montagem 58 do suporte do invólucro da bomba 10 por parafusos ou parafusos de montagem com rosca posicionados por .meio das aberturas de rosca ou de recepção de parafuso 64 formadas em um flange de montagem 58.

[0030] O invólucro da bomba 22 está equipado com um revestimento principal interno 34, que poderá ser uma peça única (típico de revestimentos de metal) conforme mostrado nas Figuras 3 e 16 ou duas peças (típico de revestimentos de elastômero). O revestimento principal interno 34 também define a câmara da bomba 72 na qual o propulsor 40 está posicionado para rotação. O propulsor 40 está acoplado a um eixo de comando 42 que se estende por meio do pedestal ou base 10 e é suportado por um primeiro conjunto de mancal 75 e um segundo conjunto de mancal 77 abrigado dentro do primeiro espaço anular 73 e do segundo espaço anular 79, respectivamente, do pedestal 10.

[0031] A caixa de gaxeta 70 é mostrada nas Figuras 23 a 28 e é

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 24/79 / 59 posicionada em torno da haste de comando 42, e fornece um conjunto de retentor da haste em torno da haste do comando 42. O revestimento principal interno 34, caixa de gaxeta 70 , e revestimento de invólucro lateral 36 estão todos alinhados de modo apropriados pelo contato com uma das superfícies de localização 66, 68 do colar de localização anular ou encaixe 60, conforme melhor ilustrado na Figura 17.

[0032] As Figuras 16A e 17 exibem uma seção aumentada do conjunto de bomba mostrado na Figura 16. Em particular, uma porção do membro de montagem 56 do pedestal da bomba ou base 10 é ilustrada exibindo acoplagem dos elementos na bomba. Conforme mostrado, a peça do invólucro lateral 24 é formada com um flange anular de extensão axial 74 de diâmetro para encaixar em torno da segunda superfície de localização virada para fora 66 do colar de localização anular ou encaixe 60 do pedestal da bomba 10. O flange anular 74 da peça do invólucro lateral 24 também faz fronteira contra um flange de montagem 58 e é estruturado com aberturas 76 que são posicionadas para alinhamento com os furos 64 em um flange de montagem 58 da base da bomba 10. O flange anular 74 da peça do invólucro lateral 24 também é formado com furos que alinham com as aberturas 62 de um flange de montagem 58 para posicionamento dos dispositivos de fixação por meio dele conforme previamente descrito.

[0033] A caixa de gaxeta 70 tem uma porção de extensão radial 78 que faz fronteira com um batente interno 80 do colar de localização ou encaixe 60 do pedestal 10 e com a primeira superfície de localização 68 do encaixe 60. O revestimento de invólucro lateral (ou revestimento traseiro) 36 também é estruturada com uma porção de extensão radial 82 posicionada adjacente à porção de extensão 78 da caixa de gaxeta 70 e faz fronteira com a primeira superfície de localização 68 do colar ou encaixe 60. O revestimento principal

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 25/79 / 59 interno 34 tem uma porção anular de extensão radial para dentro 84 que faz fronteira com a porção de extensão 82 do revestimento de invólucro lateral 36 e está alinhado no local de modo conforme. Assim, uma porção do revestimento de invólucro lateral 36 está disposta entre a caixa de gaxeta 70 e o revestimento principal interno 34. No caso de peças de metal, juntas ou anéis O 86 são usados para vedar os espaços entre as respectivas peças.

[0034] O revestimento principal interno 34 é configurado com um flange anular de extensão axial ou seguidor 88 dimensionado em diâmetro para ser recebido em torno da circunferência externa ou segunda superfície de localização 66 do colar de localização anular ou flange 60. O seguidor anular 88 também é dimensionado na circunferência para ser recebido dentro de um espaço anular 90 formado no flange anular 74 da peça do invólucro lateral 24. O seguidor 88 é formado com uma borda de extensão radial 92 que tem uma face 94 orientada para longe do flange de montagem 58 da base da bomba 10. A face 94 da borda 92 tem um ângulo a partir de um plano que é perpendicular ao eixo rotacional da bomba 8.

[0035] Um pino de localização e fixação do revestimento 63 é recebido pelo furo 62 no flange de montagem 58 e para dentro da abertura 96 da peça do invólucro lateral 24 para engatar o rebordo 92 do revestimento principal interno 34. Uma cabeça 98 do pino de fixação 63 poderá ser configurada para engatar o rebordo 92 do seguidor 88. A cabeça 98 do pino de fixação 63 também poderá ser _formada -com^- uma seção de localização 168 de extremidade terminal configurada se assenta na peça do invólucro lateral 24 em uma cavidade de extremidade cega 100 de modo que a rotação do pino de fixação 63 exerça uma força de impulso que proporcione movimento do revestimento principal interno 34 em relação à peça do invólucro lateral 24 e trave o pino de fixação 63 no local.

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 26/79 / 59 [0036] O arranjo do pedestal da bomba 10 e dos elementos da bomba é tal que o membro de montagem 56 e seu flange de montagem associado 58 e o colar de localização anular ou flange 60, que tem a primeira superfície de localização 68 e a segunda superfície de localização 66, proporcionam o alinhamento adequado da peça do invólucro da bomba 24, do revestimento principal interno 34, revestimento de invólucro lateral 36 e caixa de gaxeta 70. O arranjo também alinha de modo adequado a haste de comando 42 e o propulsor 40 em relação ao invólucro da bomba 20. Estas peças de encaixe interno ficam concentricamente alinhadas de modo apropriado quando pelo menos um dos componentes estiver em contato com um respectivo da primeira superfície de localização 68 e da segunda superfície de localização 66. Por exemplo, de importância fundamental é o alinhamento do seguidor anular 88 do revestimento principal interno 34 com a segunda superfície de localização 66 (para posicionar o revestimento principal em alinhamento concêntrico em relação ao pedestal 10), bem como o alinhamento da caixa de gaxeta 70 com a primeira superfície de localização 68 (para proporcionar bom alinhamento concêntrico do furo da caixa de gaxeta com a haste 42). Muitas das vantagens de alinhamento do dispositivo de bomba podem ser alcançadas se estes dois componentes estiverem localizados nas respectivas superfícies de localização do encaixe ou colar 60. Em outras configurações se houver pelo menos um componente posicionado em um dos lados do colar de localização anular ou flange 60, então é previsto que outras formas e arranjos das partes dos componentes podem ser desenvolvidos para encaixar um com o outro e manter as vantagens da concentricidade oferecidas pelo mostrado na configuração mostrada nos desenhos.

[0037] O uso do colar de localização anular ou flange 60 permite que o invólucro da bomba 22 e o revestimento de invólucro lateral 36 sejam

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 27/79 / 59 alinhados de modo preciso com a caixa de gaxeta 70 e a haste de comando 42. [0038] Consequentemente, o propulsor 40 consegue girar de modo remoto dentro da câmara da bomba 72 e do revestimento principal interno 34 para assim permitir tolerâncias operacionais muito mais próximas entre o interior do revestimento principal interno 34 e o propulsor 40, especialmente no lado dianteiro da bomba 8 como será descrito resumidamente.

[0039] Adicionalmente, o arranjo é uma melhoria dos arranjos convencionais de invólucro de bomba porque tanto a caixa de gaxeta 70 quanto o revestimento da bomba 34 estão posicionados em relação ao pedestal da bomba 10 diretamente, melhorando assim a concentricidade da bomba em operação. Em arranjos de arte anteriores, a haste gira em um invólucro de haste que por si está acoplado a um suporte de invólucro de bomba. O suporte do invólucro da bomba está associado ao invólucro da bomba. Finalmente, a caixa de gaxeta está conectada ao invólucro da bomba. Portanto, o link entre o invólucro da haste e da caixa de gaxeta em arranjos de arte anteriores é indireto, levando a um acúmulo de tolerâncias que frequentemente é uma fonte de problemas tais como vazamento, exigindo o uso de gaxetas complicadas, etc.

[0040] Em resumo, sem limitação, a configuração da base da bomba ou pedestal 10 descrita neste instrumento tem pelo menos as seguintes vantagens:

1. um encaixe único para acoplar e alinhar tanto o invólucro da bomba, os revestimentos da bomba quanto a caixa de gaxeta no eixo da haste da bomba sem depender do alinhamento destes por meio de várias peças associadas, que invariavelmente causa desalinhamento por causa do acúmulo normal de tolerâncias.

2. um encaixe que pode ser usinado na mesma operação com a

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 28/79 / 59 configuração da peça na máquina na operação que o furo da haste e assim tem diâmetros internos e externos paralelos verdadeiros.

3. um pedestal da bomba ou base unitário (uma peça), que é fácil de fundir e em seguida fazer a usinagem de acabamento.

4. uma bomba com concentricidade melhorada geral - se um revestimento de metal for usado, ele por sua vez alinha ao revestimento de entrada dianteiro a bomba 38 (às vezes referida como a bucha de garganta) com a haste da bomba. Isto é, a haste 42 é alinhada concentricamente com o pedestal^- 10 e com o flange 58 e encaixe 60, que por sua vez significa que o invólucro 24 e o revestimento principal 34 estão alinhados diretamente com a gaste 42, que por sua vez significa que o invólucro dianteiro 28 e o revestimento principal 34 estão alinhados com a haste 42, para que o revestimento dianteiro 38 e a haste 42 (e propulsor 40) estejam em melhor alinhamento. Como resultado, a lacuna entre o propulsor da bomba 40 e o revestimento dianteiro 38 na entrada da bomba pode, portanto, ser mantida concêntrica e paralela - isto é, a parede interna do revestimento lateral é paralela à face giratória dianteira do propulsor, o que resulta em desempenho melhorado da bomba e incidência reduzida de desgaste erosivo. A melhoria a concentricidade, portanto, se estende por meio de toda a bomba.

[0041] No arranjo mostrado, a haste 42 é fixada no a posição (ex.: para evitar deslize na direção ou para longe do invólucro da bomba 20). O padrão da indústria de bomba de lama convencionalmente oferece uma posição de haste que tenha um deslizamento ajustável em uma direção axial para ajustar a folga da bomba (entre o propulsor e o revestimento dianteiro), entretanto, este método aumenta o número de peças, e o propulsor não pode ser ajustado enquanto a bomba estiver operando. Do mesmo modo, na prática da indústria, o ajuste da posição da haste afeta o alinhamento do comando que

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 29/79 / 59 também deve ser realinhado, mas raramente o é por causa do tempo extra de manutenção requerido para se fazer os ajustes. Adicionalmente, os mancais usados podem tomar impulso em qualquer direção dependendo da aplicação da bomba e nenhum mancal de impulso especial é requerido.

