ES2202680T3 - Aparato de soporte de bomba para una cuba de fusion para meterial termoplastico y su estructura de montaje. - Google Patents
Aparato de soporte de bomba para una cuba de fusion para meterial termoplastico y su estructura de montaje.Info
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Abstract
DISPOSITIVO PARA FUNDIR Y DISPENSAR MATERIALES TERMOPLASTICOS TALES COMO ADHESIVOS TERMOPLASTICOS CONOCIDOS COMO ADHESIVOS DE "FUSION EN CALIENTE". MAS ESPECIFICAMENTE, EL APARATO INCLUYE UN SOPORTE DE BOMBA (82) QUE SE EXTIENDE HACIA ABAJO DENTRO DE UN DEPOSITO DE FUSION (32) Y QUE SOSTIENE UN EJE DE BOMBA VERTICAL GIRATORIO (88) QUE ACCIONA UNA BOMBA SITUADA CERCA DEL FONDO DEL DEPOSITO DE FUSION. EL SOPORTE DE BOMBA (82) ESTA CONFIGURADO PARA MONTAR EL COJINETE DEL EJE DE BOMBA (88) EN UNA ENTALLADURA SITUADA SOBRE LA PARTE SUPERIOR DEL DEPOSITO DE FUSION (32) Y EL GIRO DEL EJE DE ACCIONAMIENTO (88) ADYACENTE A LAS COLUMNAS VERTICALES DEL SOPORTE DE LA BOMBA (82) REMUEVE EL MATERIAL FUNDIDO EN EL DEPOSITO DE FUSION (32).
Description
Aparato de soporte de bomba para una cuba de
fusión para material termoplástico y su estructura de montaje.
La presente invención se refiere a un aparato
para fundir y distribuir materiales termoplásticos tales como los
adhesivos termoplásticos denominados adhesivos termofusibles. Más
concretamente, la presente invención se refiere a un soporte de
bomba que se extiende en dirección descendente dentro de una cuba de
fusión y que sostiene un eje de bomba vertical que impulsa una
bomba situada cerca de la parte inferior de la cuba de fusión. El
soporte de bomba está configurado para montar el muñón del eje de
bomba en un hueco por encima de la parte superior de la cuba de
fusión y para tener áreas abiertas que dejan el eje impulsor de la
bomba expuesto al material fundido para proporcionar una acción de
agitación en el material.
Existen muchos tipos conocidos de aparatos para
convertir los materiales termoplásticos o los así llamados
materiales termofusibles de un estado sólido a un estado líquido
fundido. El material fundido se mantenía en estado fundido en la
cuba con el volumen suficiente para alimentar uno o más aplicadores
o distribuidores. Se realizaron varias mejoras en el diseño a lo
largo de un periodo de tiempo para proporcionar una mayor eficacia
de los materiales termoplásticos y reducir los problemas de
carbonización u oxidación del material fundido debidos a que el
material se mantiene en estado fundido durante un periodo de tiempo
prolongado.
Se diseñó un aplicador de material termofusible
de tipo rejilla para que fuera capaz de fundir una producción muy
elevada de material termoplástico en un espacio de tiempo muy corto
a fin de que el material fundido no se mantuviera en estado fundido
durante periodos de tiempo prolongados que podrían dar como
resultado la degradación del material. En la patente de EE.UU. nº
3.964.645 se describe un típico aplicador de tipo rejilla. Se
muestran otros ejemplos en las patentes de EE.UU. nº 3.981.416,
4.474.311, 4.485.942, 4.667.850 y 4.821.922. La presente invención
ha sido el resultado de los continuos esfuerzos por mejorar el
aparato de fusión.
Un objeto principal de la presente invención es
proporcionar una unidad de material termofusible que sea sencilla de
construir y montar y que se pueda producir a un coste menor que el
de los dispositivos de mayor complejidad.
Otro objeto de la presente invención consiste en
proporcionar una unidad de material termofusible que tenga un
aparato de soporte de bomba que coopere con el eje motor de la bomba
rotativa para hacer la función de dispositivo mezclador para el
líquido fundido del interior de la cuba de fusión.
Otro objeto de la invención consiste en eliminar
la necesidad de una junta estanca elástica en el cojinete liso del
eje motor de la bomba en la parte superior de la cuba de fusión al
proporcionar un soporte rebajado para el cojinete liso por encima de
la parte superior de la cuba de fusión.
Estos y otros objetos de la invención se harán
más evidentes a partir de la descripción de la siguiente memoria
descriptiva y los dibujos adjuntos.
