ES2237043T3 - Bomba de embolo para lubricantes. - Google Patents

Abstract

Se presenta una bomba de lanza, particularmente para lubricante, que tiene un émbolo fijo (11) y un tubo de bomba (101) que efectúa un movimiento de vaivén en ciclos a través de una carrera descendente y de una carrera ascendente en cada ciclo del émbolo (11), accionable para suministrar cargas dosificadas de lubricante en cada carrera descendente así como en cada carrera.

Description

Bomba de émbolo para lubricantes.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a bombas, más particularmente a una bomba de cámara expansible de un tipo que se puede denominar bomba de lanza, particularmente adaptada para bombear lubricante, incluyendo grasa, desde un suministro del mismo (por ejemplo, lubricante en un tambor).

La bomba de esta invención está generalmente en el mismo campo que las bombas mostradas en las siguientes patentes de Estados Unidos:

1

Las bombas mostradas en los epígrafes 2, 4 y 5 enumerados anteriormente están identificadas como bombas de lanza.

La patente de Estados Unidos nº 2.895.421 muestra una bomba para entregar materiales de alta viscosidad. Esa bomba incluye una cubierta cilíndrica de bomba y un cilindro tubular estacionario dispuesto concéntricamente en la cubierta. Un pistón está accionado por un motor de aire y se mueve con movimiento de vaivén dentro del cilindro. El material bombeable es dirigido hacia arriba a través de un espacio anular entre el cilindro tubular estacionario y la cubierta.

Breve sumario de la invención

Entre los varios objetos de esta invención se puede apreciar el proporcionamiento de una bomba mejorada generalmente del tipo de bomba de lanza, especialmente adaptada para el funcionamiento a velocidad relativamente alta, por ejemplo 600 ciclos por minuto, con respecto a bombas anteriores de este tipo; el proporcionamiento de tal bomba especialmente adaptada para un bombeo más fiable de grasa difícil de bombear, incluyendo el bombeo de grasa que es más densa debido a que está sometida a una temperatura baja; el proporcionamiento de tal bomba accionable con una carrera de bomba relativamente corta (por ejemplo de 1,91 cm) y con una eficiencia volumétrica relativamente alta, es decir, entrega de más volumen con relación al tamaño de la bomba; el proporcionamiento de tal bomba adaptada para el funcionamiento mediante un motor hidráulico giratorio y especialmente mediante un motor hidráulico giratorio fácilmente disponible comercialmente en lugar de unos medios especiales de accionamiento, para la reducción de costes; el proporcionamiento de tal bomba que es de doble accionamiento, es decir, accionable para entregar un volumen dosificado de lubricante en una carrera descendente así como en una carrera ascendente; y el proporcionamiento de tal bomba que es especialmente adecuada para uso en un sistema automatizado de lubricación en el que cargas dosificadas de lubricante se entregan a diferentes puntos de lubricación que pueden requerir cantidades diferentes de lubricante a intervalos diferentes de tiempo.