[0042] Durante a montagem de uma bomba pela primeira vez, a caixa de gaxeta 70 e em seguida revestimento de invólucro lateral 36 estão posicionados na primeira superfície de localização 68 e em contato uma com a outra, e o encaixe do invólucro externo 24 pelo rosqueamento em um flange de montagem 58 pode ocorrer antes, durante ou depois daqueles dois passos. Em seguida, revestimento principal 34 pode ser posicionado deslizando ao longo da segunda superfície de localização 66 na direção do pedestal 10 até a porção anular de extensão 84 do revestimento principal interno (que está arranjado além da extremidade livre do colar de localização anular 60) fazer fronteira com a porção de extensão 82 do revestimento de invólucro lateral 36 e ficar alinhado no local de modo conforme para que o revestimento de invólucro lateral 36 fique localizado em uma relação de encaixe próximo entre a caixa de gaxeta 70 e o revestimento principal interno 34. Este mesmo procedimento pode ser seguido na direção contrária durante manutenção ou retro-encaixe dos novos componentes da bomba no pedestal ou base 10.

[0043] Em relação às Figuras 6 a 15, os detalhes dos recursos do pedestal da bomba ou base 10 agora serão descritos. As Figuras -6- a^--15ilustram o - pedestal da bomba ou base 10 com o invólucro da bomba 20 removido para proporcionar uma melhor visão dos elementos da base 10. Como já descrito em relação à Figura 3, o pedestal ou base 10 compreende um corpo principal 52 que inclui uma porção de montagem do conjunto de mancal para receber pelo menos um conjunto de mancal do eixo de comando da bomba 42, que se estende por meio dele. O corpo principal 52 tem uma série

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 30/79 / 59 de furos ou aberturas 55, 102 que se estende por meio dele para receber o eixo do comando 42.

[0044] Conforme melhor visto na Figura 12, o corpo principal 52 do pedestal da bomba ou base 10 é oco, tendo uma primeira abertura 55 orientada na direção da primeira extremidade 54 da base da bomba 10 e uma segunda abertura 102 na segunda extremidade 103 da base da bomba. Um flange traseiro 122 é fornecido na segunda extremidade 103. O flange traseiro 122 fornece meios para acoplagem de uma tampa final de um conjunto de mancai_ 124 conforme mostrado na Figura 5, como é conhecido na arte. Uma câmara em forma de cilindro 104 que geralmente tem uma parede interior cilíndrica 116 é formada entre a primeira abertura 55 e a segunda abertura 102. A haste de comando (não mostrada) da bomba 8 se estende por meio da segunda abertura 102, por meio da câmara 104 e por meio da primeira abertura 55 conforme descrito adicionalmente --abaixo^--. Um primeiro-espaço anular 73 é formado no corpo principal 52 na direção da primeira extremidade 54 da base da bomba 10, e um segundo espaço anular 79 é formado na direção da segunda extremidade 102 da base da bomba 10. O primeiro espaço anular 73 e o segundo espaço anular 79 são estruturados como zonas de recepção para cada um receber um respectivo conjunto de mancal de esfera ou rolete dentro dele (primeiro conjunto de mancal 75 e um segundo conjunto de mancal 77 mostrado na Figura 5) abrigado dentro dele e por meio do qual a haste de comando se estende. Os conjuntos de mancal 75 e 77 carregam a haste de comando 42.

[0045] A câmara 104 do corpo principal 52 está arranjada para fornecer um retentor para um lubrificante que lubrifica os conjuntos de mancal 75 e 77. Uma fossa 106 é fornecida na parte inferior da câmara 104. Conforme melhor visto nas Figuras 12 e 13, o corpo principal 52 poderá ser formado

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 31/79 / 59 com uma porta de ventilação 108 por meio da qual um lubrificante poderá ser introduzido dentro da câmara 104, ou por meio da qual a pressão na câmara 104 poderá ser ventilada. O corpo principal 52 também poderá ser estrutura com uma porta de drenagem 110 para drenagem do lubrificante do corpo principal 52. Adicionalmente, o corpo principal 52 poderá ser estruturado com uma janela 112 ou dispositivo similar para verificação ou determinação do nível de lubrificante na câmara 104.

[0046] O pedestal da bomba ou base 10 poderá ser adaptado para reter diferentes tipos de lubrificantes. Isto é, a câmara 104 e a fossa 106_ poderão acomodar o uso de fluidos lubrificantes, tais como óleo. Como uma alternativa, lubrificantes mais viscosos, tais como graxa,-poderão ser usados para lubrificar os mancais e, para aquela finalidade, dispositivos de retenção de lubrificante 114 poderão ser posicionados dentro do corpo principal 52, adjacente ao primeiro espaço anular 73 e ao segundo espaço anular 79 para garantir contato adequado entre um lubrificante mais viscoso e os conjuntos de mancai 75 e 77 . abrigados dentro dos respectivos espaços anulares 73, 79 pela formação de uma barreira parcial entre os conjuntos de mancai 75, 77 localizados nos respectivos espaços anulares 73, 79 e a fossa 106, conforme agora serão descritos.

[0047] O primeiro espaço anular 73 é demarcado da câmara 104 por uma primeira porção de batente de parede 118 que se estende da parede interior 116 na direção da linha central axial da base ou pedestal da bomba 10. O segundo espaço anular 79 é demarcado da câmara 104 por uma segunda porção de batente da parede 120 que também se estende da parede interior 116 na direção da linha central da base ou pedestal da bomba 10.

[0048] Cada dispositivo de retenção de lubrificante compreende uma parede de barreira anular na forma de uma porção de anel 126, conforme

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 32/79 / 59 melhor mostrado nas Figuras 14 e 15, que tem uma borda circunferencial externa. Conforme mostrado na Figura 13, a borda circunferencial externa 128 do dispositivo de retenção de lubrificante 114 é dimensionada para ser recebida dentro de uma ranhura 130, 132 formada, respectivamente, na primeira porção da parede 118 e segunda porção da parede 120. O dispositivo de retenção de lubrificante 114 é feito de um material-que-transmite a dureza substancial para a porção do anel 126. Em uma configuração particularmente adequada, o dispositivo de retenção de lubrificante 114 é feito de um material que enquanto suficientemente rígido, tem um módulo suficiente de elasticidade para tornar a porção do anel 126 suficientemente flexível para que a borda circunferencial 128 possa ser colocada e retirada da posição dentro da ranhura 130, 132.

[0049] Cada dispositivo de retenção de lubrificante 114 também é formado com um flange basal 134 que se estende lateralmente da porção do anel 126 e que, conforme melhor ilustrado nas Figuras 12 e 13, durante uso é dimensionado para se estender além (ou sobrepor) um respectivo primeiro canal 136 e segundo canal 138 adjacente à fossa 106 para regular a movimentação da lubrificação fora de um primeiro buraco de drenagem 140 (na base do primeiro espaço anular 73) e fora de um segundo buraco de drenagem 142 (na base do segundo espaço anular 79) levando à fossa 106. Durante uso uma borda externa livre do flange basal 134 faz fronteira com os respectivos conjuntos de mancal 75, 77.

[0050] Na operação é desejável que um material lubrificante altamente viscoso, tal como graxa, seja mantido em circulação na área dos conjuntos de mancal 75, 77 e não seja recolhido na fossa 106 da base ou pedestal 10. O lubrificante que está em contato com o conjunto de mancal 75 abrigado dentro do primeiro espaço anular 73 normalmente viaja, pela gravidade, na direção

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 33/79 / 59 do primeiro buraco de drenagem 140 e em seguida viaja para dentro de um primeiro canal 136 que está em comunicação fluida com. a fossa 106. Do mesmo modo, o lubrificante que, está em contato com o conjunto de mancal abrigado dentro do segundo espaço anular 79 normalmente viaja, pela gravidade, na direção do segundo buraco de drenagem 142 e em seguida viaja para dentro de um segundo canal 138 que está em comunicação fluida com a fossa 106. Quando posicionados os dispositivos de retenção de lubrificante 114 são projetados para reter lubrificante em contato com os respectivos conjuntos de mancal 75, 77 no primeiro e segundo espaços anulares 73, 79. Isto é, a porção do anel 126 dos dispositivos de retenção de lubrificante 114 age para reter graxa em contato com o conjunto de mancal para que a graxa não seja despejada dentro da fossa 106. O flange basal 134 restringe o fluxo do fluido que entra no primeiro canal 136 ou no segundo 138. Consequentemente, os mancais estão lubrificados de modo apropriado pela garantia de tempo de contato suficiente e retenção entre o conjunto de mancal e a graxa (ou substância parecida com graxa).

[0051] Alternativamente, se um fluido capaz de fluir, tal como óleo, for usado como lubrificante, os dispositivos de retenção de lubrificante 114 são removidos completamente para possibilitar que um fluido capaz de fluir, tal como óleo, seja usado como o lubrificante para lubrificação dos conjuntos de mancal 75, 77. Isso possibilita que o óleo ou outro lubrificante capaz de fluir esteja em contato livre com os conjuntos de mancal 75, 77, o que poderá ser apropriado e desejável em determinadas aplicações.

[0052] O presente arranjo de retentores de lubrificante removíveis 114 significa que os mesmos mancais podem ser lubrificados com graxa ou óleo. Para se alcançar isso, já que o volume dentro da estrutura é tipicamente grande e a lubrificação com graxa seria muito facilmente perdida dos mancais (o que

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 34/79 / 59 poderia levar à redução da vida do mancal), os retentores de lubrificante de encaixe 114 (também conhecidos como retentores de graxa) são posicionados para conter a graxa bem perto dos respectivos conjuntos de mancal 75, 77. Por outro lado, o óleo requer espaço para fluir e formar uma banheira que irá parcialmente submergir um mancal em uso. Em tais casos, os retentores de graxa 114 não são requeridos e, se presentes, poderão fazer com que o óleo acumule na região do mancal, causando agitação excessiva e aquecimento. As duas condições iriam reduzir a vida do mancal.

[0053] Com relação aos desenhos, detalhes adicionais dos recursos revestimento principal interno da bomba 34 e detalhes do pino de fixação 63 agora -serão descritos. As Figuras 18 a 22 ilustram o pino de fixação 63, e as Figuras 16 e 17 ilustram a posição do pino de fixação 63 em uso com o conjunto de bomba. As Figuras 3, 16, 17. 55 e 56 ilustram o revestimento principal da bomba. As Figuras 57 e 58 ilustram um corte ampliado _em perspectiva do invólucro da bomba mostrando duas possíveis configurações do posicionamento do revestimento principal interno 34 durante manutençãoda bomba.