La invención proporciona un aparato de soporte de
bomba para sostener una bomba y un eje motor de bomba en el interior
de la cuba de fusión, tal como se define en la reivindicación 1. Las
formas de realización y los usos preferidos se definen en las
reivindicaciones dependientes.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
conjunto completo de aparato de fusión para fundir y distribuir
material termoplástico;
la Fig. 2 es una vista lateral en sección a
través de una carcasa y cuba de fusión de la Fig. 1 que muestra el
aparato de soporte de bomba que se extiende en dirección descendente
dentro de la cuba de fusión y que tiene un cojinete liso del eje
rebajado por encima de la parte superior de la cuba de fusión;
la Fig. 3 es una vista aumentada fragmentaria en
sección del cojinete liso del eje mostrado en la Fig. 2;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva despiezada
del motor de la bomba, el aparato de soporte de bomba y la bomba
para el conjunto de cuba de fusión mostrado en las Figs. 1 y 2;
la Fig. 5 es una vista en perspectiva del
aparato de soporte de bomba mostrado en la Fig. 2;
la Fig. 6 es una vista lateral del aparato de
soporte de bomba mostrado en la Fig. 5;
la Fig. 7 es una vista en planta inferior del
aparato de soporte de bomba mostrado en la Fig. 6;
la Fig. 8 es una vista en planta superior del
aparato de soporte de bomba mostrado en la Fig. 6;
la Fig. 9 es una vista en sección del aparato de
soporte de bomba tomada sobre la línea 9-9 de la
Fig. 6;
la Fig. 10 es una vista en sección del aparato
de soporte de bomba tomada sobre la línea 10-10 de
la Fig. 6; y
la Fig. 11 es una vista en sección similar a la
Fig. 10 pero que muestra las líneas de flujo del material fundido
causadas por el giro del eje de la bomba contiguo a las columnas
verticales del aparato de soporte de bomba.
En referencia ahora a los dibujos y en particular
a la Fig. 1, el número 10 indica generalmente una unidad completa de
fusión para fundir y distribuir material termoplástico. La unidad 10
tiene una carcasa 12 que también funciona como alojamiento para la
cuba de fusión que se mostrará y describirá más adelante en la Fig.
2. En la parte superior de la carcasa/ alojamiento 12 está montada
una tapadera abisagrada 14. Sobre uno de los extremos de la carcasa
12 está montado una bomba completa 16 impulsada por un motor
eléctrico 18. Sobre la parte superior de la carcasa 12 se apoya una
cubierta de bomba que cubre la bomba 16 y el motor 18.
En el extremo opuesto de la carcasa 12 hay una
caja de control eléctrica 20 que no se describirá en mayor detalle
ya que no forma parte de la invención.
Se proporciona una abertura acceso al colector 22
en un lado de la carcasa 12. Las aberturas de manguera 24, un
control de presión 26, un sumidero 28 y una unidad de filtrado 30 se
prolongan desde de la abertura.
En referencia ahora a la Fig. 2, una cuba de
fusión está montada en una posición suspendida desde la parte
superior 34 de la carcasa 12 y fija un panel aislante rígido 36
entre el borde superior 38 de la cuba 32 y la parte superior de la
carcasa 34. La carcasa 12 tiene una forma básicamente rectangular
según se muestra en las Figs. 1 y 2 y está troquelada en metal de
gran espesor para sostener el peso de la cuba de fusión 32. La
carcasa tiene un par de paredes laterales 40, una de las cuales se
muestra en la Fig. 2, y una pared posterior 42. El extremo opuesto
de la carcasa 12 puede tener además una pared, que no se muestra,
que separa el interior de la carcasa de la caja de control 20. El
interior de las paredes de la carcasa está forrado preferiblemente
con paneles aislantes flexibles tales como el panel 44. Este
aislamiento reduce la pérdida de calor a través de la carcasa y
mantiene temperaturas más eficaces en la cuba de fusión 32.
La carcasa 12 tiene una parte inferior
desmontable y cuatro patas con almohadillas elásticas 48 situadas en
cada esquina para hacer las veces de amortiguadores de
vibraciones.
La cuba de fusión 32 tiene una lengüeta de
montaje ranurada 50 montada en cada esquina del mismo. Cada lengüeta
de montaje 50 recibe un perno 52 que se extiende verticalmente que
se acopla una tuerca 54 fijada a la parte superior de la carcasa 34.