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En general, una bomba de esta invención, para bombear un producto bombeable, particularmente lubricante, incluyendo grasa, desde un suministro del mismo, comprende una culata adaptada para la colocación por encima de dicho suministro, un miembro alargado que constituye un émbolo de bomba que se extiende hacia abajo desde la culata teniendo un extremo superior y un extremo inferior, estando fijado dicho émbolo por su extremo superior con respecto a la culata, un tubo alargado de bomba que rodea el émbolo extendiéndose hacia abajo desde un punto adyacente al extremo superior del émbolo hasta y por debajo del extremo inferior del émbolo y movible con movimiento de vaivén hacia arriba y hacia abajo a lo largo de una carrera de bomba con relación al émbolo, y medios accionados por motor asociados con la culata para mover con movimiento de vaivén el tubo a lo largo de dicha carrera de bomba entre una posición subida con relación al émbolo y una posición bajada con relación al émbolo. El tubo tiene un cierre superior de extremo deslizable hacia arriba y hacia abajo sobre una porción superior del émbolo adyacente al extremo superior del émbolo en relación sellada con él y un cierre inferior deslizable hacia arriba y hacia abajo sobre una porción inferior del émbolo adyacente al extremo inferior del émbolo en relación sellada con él, cerrando el tubo por encima de su extremo inferior. El tubo es de sección transversal interna mayor que la sección transversal del émbolo a lo largo de toda la longitud del tubo entre dichos cierres definiendo por ello una cámara anular alargada de bomba entre el émbolo y el tubo, que se extiende desde dicho cierre superior de extremo hasta dicho cierre inferior. El tubo está abierto por su extremo inferior y tiene una válvula de retención de entrada adyacente a su mencionado extremo inferior abierto por debajo del extremo inferior del émbolo, definiendo en combinación con el extremo inferior del émbolo una cámara inferior de extremo, expansible y contraíble. El área de sección transversal de dicha porción superior del émbolo es diferente del área de sección transversal de dicha porción inferior del émbolo. La válvula de retención de entrada se abre en una carrera descendente del tubo para la entrada del producto bombeable a dicha cámara inferior de extremo. La bomba tiene un paso para el flujo saliente de producto bombeable desde dicha cámara anular alargada de bomba hasta y a través de una salida en la culata en una carrera descendente y también en una carrera ascendente del tubo, y tiene adicionalmente un paso con una válvula de retención en él adaptada para abrirse en cada carrera ascendente del tubo con la válvula de retención de entrada cerrada para la entrega de producto bombeable desde dicha cámara inferior de extremo hasta dicha cámara anular alargada de bomba.

Otros objetos y rasgos serán en parte evidentes y en parte apuntados aquí en lo sucesivo.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en planta desde arriba de una bomba de esta invención;

La figura 2 es una vista en planta desde abajo;

La figura 3 es una vista de la bomba en alzado lateral en la línea 3- -3 de la figura 1 a una escala menor que la figura 1, que ilustra la bomba en posición para bombear lubricante (por ejemplo grasa) desde un contenedor de lubricante;

La figura 4 es una vista de la bomba en alzado lateral en la línea 4- -4 de la figura 1, a la escala de la figura 3, que también ilustra la bomba en posición para bombear lubricante desde un contenedor, y con partes separadas y mostradas en corte;

La figura 5 es un corte vertical en la línea 5- -5 de las figuras 1 y 3 a la escala de las figuras 1 y 2, que muestra el tubo de bomba de la bomba en posición subida en el extremo superior de su carrera;

La figura 6 es un corte vertical en la línea 6- -6 de la figura 1, con partes separadas;

La figura 7 es una vista que se corresponde con la figura 5, que muestra el tubo de bomba en posición bajada en el extremo inferior de su carrera;

La figura 8 es una ampliación de parte de la figura 5;

Las figuras 9, 10, 11 y 12 son vistas en corte horizontal en las líneas 9- -9, 10- -10, 11- -11 y 12- -12, respectivamente, de la figura 5, a una escala mayor que la figura 5;

La figura 13 es una vista fragmentaria que muestra válvulas de retención de la bomba en la posición ocupada en una posición intermedia del tubo de bomba en su carrera descendente; y

La figura 14 es una vista similar a la figura 13, que muestra las válvulas de retención en la posición ocupada en una posición intermedia del tubo de bomba en una carrera ascendente.

Caracteres correspondientes de referencia indican partes correspondientes a lo largo de todas las varias vistas de los dibujos.