[0054] Conforme previamente descrito, para localizar o revestimento principal interno 34 em relação ao pedestal 10 bem como à peça do invólucro lateral 24, quatro pinos de localização e fixação separados 63 são fornecidos. Em outras configurações, é previsto que mais ou menos que quatro pinos de fixação 63 podem ser usados. Conforme mostrado nos desenhos o revestimento principal interno 34 é posicionado dentro do invólucro da bomba 22 e geralmente contorna a câmara central da bomba 8 no qual um propulsor 40 é posicionado para rotação, conforme é conhecido na arte. O revestimento principal interno 34 poderá ser feito de vários materiais diferentes que transmitem resistência ao desgaste. Um material comumente usado é um

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 35/79 / 59 material elastômero.

[0055] Conforme já foi descrito, o seguidor anular 88 é formado com um rebordo de extensão radial 92 que tem uma face 94 orientada para longe de um flange de montagem 58 do pedestal 10. A face 94 do rebordo 92 é formada em ângulo a partir de um plano que é perpendicular ao eixo rotacional da bomba 8. Conforme mostrado na Figura 17, um pino de acoplagem e fixação 63 é posicionado por meio do furo 62 em um flange de montagem 58 do pedestal 10 e para dentro da abertura 96 da peça do invólucro lateral 24 para engatar o rebordo 92 do revestimento principal interno 34.

[0056] A configuração estrutural do pino de fixação 63 é mostrada nas Figuras 18 a 22. O pino de fixação 63 inclui um cabo 144 que tem uma cabeça 98 em uma extremidade 148 e um elemento operável de ferramenta 150 na outra extremidade 152. O cab0 144 inclui uma seção de gargalo 154 e a cabeça 98 inclui uma superfície de carne 156 sobre ela. A superfície de carne 156 inclui uma borda guia 158, uma primeira seção 160 e uma segunda seção 162 que termina em um batente 164. A cabeça 98 tem uma seção de superfície plana 166 adjacente à borda guia 158 da superfície de carne 156, e também contígua ao batente 164. Conforme pode ser visto nos desenhos, a primeira seção 160 da superfície de carne 156 tem maior inclinação em comparação à segunda seção 162. A superfície de carne 156 geralmente tem a forma de espiral, parafusável ou helicoidal em uma direção distante de uma extremidade 148. A cabeça 98 também inclui uma extremidade livre de localização em perfil 168 na outra extremidade 152.

[0057] Conforme mostrado nas Figuras 16 e 17, o pino de fixação 63 é recebido dentro da abertura ou 96 na peça do invólucro lateral 24, a abertura 96 que tem uma cavidade de extremidade terminal configurada (ou extremidade cega) 100 com uma seção em perfil que opera em conjunto com a

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 36/79 / 59 seção de localização de extremidade terminal ou extremidade livre em perfil 168 da cabeça 98 do pino de fixação 63. A superfície de carne é adaptada para engatar na porção do seguidor 88 do revestimento principal interno 34.

[0058] O seguidor 88 assume a forma do flange anular que se estende axialmente do lado do revestimento principal interno 34, e que compreende uma ranhura circunferencial anular 170 definida- pelo -rebordo de extensão radial 92, onde a face 94 do rebordo 92 forma um ângulo a partir de um plano perpendicular ao eixo rotacional da bomba.

[0059] Durante uso, o pino de fixação 63 é inserido por meio de uma abertura 62 de um flange de montagem 58, e a seção de superfície plana 166 é dimensionada para possibilitar que a cabeça 98 passe pelo aro externo do rebordo de extensão radial 92 no lado do revestimento principal interno 34 quando o pino de fixação 63 estiver na orientação correta. O pino de fixação 63 tem uma extremidade livre de localização em perfil 168 de forma cônica que corresponde ao fundo cônico da extremidade cega 100 da abertura 92. Quando o pino de fixação 63 for inserido, sua extremidade terminal 168 faz fronteira e se assenta na parte inferior da extremidade cega 100, e o pino de fixação 63 então pode ser girado com uma chave ou ferramenta similar. O contato entre a extremidade livre 168 do pino de fixação 63 com a extremidade cega 100 garante posicionamento adequado da superfície de carne 156 em relação ao rebordo 92 do revestimento principal interno 34, e oferece um dispositivo de localização para o pino de fixação 63.

[0060] Quando o pino de fixação 63 é girado, a superfície de carne helicoidal 156 engata na extremidade externa da ranhura 170 no flange lateral do revestimento principal interno 34. Já que a ranhura 170 tem uma face interna de declive 94, quando o pino de fixação 63 é girado, a superfície de carne helicoidal 156 começa a fazer contato com e se apoiar sobre o

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 37/79 / 59 revestimento principal interno 34 causando movimento relativo à peça do invólucro lateral 24 (para retirar o revestimento principal interno 34 mais perto na direção da peça do invólucro lateral 24 em um deslocamento axial). O impulso resultante também força a extremidade do pino de fixação 63 para fazer contato com a parte inferior da extremidade cega 100 na abertura 92 da peça do invólucro da bomba 24 e para girar. Consequentemente, o pino de fixação 63 fica travado no lugar enquanto o batente 164 da cabeça 98 entra em contato com o rebordo 92 para interromper sua rotação. A ranhura 170 e a extremidade da cabeça 98 do pino de fixação 63 são dimensionados de modo que o pino de fixação 63 trave, depois de somente aproximadamente 180° de rotação. A inclinação longitudinal mais lenta na porção da extremidade 162 da superfície de carne 156 auxilia o travamento do pino de fixação 63, e também impede afrouxamento.

[0061] O pino de fixação 63 tem travamento automático e não afrouxa até ser liberado pela contra-rotação do pino de fixação 63 pelo uso de uma ferramenta. Para a finalidade de rotação do pino de fixação 63, a extremidade de recepção da ferramenta 66 poderá ser configurada para receber uma ferramenta, e conforme ilustrado, a extremidade de recebimento da ferramenta 66 poderá ser formada como uma cabeça hexagonal para receber uma chave. A extremidade de recebimento da ferramenta 66 poderá ser configurada em qualquer outra forma adequada, dimensão ou dispositivo para receber uma ferramenta que possa girar o pino-de fixação 63.

[0062] Uma variedade de vãos ou aberturas 62 são formadas em torno do flange de montagem 58 do pedestal 10, e várias aberturas 96 são formadas na peça do invólucro lateral da bomba 24 para acomodar vários pinos de fixação 63 sendo posicionados por meio deles para prender o revestimento principal interno 34 no lugar conforme descrito. Enquanto o pino de fixação

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 38/79 / 59 é descrito e ilustrado aqui com relação à fixação do revestimento principal interno 34 no lado do comando da peça do invólucro da bomba 24, o pino de fixação 63 e os elementos de cooperação também são adaptados para prender o lado oposto do revestimento principal interno 34 na peça do invólucro da bomba 26, conforme mostrado nas Figuras 16, 16C e 58. Isto é por que o revestimento 34 tem um seguidor similar 88 e arranjo de ranhura 170 no seu lado oposto, conforme agora serão descritos.

[0063] O revestimento principal interno 34 mostrado na Figura 3 está arranjado com aberturas 31 e 32 nos lados opostos dele, um dos quais 31 oferece uma abertura de entrada para introdução de um fluxo de material para a câmara de bombeamento principal 34. A outra abertura 32 proporciona a introdução da haste de comando 42 usada para comandar de modo giratório o propulsor 40 que está disposto dentro do revestimento principal interno 34. O revestimento principal interno34 é de forma voluta com um buraco de saída de descarga 30 e um corpo principal que geralmente tem a forma de um pneu de carro.

[0064] Cada uma das aberturas laterais 31 e 32 do revestimento principal 34 está rodeada por flanges similares, contínuas, circunferenciais, de projeção externa que cada uma tem um rebordo de extensão radial 92 e uma ranhura 170 definida pelo rebordo 92. As ranhuras 170 têm uma face lateral inclinada 94 que consegue agir como um seguidor 88 e a face lateral inclinada é adaptada para cooperar com um pino de fixação 63 conforme ilustrado na Figura 17, usada para encaixar o revestimento principal 34 em outro componente do conjunto de bomba. É a face angular 94 do rebordo 92 que possibilita o engate do revestimento principal interno 34 nos outros componentes.

[0065] As Figuras 57 e 58 ilustram um corte ampliado em perspectiva

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 39/79 / 59 do invólucro da bomba mostrando duas configurações possíveis de fixação do revestimento principal interno 34 durante manutenção da bomba. Os flanges de projeção externa, contínuos, circunferências que têm um rebordo de extensão radial 92 e uma ranhura 170 são mostrados nos dois lados do revestimento da voluta 34 - na Figura 57 o revestimento da voluta 34 é fixado pelos pinos de fixação 63 na peça lateral do invólucro 24 (placa de estrutura), e na Figura 58 o revestimento de voluta 34 é fixado pelos pinos de fixação 63 na peça lateral do invólucro 26_ (placa de tampa). Nos dois casos é o engate do pino de fixação 63 com rebordo de extensão radial 92 que permite estas configurações, com a ^-vantagem durante manutenção de ser capaz de acessar o revestimento dianteiro 38 conforme mostrado na Figura 57 e ser capaz de livremente acessar o propulsor 40 e o revestimento traseiro 36 na configuração mostrada na Figura 58, sem a necessidade de desmonta a bomba inteira O revestimento da voluta 34 pode ser facilmente liberado e removido de uma das peças laterais 24, 26, e fixado ou retido em uma ou em outra das respectivas peças laterais 24, 26.

[0066] Conforme mostrado nas Figuras 3, 50, 51, 52 e 57 há uma ranhura periférica adicional 172 que se estende em torno da superfície circunferencial interna dos flanges laterais de voluta de projeção externa, no lado dos flanges opostos ao lado que tem o rebordo 92 e a ranhura 170. Esta ranhura 172 está adaptada para receber um retentor nela conforme ilustrado nas Figuras e conforme descrito neste documento.

[0067] Com relação aos desenhos, detalhes adicionais dos recursos do invólucro da câmara do retentor da bomba agora serão descritos. Em uma forma deste, as Figuras 23 a 34 ilustram a caixa de gaxeta 70 que está posicionada durante uso em torno da haste de comando 42, e oferece um conjunto de retentor de haste em torno da haste de comando 42. A caixa de

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 40/79 / 59 gaxeta também é mostrada na Figura 3.

[0068] A Figura 23 ilustra um conjunto de retentor que compreende uma caixa de gaxeta 70 que tem uma seção central 174 e uma seção de parede que geralmente se estende radialmente 176. A seção de parede 176 tem um primeiro lado 178, que é geralmente orientada na direção da câmara de bombeamento da bomba quando a bomba estiver montada, e um segundo lado 180, que geralmente está orientado na direção do lado do comando da bomba quando a bomba estiver montada.