Cada perno 52 lleva una pila de arandelas "Belleville" 56 entre
la parte inferior de la lengüeta 50 y la cabeza del perno. Las
arandelas 56 mantienen la cuba de fusión 32 fijada rígidamente
contra el panel aislante 36 y compensan la expansión y contracción
de los pernos 52 debidas a los cambios de temperatura.
La cuba de fusión 32 tiene paredes laterales 58,
una de las cuales se muestra en la Fig. 2, y paredes posteriores 60
y 62. La cuba 32 tiene una parte inferior inclinada 64 que se
inclina en diagonal desde una esquina elevada hasta una esquina
inferior de la cuba 32 en la Fig. 2. La parte inferior de la cuba 64
tiene un patrón sinuoso de cables calentadores de resistencia
eléctrica 66 incorporado en el mismo, que genera calor para fundir
el material termoplástico de la cuba. Tales cables calentadores son
bien conocidos en este tipo de cubas de fusión y no se describirán
en mayor detalle. Una pluralidad de aletas 68 se extiende en
dirección vertical desde la parte inferior de la cuba 64 y funciona
como medio para aumentar la transferencia de calor desde la parte
inferior de la cuba 64 al material fundido del interior de la cuba
32.
En la esquina inferior de la cuba 32 hay un
alojamiento para la bomba 70 que se extiende dentro de la parte
inferior de la cuba 64 por debajo de la parte superior del
mismo.
La bomba completa 16 está montada en una abertura
de acceso a la bomba 72 en la parte superior de la carcasa 34 por
medio de un soporte del mecanismo impulsor 74 unida a la parte
superior de la carcasa 34. La bomba completa 16 se extiende en
dirección descendente hasta las proximidades de la parte inferior
del alojamiento para la bomba 70. Cuando está funcionando la bomba
16 introduce material fundido del alojamiento 70 y lo hace pasar a
través de un tubo de caída 76 dentro de una parte colectora 78 donde
pasa a través de la unidad de filtrado 30 y después a un conducto
(que no se muestra) y a las aberturas de las mangueras 24.
En referencia a la Fig. 3, la bomba completa 16
se muestra en una vista más aumentada que en la Fig. 2. La bomba
completa 16 está montada en el soporte del mecanismo impulsor 74 por
la abertura de acceso a la bomba 72. El soporte del mecanismo
impulsor 74 tiene un alojamiento cilíndrico 80 que se extiende en
dirección vertical que recibe el extremo superior de un cuerpo de
soporte de bomba 82 conectado al soporte del mecanismo impulsor 74
por medio de tornillos 84. En la parte superior del cuerpo de
soporte de bomba 82 se sitúa una placa aislante rígida 86 para
evitar la transferencia de calor desde el interior de la cuba de
fusión 32 al soporte del mecanismo impulsor 74 y al motor impulsor
18.
Se monta rotatoriamente un eje impulsor de bomba
88 en el interior del cuerpo de soporte de bomba 82 y se extiende
verticalmente entre dos columnas verticales 90 y 92 que se extienden
entre una parte superior 94 y una parte inferior 96 tal como se
muestra en la Fig. 5 y que se describirán en mayor detalle más
adelante. El extremo superior del eje 88 se extiende en dirección
ascendente desde la parte superior 94 del cuerpo 82 y a través del
soporte del mecanismo impulsor 74 dentro de un manguito de
acoplamiento 98 donde está unido con un árbol de transmisión 100
desde el motor 18 por los pasadores 102 y 104.
El eje motor de la bomba 88 pasa a través de un
orificio 105 en la parte superior 94 y forma un cojinete liso con el
mismo que se sitúa por encima de la parte superior de la carcasa 34
en el alojamiento 80. Ya que el cojinete liso está por encima de la
parte superior 34 se encuentra por encima del nivel del material
fundido del interior de la cuba de fusión 32, por lo tanto no es
necesaria una junta estanca flexible para evitar que el material
fundido se filtre al área del cojinete liso del eje motor 88.
En referencia ahora a la Fig. 4, se proporciona
una vista despiezada de la bomba completa 16 y el motor 18 para
mostrar la manera en que encajan las diversas piezas. El motor 18
tiene una caja de engranajes 106 unida a su extremo inferior y el
árbol de transmisión 100 se extiende desde la caja de engranajes
106. Un mecanismo de acoplamiento 108 conecta el árbol de
transmisión 100 y el eje motor de la bomba 88 como otra forma
posible de conexión distinta del manguito 98 mostrado en la Fig. 3.