Descripción detallada

Haciendo referencia a los dibujos, se muestra que una bomba de esta invención, construida particularmente para bombear lubricante, especialmente grasa, desde un suministro del mismo, comprende un alojamiento o culata hueca indicada en su conjunto mediante el número de referencia 1, adaptada para la colocación por encima del suministro, y una estructura de lanza indicada en su conjunto mediante el número de referencia 3, que se extiende hacia abajo desde la culata dentro del suministro de lubricante L. Como se indica en las figuras 3 y 4, el suministro puede estar contenido en un contenedor tal como un tambor 5, estando montada la culata sobre la tapa 7 del tambor con la estructura 3 de lanza extendiéndose hacia abajo dentro del tambor generalmente hasta el fondo 9 del contenedor a través de un agujero en la tapa. Aquí se ha de apreciar que, aunque la bomba ha sido desarrollada particularmente para bombear lubricante y especialmente grasa, está adaptada para bombear otros productos bombeables en general. Un miembro alargado que constituye un émbolo o vástago de bomba, designado en su conjunto mediante el número de referencia 11, se extiende hacia abajo desde la culata 1, teniendo una porción superior 13 de extremo, una porción inferior 15 de extremo y una porción intermedia 17, siendo estas porciones colineales sobre el eje central vertical de la estructura 3 de lanza. Como se muestra, la porción superior 13 de extremo del émbolo comprende un elemento tubular, relativamente corto, constituido por un tubo 19 y un taladro 21 que se extiende a todo lo largo desde su extremo inferior 23 hasta su extremo superior 25, que se extiende dentro de una tubería 27 que se extiende transversalmente con relación a la culata. El tubo 19 se puede denominar tubo de salida. La tubería transversal 27, que se puede denominar tubería de salida, tiene extremos 29 y 31 de diámetro reducido fijados en taladros 33, 35 de topes tubulares 37, 39 enroscados en formaciones tubulares 41, 43 que se extienden horizontalmente hacia fuera desde paredes inclinadas opuestas 45, 47 de la culata, estando sellados los topes tubulares en las formaciones tubulares 41, 43 mediante juntas tóricas como se indica con el 49. Los extremos 29, 31 de diámetro reducido de la tubería transversal 27 están sellados en los taladros 33, 35 de los topes tubulares 37, 39 mediante juntas tóricas como se indica con el 51. El extremo superior 25 del elemento tubular o tubo 19 de salida está fijado en una abertura vertical 53 en la tubería transversal 27 que se extiende hacia arriba desde la parte inferior de la tubería transversal, terminando esta abertura 53 cerca de la parte superior de la tubería transversal 27. El tubo 19 tiene una brida 57 que se aplica a la parte inferior de la tubería transversal y está sellada en la abertura 53 mediante una junta tórica 59. El taladro 21 del tubo 19 se abre por su extremo superior 25 al taladro 61 de la tubería transversal para el flujo de producto que se está bombeando (como aparecerá) hacia arriba a través del taladro 21 del tubo 19 al taladro 61 de la tubería transversal 27 y de ahí hacia fuera del taladro 61 de la tubería transversal 27 hacia la derecha como se muestra mediante las flechas en la figura 5, estando el extremo izquierdo de la tubería transversal 27 taponado como se indica con el 65. Como se ilustra particularmente en la figura 9, el tubo 19 tiene un diámetro exterior (externo) D1 y un área global A1 en sección transversal (limitada toda el área por la periferia exterior del tubo 19). Tiene una porción inferior de extremo, de diámetro reducido, recibida de manera adecuadamente fija en un rebaje cilíndrico 67 en el extremo superior 71a de la mencionada porción intermedia 17 del émbolo 11. Para el flujo saliente de producto que se está bombeando dentro del extremo inferior del taladro 21 (que constituye un paso de salida) en el tubo 19 y de ahí hacia arriba a su través, el extremo superior 71a de la porción intermedia 17 del émbolo 11 tiene un corto paso axial 69 que se extiende hacia abajo desde el fondo del rebaje 67 y lumbreras laterales 70 justo por debajo del fondo del rebaje 67 para la comunicación desde el espacio (que se va a describir subsiguientemente) que rodea dicha porción intermedia 17 hasta el paso 69 y de ahí hasta el paso 21 de salida en el tubo 19.