[0069] Um furo centralizado 182 se estende por meio da seção central 174 da caixa de gaxeta 70 e tem uma superfície interna de extensão radial 184 (também mostrada na Figura 24). O furo 182 está adaptado para receber uma haste de comando 42 por meio dele. Uma manga de haste 186 poderá opcionalmente ser posicionada em torno da haste de comando 42, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2.

[0070] Um espaço anular 188 é fornecido entre a superfície externa 190 da manga da haste 186 e da superfície interna 184 do furo 182. O espaço anular 188 é adaptado para receber material de vedação, mostrado aqui como anéis de vedação 192 exatamente como um material de vedação exemplar. Um anel de lanterna 194 também está posicionada no espaço anular 188. Pelo um canal de fluido 196 é formado na caixa de gaxeta 70, que tem uma abertura externa 198 posicionada perto da seção central 174, conforme melhor ilustrado nas Figuras 25 e 26, e uma abertura interna 200 que termina em alinhamento com o anel de lanterna 194. Este arranjo facilita a injeção de água via canal de fluido 196 para dentro da região dos anéis de vedação 192.

[0071] Figura 23 exibe uma primeira configuração da caixa de gaxeta 70 sempre que o anel de lanterna 194 estiver posicionado na direção de uma extremidade do espaço anular 188. A Figura 24 exibe uma segunda

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 41/79 / 59 configuração do invólucro do retentor sempre o anel de lanterna 194 estiver posicionado entre os anéis de vedação 192. Este arranjo poderá oferecer capacidades de lavagem de fluido que sejam mais apropriadas para algumas aplicações.

[0072] Uma glande de vedação 202 está disposta na extremidade externa do furo 182 e é adaptada para entrar em contato com o material de vedação 192 para comprimir o material de vedação dentro do espaço anular 188. A glande de vedação 202 é fixada no lugar em relação ao espaço anular 188 e o material de vedação 192 pelos parafusos ajustáveis 204 que engatam a glande de vedação 202 e acoplam nas braçadeiras de sela 206 que são formadas na seção central 174 da caixa de gaxeta 70, conforme melhor visto nas Figuras 25 e 26. A posição axial da glande de vedação 202 é seletivamente ajustável pelo ajuste dos parafusos 204.

[0073] A caixa de gaxeta 70 está configurada com meios para elevação e transporte para a posição em torno da haste de comando 42 quando a bomba 8 estiver sendo montada ou desmontada. A caixa de gaxeta 70 está estruturada com um membro de retenção 208 que circula o furo centralizado 182, conforme mostrado nas Figuras 27 e 28. O membro de retenção 208 geralmente é uma formação de anel 210 que poderá ser integralmente formado coma caixa de gaxeta 70, por fundição ou modelagem, ou poderá ser uma peça separada que fique presa na caixa de gaxeta 70 de qualquer modo apropriado em torno do furo centralizado 182.

[0074] Conforme mostrado na Figura 23, a formação do anel 210 está configurada com um rebordo angular e de extensão externa que se expande a partir do furo 182. O rebordo oferece uma superfície de mancal 212 ou face de mancal inclinada contra a qual um elemento de elevação poderá ser posicionado para reter a caixa de gaxeta 70, conforme melhor explicado

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 42/79 / 59 abaixo. O rebordo se estende para fora de uma parede de extensão axial 214 do furo 182. A parede 214 forma um anel 216, cujo diâmetro é dimensionado para entrar em contato com a haste de comando 42 ou manga da haste 186, conforme exibido na Figura 23.

[0075] É melhor observado nas Figuras 23 e 24 que um batente de extensão radial 218 está localizado adjacente à parede de extensão axial 214 e forma uma extremidade de entrada do espaço anular 188. O batente 218 e a parede 214 formam uma bucha restritora ou de aceleração 220 para o espaço anular 188 de modo que o fluido introduzido no espaço anular 188 via o canal de fluido 196 e o anel de lanterna 194 é impedido de entrar na câmara de bombeamento. Por causa da concentricidade melhorada dos componentes da bomba causada pelos vários arranjos de encaixe interno já descritos_ para reduzir _a incidência de acúmulo de tolerância, a bucha de aceleração 220 é capaz de ser posicionada em uma relação de revestimento próximo como exterior da haste de comando 42 ou manga da haste 186, para restringir a entrada de água na câmara de bombeamento.

[0076] É previsto que algum tipo de membro de retenção que circule o furo centralizado em uma formação de anel geral também pode ser aplicado a outras formas de invólucro de retentor, por exemplo, em um anel extrator, e também pode ser aplicado para facilitar o erguimento e movimentação do revestimento traseiro 36.

[0077] As Figuras 29 a 34 ilustram um dispositivo de elevação 222 projetado para acoplagem no conjunto de retentor por meio de formação do membro de retenção 208, para erguimento, transporte e alinhamento do conjunto de retentor. O dispositivo de erguimento 222 compreende duas vigas angulares 224 unidas em um arranjo espaçado que forma uma porção de corpo principal alongado 226 do dispositivo de elevação 222. Um primeiro braço de

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 43/79 / 59 montagem 228 e um segundo braço de montagem 230 são presos ao corpo principal 226 e oferecem um meio pelo qual o dispositivo de erguimento 222 poderá ser acoplado a um guindaste ou outro dispositivo apropriado para facilitar a movimentação e o posicionamento deles. As duas vigas angulares 224 poderão, de modo mais apropriado, ser presas nos braços de montagem 228, 230, por meio de solda, parafusos, rebites ou outros meios apropriados. [0078] Três braços de retenção ou garras 232, 234, 236 são operacionalmente montados e se estendem para for a do corpo principal 226. As garras de retenção mais baixas 234 e 236 são presas de modo fixo nas respectivas vigas angulares 224 do corpo principal 226, conforme mostrado na Figura 31, e a garra de retenção mais alta 232 é ajustável em relação ao comprimento longitudinal do corpo principal 226. O ajuste da garra de retenção 232 é realizado por um dispositivo de ajuste 238 no dispositivo de erguimento 222 que compreende uma braçadeira estacionária 240 presa ao corpo principal 226 por parafusos 242, e uma braçadeira deslizante 244 que está posicionada entre as duas vigas angulares 224 e é móvel entre elas. A braçadeira deslizante 244 está conectada à braçadeira estacionária 240 por uma vara com rosca 246 que se estende por meio da braçadeira deslizante 244 e da braçadeira estacionária 240 conforme mostrado nas Figuras 29 e 30. A braçadeira deslizante 244 se move em relação à braçadeira estacionária 240 por meio de porcas giratórias 248 e 250 em uma direção apropriada para efetuar um movimento da braçadeira deslizante 244, e consequente da garra de retenção 232.

[0079] Pode ser visto nas Figuras 29, 32 e 34 que cada garra de retenção 232, 234, 236 está estruturada com uma extremidade em forma de gancho 252 que é configurada para engatar o rebordo da formação do anel 210 do membro de retenção 208 no invólucro do retentor. As Figuras 32 a 34

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 44/79 / 59 somente mostram as garras de retenção 232, 234, 236 em uma posição relativa ao membro de retenção 208,_os outros componentes do dispositivo de elevação 222 foram removidos para facilidade de visualização e explicação. Em particular, pode ser visto que a extremidade em forma de gancho 252 de cada membro de retenção 232, 234, 236 está estrutura para entrar em contato com a superfície do mancal 212 do rebordo.

[0080] Pode ser visto ainda nas Figuras 29, 32 e 33 que as garras de retenção 232, 234 e 236 geralmente são arranjadas para engatar o membro de retenção 208 nos três pontos em torno da circunferência do membro de retenção 208 para garantir fixação estável por meio do dispositivo de erguimento 222. A caixa de gaxeta 70 é fixada no dispositivo de erguimento 222 pela movimentação primeiramente do braço de retenção 232, pela operação da braçadeira deslizante 244, a ser espaçada das outras duas garras de retenção 234 e 236. O membro de retenção 208 então é engatado pelas extremidades em forma de gancho das garras de retenção 234 e 236. Enquanto mantém a caixa de gaxeta 70 em alinhamento paralelo com o corpo principal 226 do dispositivo de elevação 222, a garra de retenção 232 é deslizada pela operação da braçadeira deslizaste 244 para efetuar engate da sua extremidade em forma de gancho com o rebordo do membro de retenção 208. O engate seguro do membro de retenção 208 pelas garras de retenção 232, 234, 236 é garantido pelo aperto das porcas 248, 250. A caixa de gaxeta 70 então pode ser movimentada para a posição em torno de uma haste de comando 42 e fixada no local em relação a outros componentes do invólucro da bomba 22 conforme é conhecido na arte. O desengate do dispositivo de elevação 222 do membro de retenção 208 é efetuado pela reversão, dos passos descritos.

[0081] Com relação aos desenhos, recursos adicionais do invólucro externo da bomba 22 agora serão descritos. Em uma forma deste, as Figuras

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 45/79 / 59 a 39 e 40A e 40B ilustram um invólucro de bomba 20 que geralmente compreende um invólucro externo 22 que é formado de duas peças de invólucro laterais ou metades 24, 26 (às vezes também conhecidas como a placa da estrutura e a placa da tampa) que são unidas em torno da periferia das duas peças de invólucro laterais 24, 26.

[0082] Conforme previamente mencionado em relação às Figuras 1 e 2, as duas peças do invólucro lateral 24, 26 do invólucro externo 22 são unidas por parafusos 46 localizados em torno da periferia das peças do invólucro 24, 26 quando a bomba estiver montada para uso. Além disso, e conforme mostrado nas Figuras 36 a 40A e 40B, as duas metades do invólucro lateral 24, 26 são encaixadas com um arranjo de língua e junta de ranhura para que, quando montadas, as duas metades do invólucro 24, 26 sejam concentricamente alinhadas.

[0083] O primeiro invólucro lateral 24 é configurado com uma borda periférica externa 254 que tem uma face radial 256, e o segundo invólucro lateral 26 também é configurado com uma borda periférica externa 258 que tem uma face radial 260. Quando o primeiro invólucro lateral 24 e o segundo invólucro lateral 26 são unidos, as respectivas bordas periféricas 254, 258 são aproximadas e as respectivas faces 256, 258 começam a fazer fronteira.