El motor 18 y la caja de engranajes 106 se aseguran al soporte del
mecanismo impulsor 74 mediante tornillos 110. El soporte del
mecanismo impulsor 74 se asegura a su vez a la parte superior de la
carcasa 34 por medio de los tornillos 84. El eje 88 se extiende
desde el mecanismo de acoplamiento 108 a través del soporte del
mecanismo impulsor 74, luego a través de la placa aislante 86 y
después a través del cuerpo de soporte de bomba donde se engrana
rotatoriamente con un conjunto de engranajes 112 que encajan en un
alojamiento cilíndrico 114 en la parte inferior 96. El conjunto de
engranajes preferido 112 es del tipo conocido como conjunto de
engranajes "Gerotor". La acción de toma constante de los
engranajes al girar induce el flujo del material líquido a través de
la bomba. El alojamiento 114 tiene una cavidad en forma de riñón 115
que coopera en comunicación con la caja de engranajes 112. El
conjunto de engranajes 112 se encuentra retenido en el alojamiento
114 mediante una placa terminal de la bomba 116 que se mantiene en
su sitio por medio de tornillos 118 que se atornillan dentro de
orificios roscados 119 en la parte inferior 96 del cuerpo del
soporte de bomba 82. El tubo de caída 76 mencionado anteriormente se
conecta a una abertura de salida 120 en la placa terminal 116 y
tiene su extremo opuesto conectado a través del filtro 30 para hacer
de conducto hacia la sección del colector 78.
A modo de ejemplo, se muestra una bomba de tipo
"gerotor" que usa un engranaje reticulado para desplazar el
material fundido desde el alojamiento de la bomba 70 hasta la
sección del colector 76; sin embargo otros tipos de bombas pueden
llevar a cabo esta función.
En referencia al cuerpo de soporte de bomba 82 en
más detalle, la parte de las columnas verticales 90 y 92 es de forma
prismática o de cuña estando la parte afilada de la cuña de cada
columna próxima al eje motor giratorio 88 tal como se muestra en la
Fig. 11. Esta relación funcional del eje 88 y las columnas 90 y 92
está concebida para establecer un patrón de flujo particular de
material fundido en el interior de la cuba de fusión 32 cuando se
hace girar el eje motor 88. Este patrón de flujo está representado
por las flechas 122 en la Fig. 11. La proximidad de las columnas 90
y 92 al eje giratorio 88 crea una acción de limpiado que evita el
exceso de material acumulado en el eje 88 y también evita que el
material ascienda lentamente por el eje y se filtre fuera del área
del cojinete liso donde el eje 88 se extiende a través del orificio
105. El giro del eje 88 mantiene el material fundido en movimiento
en el interior de la cuba en una acción de agitación y por lo tanto
disminuye las posibilidades de carbonización del material que
podrían darse de otro modo si el material se mantuviera si agitar en
la cuba 32 durante cualquier espacio de tiempo.
Según se muestra en la Fig. 10, el orificio 105
está desviado una distancia "d" de la línea central axial del
cuerpo 82. Igualmente, el orificio 105a a través de la parte
inferior 96 está también desviado a fin de que cuando el eje motor
88 se coloca en el cuerpo 82 quede alineado axialmente en la
posición adecuada para engranar los engranajes del conjunto de
engranajes 112. Si se usan otros tipos de engranajes, esta
desviación del eje 88 puede no ser necesaria.
Mientras que una configuración particular del
aparato de soporte de bomba tal como el cuerpo de soporte de bomba
82 mostrado en la presente está montada con la parte superior del
cuerpo extendiéndose dentro del alojamiento 80 por encima de la
parte superior de la carcasa 34 tal como se muestra en la Fig. 3,
este mismo cuerpo de soporte de bomba 82 también se podría montar
embutido en la parte superior de la carcasa. En tal disposición
podría ser necesaria una junta estanca elástica para evitar que el
material fundido ascienda lentamente por el eje motor 88 y se filtre
fuera del orificio 105.
También debería reconocerse que la idea de usar
un soporte del mecanismo impulsor rebajado 74 se puede usar también
con otras configuraciones de cuerpo de soporte de bomba diferentes
de las del cuerpo de soporte de bomba 82 mostrado en la Fig. 5.
Se pueden realizar estas, así como otras
modificaciones al dispositivo mostrado en la presente invención sin
alejarnos del alcance de la invención.