La porción intermedia 17 del émbolo 11 de bomba comprende un vástago o miembro 71 cilíndrico sólido alargado de émbolo, considerablemente más largo que el tubo 19 de salida. De este modo, por ejemplo, todo el émbolo 11 de bomba puede medir generalmente 48,64 cm desde el extremo superior del tubo 19 de salida hasta el extremo inferior del émbolo 11 de bomba indicado con el 73 (véase particularmente la figura 8) y el tubo 19 puede medir generalmente 10,16 cm desde su extremo superior 25 hasta el extremo superior en el 71a del vástago o miembro alargado 71. El miembro 71 en sí mismo es de sección transversal circular uniforme con un diámetro D2 (véase la figura 9) a lo largo de toda la mayor parte de su longitud que se extiende hacia abajo desde el tubo 19, y tiene una extensión inferior de extremo designada en su conjunto mediante el número de referencia 75 que tiene una porción superior 77 de diámetro reducido, una porción intermedia 79 reducida adicionalmente en diámetro, y una porción inferior 81 de extremo todavía más reducida en diámetro que termina en su extremo inferior. La mencionada porción inferior 15 de extremo del émbolo 11 de bomba comprende un manguito cilíndrico alargado 83 que rodea la extensión inferior 75 de extremo del miembro sólido 71 de vástago que tiene esencialmente el mismo diámetro externo que el diámetro D2 del miembro sólido 71 de vástago. De este modo, la superficie externa del émbolo 11 de bomba a lo largo de toda su porción intermedia y sus porciones inferiores 17, 15 de extremo es cilíndrica, es decir, de forma circular uniforme en sección transversal, de diámetro D2, con un área A2 de sección transversal (véase particularmente la figura 9).

El manguito 83 tiene un taladro cilíndrico alargado 85 que se extiende axialmente desde un punto adyacente a su extremo inferior (que es el extremo inferior 73 del émbolo 11 de bomba) hasta su extremo superior. El taladro 85 tiene un diámetro que se corresponde con el diámetro de la porción superior 77 de extremo de la extensión inferior 75 de extremo del miembro sólido 71 de vástago. El manguito 83 está asegurado por su extremo superior sobre la porción superior 77 de extremo de la extensión 75, extendiéndose hacia abajo desde la porción 77 y proporcionando un espacio anular 87 entre las porciones intermedia e inferior 79 y 81 de la extensión 75. El manguito 83 es de tal longitud que su extremo inferior, que constituye el extremo inferior 73 del émbolo 11 de bomba, está espaciado hacia abajo desde el extremo inferior de la porción inferior 81 de extremo de la extensión 75, estando formado en dicho extremo inferior 73 como un asiento de válvula de retención con una lumbrera 89 de válvula de retención (véanse las figuras 13 y 14) que se puede denominar lumbrera de entrada. Una válvula 91 de retención de bola está cargada hacia abajo contra el asiento para cerrar la lumbrera 89 mediante un muelle helicoidal 93 de compresión que rodea la porción inferior 81 de extremo de la extensión 75 reaccionando desde el reborde en el extremo inferior de la porción intermedia 79 de la extensión 75. Como quedará claro, el espacio anular 87 constituye un paso para el flujo de lubricante hacia arriba a su través desde la lumbrera 89 de entrada hasta el extremo superior de dicho paso o espacio anular 87 en el extremo superior de la porción intermedia 79 de la extensión 75 (el extremo inferior de la porción superior 77 de la extensión 75), donde el manguito tiene lumbreras laterales 97 para la salida lateral de lubricante desde el paso 87.

Un tubo alargado de bomba indicado en su conjunto mediante el número de referencia 101 rodea el émbolo 11 de bomba, extendiéndose hacia abajo desde un punto adyacente al extremo superior de él y movible con movimiento de vaivén hacia arriba y hacia abajo a lo largo de una carrera de bomba con relación a él. Medios accionados por motor indicados generalmente con el 103 están portados por la culata para mover con movimiento de vaivén el tubo 101 de bomba a lo largo de una carrera de bomba entre la posición subida con relación al émbolo fijo de bomba en la que el tubo de bomba está ilustrado en las figuras 5, 6 y 8 y la posición bajada con relación al émbolo de bomba en la que está ilustrado en la figura 7. A modo de ejemplo, en una realización con el émbolo 11 de bomba de 48,64 cm de largo desde su extremo superior hasta su extremo inferior y con un diámetro D1 de 0,699 cm y un diámetro D2 de 0,99 cm y con el tubo 101 de bomba de 47,75 cm de largo desde su extremo superior hasta su extremo inferior y teniendo un diámetro interno de 1,427 cm, la carrera de bomba, indicada con la S en las figuras 5-7, puede ser de 1,91 centímetros.