[0084] Conforme mostrado nas Figuras 35 a 38, cada invólucro lateral 24, 26 é formado em torno da borda periférica 254, 258 com várias saliências 262 que se estendem radialmente para fora da borda periférica 254, 258 do respectivo invólucro lateral 24, 26. Cada ressalto 262 é formado com uma abertura 264 por meio da qual um parafuso 46 está posicionado durante uso, para reter de modo seguro os dois invólucros laterais 24, 26 juntos no conjunto do invólucro da bomba 22, conforme exibido na Figura 35. Um corte aumentado dos saliências unidas operando em conjunto é mostrado na Figura

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39, com o parafuso 46 removido da abertura 264.

[0085] Os invólucros laterais 24, 26 também são estruturados com dispositivos de localização 266, conforme melhor visto nas Figuras 37 e 38. Os dispositivos de localização 266 geralmente estão localizados perto da borda periférica 254, 258 de cada invólucro lateral 24, 26. Os dispositivos de localização 266 poderão, em uma configuração particularmente apropriada, ser posicionados nas saliências 262 para facilitar o alinhamento dos dois invólucros laterais 24, 26 e para garantir que os invólucros laterais 24, 26 não se movam radialmente em relação um ao outro enquanto estiverem conectados juntos durante montagem ou desmontagem do invólucro da bomba 22, [0086] Os dispositivos de localização 266 poderão compreender qualquer forma, projeto, configuração ou elemento que limite o movimento radial dos dois invólucros laterais 24, 26 em relação um ao outro. Como exemplo, e em uma configuração particularmente apropriada conforme mostrada, os dispositivos de localização 266 compreendem uma pluralidade de membros de alinhamento 268 que estão posicionados em várias saliências 262, em proximidade com a abertura 264 daquele ressalto 262. Cada ressalto 262 poderá estar equipado com um membro de alinhamento 268, ou, conforme ilustrado, menos que todas as saliências poderão ter um membro de alinhamento 268 associado a eles.

[0087] Cada membro de alinhamento 268 é configurado com uma borda de contato 270 que é orientada em alinhamento paralelo geral com a circunferência 272 da borda periférica 254, 258 de modo que quando as bordas de contato 270 dos membros de alinhamento de operação conjunta 268 forem unidas no conjunto do invólucro da bomba, os dois invólucros laterais 24, 26 não podem ser mover em um plano radial um em relação ao outro (isto é, em um plano perpendicular ao eixo central 35-35 do invólucro da bomba

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10, mostrado na Figura 35). Deve ser observado que as bordas de contato 270 poderão ser lineares conforme mostrado, ou poderão ter uma curvatura de raio selecionada.

[0088] Conforme melhor mostrado nas Figuras 40A e 40B, em uma configuração exemplar, os membros de alinhamento 268 poderão ser configurados como uma base de projeção 274 que se estende axialmente para fora a partir da face^-radial^-256 da borda periférica 254. A base de projeção 274 está estruturada com uma borda de contato 270 que está orientada na direção do eixo central do invólucro da bomba 22. A base de projeção 274 é exibida como sendo^-formada sobre o invólucro de placa Figura 40 A. Uma crista de projeção 276 que se estende axialmente para for a partir da face radial 254 do invólucro da placa da tampa 26 é mostrada na Figura 40B e está estruturada com uma borda de contato 270 que está orientada para longe do eixo central da bomba. Esta borda de contato 270 faz fronteira com a borda contato 270 da base de projeção 274 sobre o invólucro de placa de estrutura 24 quando dois invólucros laterais 24, 26 são unidos no conjunto. As bases de projeção 274 e as cristas de projeção 276 poderão estar localizadas em um dos dois invólucros laterais e não são limitadas para ficarem localizadas no primeiro invólucro lateral 24 e no segundo invólucro lateral 26 conforme exibido.

[0089] Também pode ser visto nas Figuras 36 e 37 que a forma, tamanho, dimensão e orientação de cada base de projeção 274 localizada no primeiro invólucro lateral 24 poderá variar. Isto é, algumas das bases de projeção 274 geralmente poderão ser formadas como formas triangulares enquanto outras bases de projeção 274 poderão ser formadas como retângulos alongados do material de projeção. A variação na forma, tamanho, dimensão e orientação de cada base de projeção 274 é ditada pelo processo de usinagem que forma as bases de projeção 274. Por causa da forma voluta dos invólucros

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 48/79 / 59 laterais da bomba, a operação de corte da máquina (tendo seu centro de raio no eixo central do invólucro da bomba) corta uma ranhura circular que forma projeções em algumas das saliências, projeções que são de diferentes formas umas das outras por causa do modo de fabricação. As variações entre as formas das bases de projeção 247 podem facilitar o alinhamento adequado dos dois invólucros laterais 24, 26 no conjunto e garantir movimentação delimitada de um em relação ao outro.

[0090] O fornecimento de projeções e recessos em operação conjunta possibilita um pronto alinhamento dos dois invólucros laterais 24, 26 e das aberturas de montagem 264 que recebe os parafusos 46. Isso simplifica o conjunto do invólucro da bomba 22. Adicionalmente, o alinhamento adequado das duas peças de invólucro 24, 26 também pode garantir que a entrada da bomba esteja alinhada ao acesso da haste da bomba. O alinhamento da entrada da bomba com o acesso da haste garante que a lacuna entre o propulsor da bomba 40 e o revestimento dianteiro 38 seja mantida substancialmente concêntrica e paralela resultando em bom desempenho e desgaste.

[0091] Outras configurações de projeções e recessos de_encaixe ou operação conjunta nas faces internas dos invólucros laterais, que podem funcionar para facilitar o alinhamento adequado dos dois invólucros laterais 24, 26, são previstas.

[0092] A invenção é particularmente útil quando o invólucro da bomba inclui revestimentos elastoméricos por que o material elastomérico não tem resistência suficiente para alinhar as duas peças laterais (ao contrário da situação quando um revestimento em forma voluta de metal de peça única é usada). As projeções e recessos de operação conjunta também podem melhorar a resistência do invólucro externo 22 transferindo forças, choque ou vibração que poderão ocorrer durante uso da bomba diretamente de volta para

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 49/79 / 59 o pedestal de montagem ou base 10 no qual o invólucro da bomba 22 está montado.

[0093] Com relação aos desenhos, recursos adicionais de ajuste do revestimento da bomba agora serão descritos. Em uma forma deste, as Figuras 41 a 52 ilustram vários conjuntos de ajuste para ajustar revestimentos dianteiros da bomba em relação aos invólucros da bomba.

[0094] Na configuração mostrada nas Figuras 41 e 42, um conjunto de ajuste 278 é mostrado que compreende um invólucro 280 que forma parte da metade do invólucro externo da bomba 282. O conjunto de ajuste 278 também inclui um dispositivo de comando que tem um corpo principal na forma de membro em forma de anel 284 que tem um aro 287 e um flange de montagem 288. Várias saliências 290 são fornecidos para receber prisioneiros de montagem que seguram o membro em forma de anel 284 na face dianteira da seção de parede lateral 286 do revestimento lateral 289. Um revestimento em forma voluta principal 291 também é mostrado posicionado dentro das metades externas do invólucro da bomba, e que junto com os revestimentos laterais 289 formam uma câmara na qual um propulsor gira.

[0095] O conjunto de ajuste 278 também inclui seções complementares com rosca 292 e 294 no membro em forma de anel 284 e no invólucro 280. O arranjo é de tal modo que a rotação do membro em forma de anel 284 irá causar deslocamento axial deles como resultado da rotação relativa entre as duas seções com rosca 292 e 294. O revestimento lateral 289 (que está acoplado ao flange de montagem 288 no membro em forma de anel 284) é, portanto, deslocada de modo axial e giratório em relação à peça do invólucro principal 282.

[0096] O conjunto de ajuste 278 também inclui um mecanismo de transmissão que compreende uma roda de engrenagem 296 no membro em

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 50/79 / 59 forma de anel 284 do dispositivo de comando e um pinhão 298 montado de modo giratório em uma haste do pinhão. Um mancal 300 dentro do invólucro 280 suporta a haste do pinhão. Um atuador na forma de um manípulo manualmente operável 302 é montado para rotação na tampa final 304 do invólucro 280, e é arranjado de modo que sua rotação cause a rotação da haste do pinhão e assim a rotação do dispositivo de comando via roda de engrenagem 296. O manípulo 302 inclui uma abertura 304 para receber uma ferramenta tal como chave allen ou similar para auxiliar na rotação do pinhão 298. A Figura 41 mostra o revestimento lateral 289 em uma primeira posição em relação à peça do invólucro principal 282. A rotação do manípulo do atuador 302 causa rotação do pinhão 298 que por sua_ vez _causa rotação da roda de engrenagem 296. O membro em forma de anel 284 então é girado e como resultado, as porções com rosca 292 e 294 experimentam rotação relativa.

[0097] O membro em forma 284, portanto, é axialmente deslocado junto com o revestimento lateral 289 do invólucro.

[0098] A Figura 42 ilustra o mesmo revestimento lateral 289 em uma posição deslocada axialmente em comparação à posição mostrada na Figura 41. Conforme mostrado na Figura 42, o deslocamento axial do revestimento lateral 289 produz um passo 306 entre a parede periférica externa do revestimento lateral 289 e o revestimento em forma voluta principal 291. Uma lacuna 308 também ocorre entre a seção de entrada do revestimento lateral 289 e a frente do invólucro 282. Um retentor de elastômero adequado 310 que pode ser ancorado entre as peças pode ser fornecido para esticar e vedar entre eles para possibilitar a movimentação axial e rotacional sem vazamento da câmara da bomba interior. Este retentor circunferencial e contínuo está localizado em uma ranhura na superfície interior dos flanges laterais

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 51/79 / 59 estendendo lateralmente do revestimento em forma voluta principal 291. A Figura 43 é semelhante ao arranjo mostrado nas Figuras 41 e 42, exceto que não há nenhum flange 288 e os ressaltos 289 são fixados ou integrados com a base do aro 286.