Claims (17)
1. Un aparato de soporte de bomba para sostener
una bomba (16) y un eje motor de bomba (88) en el interior de una
cuba de fusión (32) para material termoplástico,
caracterizándose el aparato por:
una pieza de cuerpo (82) que tiene:
una pieza superior (94) para su unión a una parte
superior de la cuba de fusión (32) y que tiene un hueco axial que se
extiende verticalmente a través de la misma;
el eje motor giratorio (88) que se extiende a
través del hueco con un extremo superior del eje motor conectado a
un motor impulsor giratorio (18) y el extremo inferior conectado a
un mecanismo de bomba (16) para impulsar el mecanismo de bomba
cuando el eje motor gira;
el hueco en la pieza superior que forma un
cojinete liso con el eje motor;
la pieza superior, que está unida a la cuba de
fusión en una posición por encima de la parte superior de la cuba
para colocar el cojinete liso del eje en una posición por encima del
nivel de cualquier líquido fundido que haya en la cuba para evitar
que el fluido suba por el eje cuando éste gira y se derrame por la
parte superior de la cuba.
2. Un aparato de soporte de bomba según la
reivindicación 1, caracterizado por la pieza superior que se
une al soporte del mecanismo impulsor (74) que está rebajada por
encima de la parte superior de la cuba de fusión y el aparato de
soporte de bomba que se extiende en dirección descendente a través
de un orificio (72) en la parte superior de la cuba.
3. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
por un aislante (86) unido a la parte superior de la pieza superior
para reducir la transferencia de calor ascendente desde la pieza
superior.
4. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado
además por:
una pieza inferior (96) espaciada axialmente de
la pieza superior (94) para sostener el mecanismo de bomba;
al menos dos columnas paralelas (90, 96)
espaciadas radial y circunferencialmente que se extienden entre las
piezas superior e inferior y que mantienen las piezas en una
disposición espaciada axialmente entre ellas;
la pieza inferior, que tiene un hueco axial a
través de la misma que está alineado con el hueco de la pieza
superior a lo largo de un eje común;
el eje motor giratorio que se extiende a través
de ambos huecos; y
las columnas paralelas, que tienen cada una
radialmente su parte más interior próxima al eje para interactuar
con el eje cuando éste gira y ejercer una acción de limpiado sobre
cualquier acumulación de material fundido sobre el eje.
5. Un aparato de soporte de bomba de la
reivindicación 4, en el que las columnas paralelas tienen una
sección transversal en forma de prisma a lo largo de toda su
longitud.
6. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además porque tanto la pieza inferior como la superior son
cilíndricas.
7. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además porque el eje del eje motor es paralelo a y está desplazado
respecto de un eje central común de las piezas cilíndricas inferior
y superior.
8. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además porque las piezas inferior y superior y las columnas
paralelas están formadas íntegramente por una sola pieza de
material.
9. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además porque la pieza inferior tiene un alojamiento cilíndrico
(114) en su parte inferior para recibir un mecanismo de bomba
cilíndrico.
10. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además porque la pieza inferior está adaptada para sostener el
mecanismo de bomba cilíndrico muy cerca de la parte inferior de una
cuba de fusión.
11. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además por una placa terminal de bomba (116) que se puede unir a la
pieza inferior para retener el mecanismo de bomba en el alojamiento
de la pieza inferior.
12. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además por un aislante unido a la pieza superior.
13. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además porque la pieza superior está colocada por encima de la parte
superior de la cuba de fusión y mientras un cojinete liso que está
formado por el hueco axial de la pieza superior y el eje está
situado por encima del nivel de cualquier líquido fundido que haya
en la cuba para evitar que el fluido suba por el eje cuando éste
gira y que se derrame por la parte superior de la cuba.
14. Un aparato de soporte de bomba según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
además porque la pieza superior está unida a un soporte del
mecanismo impulsor que está rebajado por encima de la parte superior
de la cuba de fusión y el aparato de soporte de bomba se extiende en
dirección descendente a través de un orificio en la parte superior
de la cuba.
15. Un aparato para fundir y bombear material
termoplástico que comprende:
una cuba de fusión (32) que tiene una parte
superior (14), una parte inferior (64) y paredes laterales (58) que
se extienden entre la parte superior y la inferior;
caracterizándose dicho aparato por un aparato de soporte de
bomba según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
16. El aparato de la reivindicación 15
caracterizado además por:
la pieza de soporte del eje montada verticalmente
en el interior de la cuba de fusión; y
la pieza de soporte del eje que tiene áreas
abiertas alrededor del eje motor que permiten que entren en contacto
partes del eje motor con el material fundido fluido del interior de
la cuba.
17. El aparato de la reivindicación 16,
caracterizado porque el giro del eje motor al interactuar con
las columnas verticales provoca una acción de mezcla del material
fundido en el interior de la cuba.
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