El tubo 101 de bomba tiene un cierre superior de extremo indicado en su conjunto mediante el número de referencia 105, deslizable hacia arriba y hacia abajo sobre la porción superior 13 de extremo del émbolo de bomba, es decir, sobre el tubo 19 de salida, en relación sellada con él. Este cierre superior 105 de extremo comprende un miembro cilíndrico que tiene un taladro 107 dimensionado para deslizarse sobre el tubo 19, teniendo este miembro cilíndrico un fuste o porción inferior 109 ajustada de manera fija en el extremo superior del tubo de bomba y una porción superior 113 de cabezal sobre el fuste. Una junta 115 constituida por un anillo de material elastómero está provista en el extremo inferior del fuste 109 del miembro 107 de cierre, estando sostenido el anillo en posición en el extremo inferior del fuste como se indica con el 116 rodeando el tubo 19, siendo deslizable sobre el tubo en relación sellada con él. Como se muestra, el anillo 115 puede tener forma de U en sección transversal en un plano radial de él, y se puede denominar junta de copa.

El tubo 101 de bomba tiene un cierre inferior indicado en su conjunto mediante el número de referencia 117, deslizable hacia arriba y hacia abajo sobre la porción inferior 15 de extremo (manguito 83) del émbolo 11 de bomba, que cierra el tubo de bomba por encima del extremo inferior del tubo de bomba. Este cierre 117 comprende un miembro tubular cilíndrico generalmente alargado 119 ajustado de manera fija en el tubo de bomba, adyacente pero espaciado por encima del extremo inferior del tubo de bomba. Una junta constituida por un anillo 125 de material elastómero está provista en el extremo superior del miembro 119 de cierre, estando sostenido el anillo sobre él mediante un tope como se indica con el 127. El anillo 125 rodea el manguito 83, siendo deslizable sobre él en relación sellada con él, y puede ser una junta de copa como se muestra (con forma de U en sección transversal en un plano radial). Una junta tórica se indica con el 128. El tubo 101 de bomba es de mayor diámetro interno D3 y mayor área interna de sección transversal que el émbolo 11 de bomba a lo largo de toda la longitud del tubo de bomba entre sus cierres superior e inferior 105 y 117, definiendo por ello una cámara anular alargada de bomba indicada generalmente con la C entre la superficie del émbolo fijo 11 de bomba y la superficie interior del tubo de bomba que se extiende desde el cierre superior hasta el cierre inferior. El tubo 101 de bomba es de tal longitud con relación al émbolo 11 de bomba como para extenderse hacia abajo por debajo del extremo inferior 73 del émbolo 11 de bomba no sólo en su posición bajada (figura 7) sino también en su posición subida; y es de sección transversal interna mayor que la sección transversal de las porciones 17 y 15 del émbolo 11 de bomba a lo largo de toda la longitud de él.

El tubo 101 de bomba comprende un miembro tubular alargado 129 que, en su posición subida mostrada en las figuras 5 y 6, se extiende a todo lo largo hacia abajo desde su cierre superior 105 de extremo hasta y cierta distancia por debajo del extremo inferior del miembro inferior 119 de cierre, estando indicado con el 131 el extremo inferior de dicho miembro 129. Ajustado en la porción inferior de extremo del miembro tubular 129 hay un accesorio cilíndrico tubular 133 de válvula de retención. Este accesorio está fijado en la porción inferior del miembro tubular 129 con una junta tórica como se indica con el 135 y se extiende hacia abajo fuera del extremo inferior 131 del miembro 129, teniendo un paso 137 que se extiende hacia arriba desde su extremo inferior, donde se abre como se indica con el 139.

El paso 137 tiene una garganta estrechada 141 que forma un reborde anular interno 143 sobre el que está provisto un asiento anular 145 de válvula para una válvula 147 de retención de bola que constituye una válvula de retención de entrada. El asiento 145 de válvula y la bola 147 ocupan un rebaje 149 que se abre hacia arriba, en el extremo superior del accesorio 133, estando retenida la bola en el rebaje mediante un tope 151 fijado sobre el extremo superior del accesorio 133. El tope de bola está formado como se muestra en la figura 12 para permitir que la bola se mueva hacia arriba fuera del asiento 145 de bola y proporcionar flujo de lubricante hacia arriba alrededor de la bola hasta el espacio en el tubo 101 de bomba por debajo del extremo inferior con el 73 del émbolo fijo 11, constituyendo dicho espacio una cámara inferior expansible y contraible 153 de extremo. La abertura o lumbrera 154 de entrada en el asiento 145 de bola tiene un área de al menos el 70% del área de sección transversal del émbolo 11 de bomba en el extremo inferior 73 del émbolo de bomba, es decir, al menos el 70% del área A2, con el propósito de reducir la caída de presión a través del asiento 145.