[0099] Exemplos adicionais de configurações serão designados a seguir e em cada caso os mesmos numerais de referência foram usados para identificar as mesmas peças, conforme descrito com referência às Figuras 41 a 43. A Figura 44 é uma modificação daquela mostrada às Figuras 41 a 43. Nesta configuração arranjo que proporciona uma taxa de redução aumentada através do mecanismo de transmissão. Nesta configuração exemplar, a haste de engrenagem do pinhão é estendida para fora do invólucro 282 e tem uma base excêntrica 312 formada perto da sua extremidade externa, que é compensada no seu eixo principal de rotação da haste. Na base excêntrica 312 está posicionada uma roda do tipo engrenagem 314 que tem um diâmetro externo formado por uma série de lóbulos 316 de um perfil ondulado apropriado que coopera com os lóbulos na tampa final 318. Enquanto a haste de engrenagem do pinhão é girada, o diâmetro externo dos lobules 316 efetivamente se move para dentro e para fora, dependendo da posição da base excêntrica 312 em relação à tampa final 318. Somente os lóbulos na roda do tipo engrenagem que estão mais distantes da linha central da haste engatam com os lóbulos na tampa final 318. Enquanto a haste é girada, ela faz com que a roda do tipo engrenagem role e deslize na tampa final estacionária 318. Dependendo do projeto, uma rotação da haste pode mover a roda do tipo engrenagem somente um lóbulo, causando assim uma alta redução na taxa. A roda de engrenagem está acoplada ao pinhão de engrenagem. O fato de girar a haste irá reduzir a velocidade do pinhão da engrenagem, mas também amplificar o torque, permitindo, assim, um maior controle do processo de

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 52/79 / 59 ajuste.

[00100] As Figuras 45 e 46 ilustram um exemplo adicional de configuração. Nesta configuração o dispositivo de comando 320 compreende dois componentes 322 e 324 rosqueados juntos e através das, seções_ com rosca 326 e 328. O componente do dispositivo de comando 322 é preso à peça do revestimento lateral 289. O mecanismo de transmissão inclui a engrenagem de sem fio 330 montada no invólucro 280 e uma roda de sem fio 332 no lado externo do componente do dispositivo de comando 324. A transmissão do parafuso sem fim pode gerar uma alta redução da taxa. Quando a engrenagem do parafuso sem fim é girada, ele gira o componente externo 324 que, por sua vez, faz com que o componente interno 322 gire através da rosca interdisposta entre os componentes interno e externo. Quando o componente externo 324 é girado, ele causa um movimento axial do componente interno 322, movimentando, assim, a peça do revestimento lateral 289, quer seja para dentro ou para fora, mudando, assim, a lacuna entre o propulsor e a peça do revestimento lateral 289.

[00101] Este mecanismo também pode incluir um arranjo para travar as peças interna e externa do dispositivo de comando juntas para que elas não possam se mover uma em relação à outra. Conforme mostrado, uma alavanca 334 com um pino 336 configurado de modo que, quando girado em 180°, ele permita que a força de uma placa de mola (não mostrada) seja empurrada contra uma placa de pino, conduzindo os pinos ao engate 25 de modo que o componente interno seja travado em relação ao componente externo. O fato de girar a engrenagem do parafuso sem-fim com os componentes interno_ e_ externo travados juntos faz com que os componentes interno e externo girem, causando, assim, somente o deslocamento rotacional.

[00102] Um exemplo adicional de configuração está ilustrado na Figura

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47. Nesta configuração o dispositivo de comando compreende um pistão anular 338 disposto dentro de uma cavidade 340 no invólucro. O pistão 338 geralmente é retangular em seção cruzada e tem retentores de anel O 342 nos lados opostos dele. A cavidade 340 poderá ser preenchida com água ou outro fluido hidráulico apropriado ou meio de transmissão de pressão. Um dispositivo de pressurização pode ser acoplado a uma porta 344 para criar pressão na cavidade 340, gerando, assim, força no pistão 338. A força do pistão 338 é transferida diretamente para a peça lateral do invólucro 289.

[00103] Para tornar o ajuste mais controlado, vários ressaltos erguidos 346 e prisioneiros 348 são acoplados à peça lateral do invólucro com porcas 350 e um colar 352. Para efetuar o ajuste, neste caso, as porcas 350 são afrouxadas no mesmo valor configurado, a pressão do fluido é aplicada via porta 344, empurrando, assim, a peça do revestimento do invólucro lateral 289 para dentro da bomba pelo mesmo valor configurado até as porcas 350 encostarem a superfície externa do invólucro. Os prisioneiros de viagem 348, então, serão parafusados externamente para que o colar 352 encoste-se na superfície interna do invólucro e as porcas 348 sejam apertadas novamente. A pressão_ do fluído, então, será liberada. O arranjo descrito acima proporciona ajuste axial da peça do revestimento lateral 289 somente.

[00104] Um exemplo adicional de configuração é ilustrado na Figura 48 que proporciona ajuste axial somente. Nesta configuração, um prisioneiro 354 é adaptado para ser parafusado e fixado na 356 peça lateral do invólucro e tem um buraco central 358 e válvula de não retorno apropriada 360 na sua extremidade externa. No espaço entre a peça lateral do invólucro e o invólucro, há uma cavidade na qual está posicionado um dispositivo de pistão hidráulico 356 com peças deslizastes internas e externas dentro de cada um deles e selados por meios apropriados tais como anéis O entre as peças

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 54/79 / 59 internas e externas e entre o prisioneiro 354 e seu buraco central. O fluído pressurizado é aplicado por meios apropriados na válvula 360, que desce pelo buraco central 358 e pressuriza a cavidade 362. A pressão na cavidade 362 aplica uma carga axial para forçar a peça lateral do invólucro 289 para dentro no propulsor.

[00105] Normalmente haverá vários prisioneiros 354 e câmaras de pressão associadas 362, espaçadas geralmente de modo uniforme em torno da peça lateral do invólucro. Todas as câmaras podem ser pressurizadas de modo uniforme em uma ocasião pela interconexão dos prisioneiros 354 pela tubulação de pressão conectada no local das válvulas individuais 360. As câmaras e a pressão são projetadas de modo a superar as cargas de pressão interna dentro da bomba durante operação. O valor da viagem será configurado pela pressurização de todas as câmaras 362 igualmente, afrouxando porcas 364, de modo uniforme por um valor configurado, em seguida, aplicando uma pressão adicional para movimentar a peça lateral do invólucro para dentro pelo valor configurado. Outros arranjos também poderão mecanicamente fixar a peça lateral do invólucro na posição e não depender do fluído e da pressão nas câmaras durante períodos estendidos de operação sem ajuste.

[00106] Um exemplo adicional de configuração é ilustrado na Figura 49, que oferece ajuste axial somente. Nesta configuração, o invólucro externo 282 é montado de modo ajustável na seção de parede lateral da peça lateral do invólucro 289 por vários conjuntos de ajuste 366. Cada conjunto 366 inclui um prisioneiro 368 fixado de modo rosqueável ou de outro modo na seção de parede lateral 286 da peça lateral 289. Cada prisioneiro 366 tem uma manga 370 fixada na posição axial sobre ele por meio de arruela 372 e porca hexagonal 374. Uma porção da manga 370 tem uma rosca.

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 55/79 / 59 [00107] O conjunto ainda inclui um segundo tubo ou manga 372 que tem uma base interna com rosca disposta sobre a manga 370. Uma catraca de corrente 376 é presa na extremidade interna da manga 372, a catraca 376 está montada dentro de uma câmara no invólucro 282. Uma capa de borracha protetora 378 é disposta na extremidade externa do conjunto. A rotação da manga externa 372 irá causar rotação da manga interna 370 que, por sua vez, causa deslocamento axial do prisioneiro 368 e, como tal, da peça Lateral doinvólucro 289. Vários conjuntos são fornecidos com as catracas de corrente 376, sendo comandados por uma corrente de comande comum que garanta deslocamento constante de cada prisioneiro.

[00108] É concebível que qualquer mecanismo de deslocamento axial também possa ser aplicado com um mecanismo para deslocamento rotacional do revestimento lateral 289 em relação ao restante do invólucro da bomba e do invólucro externo. Isto é, o método de deslocamento axial e rotacional da peça do revestimento lateral pode ser alcançado em passos inteligentes, usando um procedimento e dispositivo que combine os dois estágios ou modos do (a) deslocamento axial seguido pelo (b) deslocamento rotacional para alcançar o resultado desejado de fechamento da lacuna entre a frente do revestimento lateral e o propulsor. Certamente, o procedimento inteligente reverso também pode ser seguido de (a) deslocamento rotacional da camisa lateral, seguido de (b) deslocamento axial, para alcançar o mesmo resultado geral desejado. As configurações do dispositivo já divulgadas nas Figuras 41 a 46 oferecem uma combinação de deslocamento axial e rotacional com uma ação de 'uma volta' por um operador ou um sistema de controle na bomba. Em outras palavras, para as configurações divulgadas nas Figuras 41 a 46, o deslocamento axial e rotacional ocorre simultaneamente, e o ato de causar um deslocamento rotacional da camisa dianteira por algum mecanismo também irá resultar no

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 56/79 / 59 deslocamento axial da camisa dianteira, enquanto^—a bomba estiver operando ou quando não estiver operando. A ação de 'uma volta' pode, em algumas configurações, ser alcançada por um operador girando um atuador em um ponto para obter o resultado desejado.

[00109] Com relação às Figuras 50 a 52 há a ilustração de uma forma adicional de um conjunto de ajuste de um tipo similar àquele mostrado nas Figuras 41 a 46. Nas Figuras 50 a 52 somente metade do invólucro externo 12 da bomba 10 é mostrado. Quando montado com outra metade, um invólucro externo, conforme descrito com referência às Figuras 1 a 4, é fornecido.

[00110] O invólucro da bomba 20 tem um arranjo de revestimento incluindo uma peça de revestimento principal (ou voluta) 34 e uma peça de revestimento lateral (revestimento dianteiro) 38. A peça lateral 38 que, na forma mostrada, é um componente de entrada da bomba dianteira inclui uma seção de parede lateral em forma de disco 380 e uma seção de entrada ou conduíte 382. Um retentor 384 é fornecido 'em uma ranhura 386 em um flange 388 de revestimento em forma de voluta principal 34.

[00111] Nesta configuração, o conjunto de ajuste compreende o dispositivo de comando que inclui um membro de acoplagem em forma de anel 390 que é preso à peça lateral 38. O membro de acoplagem 390 é adaptado para cooperar com o anel de suporte 392 que está montado no invólucro externo dianteiro 26. O anel de suporte 392 tem uma rosca (não mostrada) na sua superfície externa 394 que opera em conjunto com uma rosca (não mostrada) na superfície interna 396 do membro de acoplagem 390. 0 arranjo é tal que a rotação do membro 390 irá causar deslocamento axial dele como resultado da rotação relativa entre as duas seções com rosca. A peça lateral do invólucro é 38, portanto, deslocada de modo axial e rotacional em relação ao invólucro dianteiro 26.

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 57/79 / 59 [00112] O conjunto de ajuste também inclui uma roda de engrenagem 398 que é chaveada no membro em forma de anel 390 do dispositivo de comando via chave 400 e guia de chave 402 e um pinhão 404 montado de modo rotacional sobre uma haste de pinhão. Um atuador na forma de um manípulo manualmente operável 406 montado para rotação é arranjado para que sua rotação cause a rotação do pinhão 404 e assim a rotação do dispositivo de comando via roda de engrenagem 398.