La culata 1 tiene una porción superior 155 con forma generalmente rectangular en sección horizontal y una porción inferior 157 que se estrecha hacia abajo hacia su extremo inferior donde tiene una brida 159 que se extiende hacia fuera, que sirve como base para montar la culata sobre la tapa 7 de un tambor 5 que contiene lubricante con la estructura 3 de lanza de la bomba extendiéndose hacia abajo a través de un agujero en la tapa generalmente hasta el fondo del tambor, y tiene adicionalmente una parte 161 de fondo que tiene una abertura circular central 163 en ella. Las paredes inclinadas 45, 47 de la culata se extienden hacia abajo desde paredes superiores verticales 165, 167 y la culata comprende adicionalmente paredes laterales 169, 171 que tienen porciones inferiores estrechadas que, en combinación con las paredes inclinadas 45, 47, definen la porción inferior 157 de estrechamiento de la culata. La culata está cerrada por la parte superior mediante una placa superior 173 asegurada a las paredes de la culata como se indica con el 175. Un fuste tubular 177 se extiende desde la base, teniendo este fuste una abertura o taladro 179 que se extiende axialmente a su través desde su extremo inferior hasta su extremo superior en la abertura circular 163 en el cierre 161 de fondo de la culata.

El tubo 101 de bomba se extiende hacia abajo desde dentro de la porción inferior estrechada 157 de la culata a través de la abertura 163 en el fondo de dicha porción inferior y de ahí hacia abajo a través del fuste 177, siendo deslizable en un casquillo 181 de bronce alojado en el taladro 179 en el fuste. El taladro 179 en el fuste tiene un contra-taladro 183 que se extiende hacia arriba desde su extremo inferior en el que está pegado el extremo superior de una cubierta tubular alargada 185 que constituye parte de la estructura 3 de lanza que se extiende hacia abajo desde la culata (más particularmente, desde el extremo inferior del fuste) rodeando el tubo 101 de bomba generalmente a todo lo largo hacia abajo hasta un nivel justo por encima del extremo inferior 131 del tubo de bomba cuando el tubo de bomba está en su posición subida en el extremo superior de su carrera en la que está ilustrada en las figuras 5, 6 y 8. La cubierta 185 es de diámetro interno mayor que el diámetro externo del tubo de bomba de manera que hay un espacio anular alargado 187 entre ellos. Con el 188 se indica una junta tórica en el extremo superior de la cubierta tubular 185. El tubo 101 de bomba (más particularmente, el miembro tubular alargado 129) es deslizable de manera selladora en un casquillo 189 de bronce fijado en el extremo inferior de la cubierta tubular 185. El casquillo 189 funciona como una guía para el tubo de bomba y también como una junta que bloquea la entrada de lubricante dentro del espacio 187 entre el tubo de bomba y la cubierta.

Un motor 201 montado sobre la pared lateral 171 de la culata tiene un árbol motor giratorio 203 que se extiende horizontalmente a través de la culata 1, comprendiendo los medios 103 accionados por motor para mover con movimiento de vaivén el tubo 101 de bomba hacia arriba y hacia abajo a lo largo de su carrera S de bomba un mecanismo de giratorio a vaivén que interconecta el árbol motor giratorio 203 y el extremo superior del tubo 101 de bomba. En detalle, se muestra que este mecanismo comprende una excéntrica 205 enchavetada sobre el árbol 203 como se indica con el 207 dentro del cabezal giratorio con el árbol en el eje horizontal del árbol. La excéntrica comprende un disco circular montado excéntricamente sobre el árbol. El motor 201 es preferiblemente un motor hidráulico giratorio, más particularmente un motor hidráulico giratorio disponible comercialmente tal como un motor hidráulico de rotor Roller Vane vendido por Parker Hannifin Corp. de Greeneville, Tennessee, Estados Unidos de América. El mecanismo de giratorio a vaivén comprende adicionalmente un seguidor designado en su conjunto mediante el número de referencia 209 que comprende un anillo 211 que rodea la excéntrica con un cojinete de bolas indicado generalmente con el 213 entre ellos, y un brazo 215 en forma de horquilla o tenedor que se extiende desde el anillo a horcajadas en la tubería transversal 27 y conectado mediante pasador como se indica con el 217 al extremo superior de la porción 113 de cabezal del cierre superior 105 de extremo del tubo 101 de bomba. El cojinete de bolas comprende un anillo interior 219 de rodadura que rodea la excéntrica 205 y asegurado a ella para la rotación con ella, y un anillo exterior 221 de rodadura, que rodea el anillo interior de rodadura, asegurado al anillo 211 sobre el interior de él, y una serie de bolas 223 entre los anillos de rodadura que ruedan en hendiduras 225 y 227 (véase la figura 6) en los anillos interior y exterior de rodadura, respectivamente. La excéntrica 205 tiene un agujero 229 en ella y pesos interior y exterior 231 y 233 de contrabalanceo, asegurados en lados opuestos de ella. Anillos de tope tal como se indica con el 235 agarran lados opuestos del anillo interior 219 de rodadura; anillos de tope tal como se indica con el 237 agarran lados opuestos del anillo exterior 221 de rodadura. El mecanismo 205/209 de excéntrica/seguidor es tal que, con la rotación de la excéntrica, por cada revolución de ella, el seguidor 209 es subido y bajado (también oscila hacia delante y hacia atrás como se permite por las conexiones 217 de pasador) para mover con movimiento de vaivén el tubo 101 de bomba linealmente hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la carrera S de bomba, como se determina por la alzada de la excéntrica (por ejemplo, de 1,91 cm).

Como se ilustra, el motor 201 está montado sobre la pared lateral 171 de la culata 1, teniendo un realce circular indicado con el 241 (figura 6) en su extremo en la pared lateral 171 ajustado en una abertura circular 243 en la pared lateral 171, y una brida 245 en dicho extremo que recibe pernos indicados con el 247 para sujetar el motor a la pared lateral 171. El árbol 203 se extiende parcialmente a través de la culata 1 hacia una formación tubular 249 sobre la pared lateral 169, estando taponada esta formación como se indica con el 251 en la figura 6.

Como está claro a partir de lo anterior y a partir de los dibujos, el diámetro exterior D2 de las porciones intermedia e inferior 17, 15 del émbolo 11 de bomba es mayor que el diámetro exterior D1 del tubo 19 de salida (la porción superior de extremo del émbolo 11 de bomba), y el área global A2 de sección transversal de las porciones intermedia e inferior 17, 15 del émbolo de bomba es mayor que el área global A1 de sección transversal del tubo 19 de salida. Más específicamente, D2 y D1 son tales que el área A2 es dos veces A1. A modo de ejemplo, D2 puede ser de 0,99 cm y D1 puede ser de 0,699 cm, siendo por ello el área A2 de 0,774 cm^{2} y siendo el área A1 de 0,387 cm^{2}.