[00113] Com relação às Figuras 53 e 54 uma peça de revestimento lateral 38 é mostrada (como também mostrada nas Figuras 50 a 52) que inclui uma seção de parede lateral em forma de disco 380 que tem uma face dianteira 408 e uma face traseira 410. Uma seção de entrada ou conduíte 382 que é coaxial com a seção 380 se estende da face dianteira 408, terminando em uma porção de extremidade livre 412. A seção de parede lateral em forma de disco 380 tem um aro periférico 414. O aro 414 se estende para frente da face dianteira 408. A porção de extremidade livre 412 e o aro 414 têm as respectivas superfícies usinadas 416, 418 que estão paralelas ao eixo central para possibilitar movimento deslizante axial e rotacional da peça de camisa laterà1^-38⁸ durante seu ajuste operacional. viria nervura de localização 420 é fornecida na face dianteira 408.

[00114] A peça de revestimento lateral 38 é mostrada na posição encaixada nas configurações particulares ilustradas nas Figuras 51 e 52. Nestas configurações particulares, a posição da peça lateral 38 pode ser ajustada em relação ao invólucro da bomba ou ao revestimento principal interno 32. Conforme mostrado, a peça lateral 38 inclui uma linha marcadora 422 na seção de entrada ou conduíte 382. A posição desta linha 422 pode ser vista através de uma porta de visualização. Como a peça lateral 38 se desgasta durante a operação da bomba, sua posição pode ser ajustada para que a peça

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 58/79 / 59 esteja mais perto do propulsor. Quando a linha atingir uma posição particular, o operador irá saber que o recipiente lateral 38 está totalmente desgastado. [00115] A Figura 59 ilustra alguns resultados experimentais alcançados com o conjunto de bomba mostrado, nas Figuras 1 e 2 quando usado para bombear um fluído. Um desempenho de bomba centrífuga é normalmente representado com cabeça (isto é, pressão), eficiência ou Cabeça de Sucção Positiva Líquida (NPSH) (uma característica da bomba) no eixo vertical e fluxo no eixo horizontal. Este gráfico mostra curvas para cada cabeça, eficiência e NPSH, todos representados em um gráfico.

[00116] Para bombas centrífugas em qualquer velocidade fixada, a cabeça normalmente diminui com o fluxo. O desempenho de uma bomba de arte anterior é mostrado no gráfico (mostrado na linha traçada) bem como uma das novas bombas do tipo descrito na presente divulgação (mostrado na linha contínua). A velocidade da arte anterior e da nova bomba é representada de modo que sua cabeça versus curvas de fluxo sejam quase coincidentes.

[00117] Também é representada no mesmo gráfico a curva de eficiência para uma bomba de arte anterior e bomba nova. Em cada caso, a curva de eficiência aumenta até um máximo e, em seguida, cai de modo côncavo.

[00118] Com as duas bombas produzindo aproximadamente a mesma energia de pressão em qualquer fluxo, a eficiência da bomba nova é maior que aquela da arte anterior. A eficiência é uma medida de energia de saída (em termos de cabeça e fluxo) dividida pela energia de entrada é sempre menos que 100%. A bomba nova é mais eficiente e pode produzir o mesmo resultado que a bomba anterior, mas com menos energia de entrada.

[00119] A cavitação em uma bomba ocorre quando a pressão de entrada reduz o ponto de ebulição do fluído. O ponto de ebulição do fluído pode

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 59/79 / 59 dramaticamente impactar o desempenho de uma bomba em qualquer fluxo. No pior caso, o desempenho pode colapsar. A bomba nova consegue manter operacional com uma pressão de entrada menor que a bomba de arte anterior de mesma capacidade, que significa que ela pode ser aplicada a uma faixa mais ampla de aplicações, elevação acima do nível do mar e temperaturas de fluído antes que se desempenho seja impactado pela cavitação.

[00120] O conjunto de bomba e suas várias peças componentes e arranjos, conforme descrito com referência às configurações específicas ilustradas nos desenhos, oferece muitas vantagens sobre os conjuntos de bomba convencionais. Foi comprovado que o conjunto de bomba fornece uma eficiência melhorada geral que pode levar a uma redução do consumo de energia e uma redução do desgaste de alguns componentes em comparação aos conjuntos de bomba convencional. Adicionalmente, seu conjunto proporciona facilidade de manutenção, intervalos mais longos de manutenção.

[00121] Voltando-se agora para os vários componentes e arranjos, o suporte do invólucro da bomba e o modo de acoplagem do conjunto da bomba e seus vários componentes garantem que as peças sejam concentricamente arranjadas umas em relação às outras e garantem que a haste da bomba e o propulsor sejam coaxiais com a peça lateral do revestimento dianteiro. Os conjuntos de bomba convencional são propensos a desalinhamento destes componentes.

[00122] Adicionalmente, o conjunto do mancal da bomba e os retentores de lubrificante associados a ele, que são presos ou partes integrantes do suporte do invólucro da bomba, oferecem uma versatilidade que possibilita uso opcional de lubrificantes de viscosidade relativa alta e baixa.

[00123] Arranjos convencionais normalmente só oferecem um tipo de lubrificação, já que o projeto do invólucro do mancal depende de se o

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 60/79 / 59 lubrificante é altamente viscoso, tal como a graxa, ou menos viscoso, como o óleo. Para mudar de um tipo de lubrificante para outro, normalmente é necessária uma substituição total do invólucro do mancal, haste e retentores. O novo arranjo possibilita que dois tipos de lubrificante sejam usados no mesmo invólucro de mancal sem qualquer necessidade de trocar o invólucro, a haste ou os retentores. Somente um componente precisa ser trocado, que é o retentor do lubrificante.

[00124] Quando os mancais são lubrificados com óleo, normalmente há uma fossa e os mancais mergulham e são lubrificados pelo óleo. O óleo também é despejado em torno do invólucro para, geralmente, auxiliar a lubrificação geral: Um canal de retorno ou similar é necessário para o óleo já que o óleo normalmente ficará preso entre o mancal e a tampa final do invólucro do mancal e o retentor da tampa final 'e precisa de um caminho para retornar à fossa. Se o óleo não retornar à fossa, a pressão pode acumular e o óleo pode vazar pelo retentor.

[00125] A lubrificação da graxa é diferente, já que deve ser mantida próxima do mancal para ser eficiente. Se for lançada para fora do mancal e para dentro do núcleo do invólucro do mancal, ela se perderá e o mancai poderá falhar por falta de lubrificação. Portanto, é importante fornecer paredes laterais em torno do mancal para manter a graxa perto do mancal. Isso é alcançado no novo arranjo pelos retentores de lubrificante no lado interno do mancal, para^-evitar escape da graxa para a câmara central^-. A graxa é retida no lado oposto dos retentores de lubrificante pelas tampas finais do invólucro do mancal e retentores do invólucro do mancal. O retentor de lubrificante oferece uma barreira para graxa que pode escapar do lado do mancal e também bloqueia o canal do óleo e impede perda de graxa naquela região.

[00126] Os retentores podem ser encaixados quando a graxa for usada

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 61/79 / 59 e, em seguida, removida, se o óleo lubrificante for requerido. Esta é a única mudança para possibilitar que os dois tipos de lubrificantes sejam usados no mesmo conjunto de mancal.

[00127] Adicionalmente, o novo arranjo pelo qual um revestimento de bomba interno é preso ao invólucro da bomba, conforme descrito aqui, oferece vantagens significativas sobre as técnicas convencionais.

[00128] A lama causa desgaste em bombas de lama e é normal revestir o invólucro da bomba com metal duro ou camisas de elastômero, que podem ser trocadas depois de um período de serviço. Os revestimentos desgastados afetam o desempenho das bombas e a vida de desgaste, mas a troca dos revestimentos em intervalos regulares devolve o desempenho da bomba à nova condição. Durante a montagem, é necessário fixar os revestimentos da bomba no invólucro externo para proporcionar localização, bem como fixação, para que as peças sejam detidas de modo seguro. Arranjos convencionais usam prisioneiros ou parafusos que são parafusados nos revestimentos e o prisioneiro passa pelo invólucro da bomba e uma porca é usada para fixá-lo na parte externa do invólucro. Prisioneiros e parafusosacoplados ao revestimento têm a desvantagem que reduzir a espessura do desgaste dos revestimentos. Insertos dos revestimentos para buracos com rosca também podem causar dificuldades de fundição. Adicionalmente, as roscas de prisioneiros e parafusos podem ficar bloqueadas ou quebradas durante o serviço e são difíceis de manter.

[00129] O novo arranjo, conforme descrito, usa um pino de acoplagem que não reduz a espessura do desgaste do revestimento e também evita problemas com manutenção das roscas. O pino de acoplagem é mais fácil de usar para fixação e localização dos revestimentos de bomba e é aplicável para uso em alguns ou todos os revestimentos em qualquer material de desgaste

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 62/79 / 59 apropriado.

[00130] Adicionalmente, o arranjo do conjunto de invólucro do retentor da bomba e o dispositivo de elevação para uso com ele também contribuem para a natureza vantajosa do conjunto de bomba.

[00131] Os conjuntos de retentor para bombas em lama precisam ser feitos de materiais resistentes a desgaste e/ou resistentes à corrosão. Os conjuntos de retentor também precisam ser fortes o suficiente para suportar a pressão interna da bomba e geralmente exigem uma forma interna lisa e contorno para evitar desgaste. O desgaste irá reduzir a capacidade de pressão dos conjuntos de retentor. Os Conjuntos de retentor normalmente São instalados e removidos com uma ferramenta de elevação e, durante erguimento os conjuntos de retentor, devem ser acoplados à ferramenta de elevação de modo seguro. A arte anterior devia oferecer um inserto e/ou um buraco com rosca para possibilitar que o conjunto de retentor fosse parafusado na ferramenta de elevação para fixá-lo. Entretanto, o buraco com rosca é uma fraqueza para classificação de pressão e também é um ponto de corrosão e desgaste.

[00132] O novo arranjo oferece um suporte que pode ser positivamente localizado e travado nas garras ajustáveis de um dispositivo de elevação. Este suporte pode ser liso, para não comprometer a capacidade de desgaste ou pressão do conjunto de retentor.

[00133] Adicionalmente, o novo invólucro da bomba e o modo de conexão dos dois recipientes dele oferecem vantagens significativas sobre arranjos convencionais.

[00134] Arranjos convencionais tipicamente têm uma junta lisa nas duas faces verticais de encaixe das metades do invólucro da bomba. Portanto, o único alinhamento é através dos parafusos do invólucro e com a folga entre

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 63/79 / 59 os parafusos do invólucro e seus respectivos buracos. É provável que a metade dianteira do invólucro possa ser alterada com relação à metade traseira do invólucro. O desalinhamento das duas metades do invólucro faz com que o eixo de entrada da bomba se mova para longe do centro em relação à metade traseira do invólucro. A entrada fora do centro irá resultar na excentricidade do revestimento lateral de entrada ou dianteira em relação ao centro operacional do propulso giratório. Um revestimento excêntrico irá impactar a lacuna entre o propulsor e o revestimento dianteira, causando recirculação aumentada e mais alta que as perdas internas normais.

[00135] O desalinhamento das duas metades do invólucro também irá afetar a combinação das juntas do revestimento interno entre dois revestimentos de elastômero, de modo que haverá um passo criado entre os dois revestimentos, o que, de outro modo, seria liso. Os passos nas juntas do revestimento irão causar extra turbulência e desgaste mais alto que se a linha da junta fosse lisa, sem passos. O desalinhamento das duas metades de invólucro também irá causar um passo no flange de descarga que pode afetar o alinhamento dos componentes internos dentro do invólucro, bem como quaisquer componentes de vedação no lado da descarga.

[00136] A localização das metades do invólucro com seções de alinhamento precisamente usinadas alivia as questões devido ao desalinhamento, quando estiver usando parafusos frouxos do invólucro de encaixe.

[00137] Finalmente os novos dispositivos de ajuste, conforme descrito, oferecem vantagens significativas sobre arranjos convencionais.

[00138] O desempenho de uma bomba e desgaste está diretamente relacionado com a lacuna existente entre o propulsor giratório e o revestimento lateral dianteiro. Quanto maior a lacuna, maior o fluxo de

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 64/79 / 59 recirculação a partir da região de alta pressão no invólucro da bomba de volta para a entrada da bomba. Este fluxo de recirculação reduz a eficiência da bomba e também aumenta a taxa de desgaste no propulsor da bomba e o revestimento lateral dianteira. Com o tempo, quanto mais a folga dianteira aumenta, maior a queda de desempenho e maior a taxa de desgaste. Alguns revestimentos laterais convencionais podem ser ajustados axialmente, mas se o desgaste for localizado, isso não ajuda muito. Bolsas de desgaste localizadas simplesmente ficarão maiores.

[00139] Os novos arranjos possibilitam ambos os movimentos, axial e rotacional, do revestimento dianteira da bomba. O movimento axial minimiza a largura da folga e a rotação espalha o desgaste de modo mais uniforme na camisa dianteira. Uma consequência é que a geometria da folga mínima pode ser mantida durante um tempo mais longo, causando muito menos queda de desempenho e desgaste. O movimento axial e/ou o movimento giratório podem. ser arranjados para melhor se adaptar à aplicação de bombas, bem como os materiais de construção, para minimizar o desgaste local. Idealmente, o ajuste do revestimento lateral precisa ser realizado enquanto a bomba estiver operando para evitar perda de produção.

[00140] O dispositivo mencionado aqui pode ser feito de qualquer material adequado para ser moldado, formado ou preenchido, conforme descrito, tal como um material elastomérico, ou metais duros que tenham alto teor de cromo ou metais que foram tratados (por exemplo, temperados) de modo a incluir uma microestrutura de metal endurecido; ou um material cerâmico de difícil desgaste, que possa proporcionar características de resistência ao desgaste apropriadas quando exposto a um fluxo de materiais particulados. Por exemplo, o invólucro externo 22 pode ser formado de ferro fundido ou dúctil. Um retentor 28 que pode ser na forma de um anel O de

Petição 870190138470, de 23/12/2019, pág. 65/79 / 59 borracha é fornecido entre a borda periférica dos revestimentos laterais 36, 38 e o revestimento principal 34. O revestimento principal 34 e os revestimentos laterais 36, 38 podem ser feitas de material de liga de cromo alto.

[00141] Na descrição acima das configurações preferidas, recorreu-se à terminologia específica para fins de clareza. Entretanto, a invenção não deve ser limitada aos termos específicos então selecionados, e deve ser entendido que cada termo específico inclui todos os equivalentes técnicos que operam de modo similar para realizar uma finalidade técnica similar. Termos tais como dianteiro e traseiro, acima e abaixo e outros são usados como palavras de conveniência para fornecer pontos de referência e não devem ser interpretados como termos de limitação.

[00142] A referência nesta especificação a qualquer publicação anterior (ou informação derivada dela), ou a qualquer assunto^-que seja^- conhecido, não é e não deveria ser tomada como um reconhecimento ou forma de sugestão daquela publicação anterior (ou informação derivada dela) ou formas de assunto conhecidas de conhecimento geral comum no campo da pesquisa ao qual esta especificação se relaciona.

[00143] Finalmente, deve ser entendido que as várias alterações, modificações, e/ou adições poderão ser incorporadas às várias construções e arranjos das peças sem fugir do espírito ou âmbito da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Suporte para invólucro de bomba para uso em um conjunto de bomba, o conjunto de bomba incluindo uma pluralidade de peças componentes que incluem um invólucro de vedação (70), um eixo de acionamento (44) contendo um eixo de rotação, um impulsor (40) e um invólucro de bomba (20), o invólucro de bomba (20) incluindo um revestimento principal (34) e um invólucro externo (24), o suporte para invólucro de bomba (20) compreendendo:

uma base (10); e um elemento de montagem (56) que inclui uma porção estrutural em forma de anel (58) à qual uma parte do invólucro de bomba pode ser montado; e um flange de centragem geralmente anular (60) se estendendo a partir da face externa da porção estrutural em forma de anel (58), o flange de centragem (60) contendo primeira e segunda superfícies de centragem (66, 68) em lados opostos dele, as superfícies de centragem (66, 68) sendo normalmente paralelas ao eixo de rotação (42), a primeira superfície de centragem (68) estando voltada para dentro em direção ao eixo de rotação e a segunda superfície de centragem (66) estando voltada para fora do eixo de rotação e oposta a ele, em que o invólucro de vedação (70) é localizado na primeira superfície de centragen (68), e o invólucro externo (24) é localizado na segunda superfície de centragem (66), caracterizado pelo fato de que, em uso, o revestimento principal (34) fica situado na segunda superfície de centragem.
2. Suporte para invólucro de bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o invólucro externo (24) está

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2 / 5 operativamente conectado ao elemento de montagem (56).
3. Suporte para invólucro de bomba, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o invólucro de bomba inclui um revestimento lateral (36), o revestimento lateral (36) estando situado na primeira superfície de centragem (68).
4. Suporte para invólucro de bomba, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma porção do revestimento lateral (36) está disposta entre o invólucro de vedação (70) e o revestimento principal (34).
5. Suporte para invólucro de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que inclui uma porção de montagem do conjunto de mancal, o elemento de montagem (56) e pe1o menos parte da porção de montagem do conjunto de mancal sendo um componente de uma peça integral.
6. Suporte para invólucro de bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a referida base, a porção de montagem do conjunto de mancal e o elemento de montagem (56) são um componente de uma peça integral.
7. Método para encaixar um invólucro de bomba em um suporte para invólucro de bomba como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por incluir a etapa de prender uma parte do invólucro de bomba ao elemento de montagem (56), em que o revestimento principal (34) fica situado na segunda superfície e o invólucro de vedação (70) fique situado na primeira superfície (68).
8. Método para retroajustar um invólucro de bomba em um suporte para invólucro de bomba como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por incluir as etapas de remover um

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3 / 5 invólucro de bomba do elemento de montagem (56), e posteriormente prender uma parte de um invólucro de bomba de substituição ao elemento de montagem (56), em que o revestimento principal (34) fica situado na segunda superfície e o invólucro de vedação (70) fica situado na primeira superfície.
9. Método para fabricar um suporte para invólucro de bomba como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda superfícies de centragem (66, 68) são simultaneamente usinadas paralelas umas às outras e na direção do eixo de rotação (44) do eixo de acionamento.
10. Disposição de montagem de uma pluralidade de peças componentes de uma bomba para um suporte de invólucro^- de bomba, as peças componentes compreendendo um invólucro de vedação (70), um revestimento principal (34), um revestimento lateral (36) e uma caixa externa, o suporte para invólucro de bomba compreendendo uma base e um elemento de montagem (56) que inclui uma porção estrutural à qual parte do invólucro de bomba pode ser montado e um flange de centragem (60) se estendendo a partir do mesmo, o flange de centragem (60) contendo primeira e segunda superfícies de centragem (66, 68) em lados opostos dele, caracterizado pelo fato de que as peças componentes estão dispostas para serem encaixadas entre si na região do flange de centragem (60) com pelo menos uma peça componente situada na primeira superfície de centragem (68) e pelo menos uma outra das peças componentes estando situada na segunda superfície de centragem (66).
11. Disposição de montagem, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a referida caixa externa está operativamente conectada à porção estrutural do elemento de montagem (56) e está localizada sobre ou oposta à segunda superfície de centragem (66), o revestimento

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4 / 5 principal (34) estando em parte situado sobre ou oposto à segunda superfície de centragem (66) entre a caixa externa e uma extremidade livre do flange de centragem (60), o invólucro de vedação (70) estando situado sobre ou oposta à primeira superfície de centragem (68) na porção estrutural e o referido revestimento lateral (36) estando em parte situado sobre ou oposto à referida primeira superfície de centragem (68) e adjacente ao invólucro de vedação (70).
12. Método para montar componentes de bomba em uma bomba em um suporte para invólucro de bomba, os componentes de bomba compreendendo um invólucro de vedação (70), um revestimento principal (34), um revestimento lateral (36) e uma caixa externa, o suporte para invólucro de bomba sendo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

encaixar o invólucro de vedação (70) para que fique situado sobre ou oposto à primeira superfície de centragem (68); e em seguida encaixar o revestimento lateral (36) para que fique situado sobre ou oposto à primeira superfície de centragem (68) e oposto ao invólucro de vedação (70); e antes, após ou entre as etapas supracitadas, encaixar a caixa externa ao elemento de montagem (56); e então encaixar o revestimento principal (34) sobre ou oposto à segunda superfície de centragem (66).
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que um pino de acoplamento posiciona de forma liberável o revestimento principal (34), o revestimento lateral (36) e o invólucro de vedação (70) juntos em uma relação de encaixe entre si.
14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13,

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5 / 5 caracterizado pelo fato de que a caixa externa compreende uma primeira de duas partes de caixa, o método ainda compreendendo encaixar uma outra parte lateral da caixa na primeira parte lateral da caixa.