La bomba es accionable en ciclos, produciéndose cada uno en una revolución de la excéntrica 205 y cada uno de los cuales se puede considerar como que empieza con el tubo 101 de bomba en su posición subida más superior en el extremo superior de su carrera S mostrada en las figuras 5 y 6, como resultado de que la excéntrica está en ese punto en una revolución de ella en la que su punto alto es el más superior y su punto bajo está abajo. Con el tubo 101 de bomba en su mencionada posición subida, la junta 115 de su cierre superior 105 de extremo está en la posición subida en la que aparece en las figuras 5 y 6 a una distancia algo mayor que S por encima del extremo superior 71a del miembro 71, y la junta 125 de su cierre inferior 115 está en la posición subida en la que aparece en las figuras 5, 6 y 8 a una distancia mayor que S por encima del extremo inferior 73 del émbolo 11. La cámara C está plenamente cargada con lubricante como resultado del ciclo precedente (como se describirá). La bola 147 de válvula de retención de entrada está en su posición plenamente subida estrechamente próxima al extremo inferior 73 del émbolo y la cámara inferior 153 está en su estado plenamente contraído. Como se ilustra en las figuras 5, 6 y 8, la retención 91 de bola está cerrada. El paso 87 está lleno de lubricante, estando la bola 91 de válvula de retención cerrada hacia abajo sobre su asiento como se ilustra en las figuras 5, 6 y 8. Con la rotación de la excéntrica 205 desde su posición de la figura 5, el tubo 101 de bomba es accionado hacia abajo, hundiéndose su extremo inferior que incluye el accesorio 133 de válvula de retención hacia abajo dentro del lubricante L. Como se ilustra en la figura 13, la cámara 153 se expande, la retención 147 de bola se abre para la entrada de lubricante para llenar la cámara 153 a medida que se expande, y la retención 91 de bola permanece cerrada. A medida que el tubo de bomba se acciona hacia abajo a lo largo de su carrera descendente, una porción del tubo 19 de salida (que constituye la porción superior de extremo del émbolo), igual en longitud a la carrera S de bomba, se extrae, en efecto, de la cámara C de bomba y una porción de la porción inferior de extremo del émbolo, igual en longitud a la carrera S de bomba, se introduce, en efecto, en la cámara de bomba. De este modo, se extrae de la cámara de bomba un volumen igual a la carrera de bomba multiplicada por el área A1 de sección transversal del tubo 19 (SxA1) y se introduce en la cámara de bomba un volumen igual a la carrera de bomba multiplicada por el área A2 de sección transversal de la porción inferior de extremo del émbolo (SxA2), a efectos de que se entregue un volumen de lubricante igual a SxA2 menos SxA1 a través del paso 21 en el tubo 19 hasta la tubería 27 de salida. Puesto que A2=2A1, el volumen descargado desde la cámara de bomba es igual a SxA1 (carrera de bomba multiplicada por el área A1 de sección transversal de la porción superior de extremo del émbolo).

A medida que la excéntrica gira la primera mitad de una revolución desde su posición de la figura 5 hasta su posición de la figura 7, el tubo 101 de bomba se mueve hacia abajo a lo largo de su carrera descendente. A medida que se mueve hacia abajo, su extremo inferior corta a través del lubricante y, particularmente en el caso en el que el lubricante es grasa (y grasa viscosa pesada densa), acelera la carga de la cámara inferior 153 que, en el extremo inferior de la carrera descendente del tubo de bomba, se expande hasta su plena extensión como se muestra en la figura 7 y se llena completamente con lubricante.

A medida que la excéntrica gira la segunda mitad de una revolución, es decir, desde el punto en el que su punto alto está abajo y su punto bajo está arriba como se muestra en la figura 7 de regreso hasta el punto en el que su punto alto está arriba y su punto bajo está abajo como se muestra en la figura 5, tira del tubo de bomba de regreso hacia arriba a lo largo de una carrera ascendente de longitud S. A medida que el tubo 101 de bomba se mueve hacia arriba, la retención inferior 147 de bola se cierra y el lubricante se fuerza hacia arriba desde la cámara 153, abriendo la válvula 91 de retención como se muestra en la figura 14, y el lubricante se entrega desde la cámara 153 a través del paso 87 y las lumbreras 97 hasta la cámara C de bomba. También, a medida que el tubo 101 de bomba se mueve hacia arriba, se reintroduce en efecto en la cámara C de bomba una porción de la longitud del tubo 19 de salida (que constituye la porción superior de extremo del émbolo 11) igual a la carrera S y se extrae en efecto desde la cámara de bomba una porción de la longitud de la porción inferior de extremo del émbolo igual a la carrera S. De este modo, un volumen igual a la carrera S de bomba multiplicada por el área A1 de sección transversal del tubo 19 (SxA1) entra en la cámara de bomba. Además, un volumen igual a SxA2 se transfiere desde la cámara 153 hasta la cámara C de bomba a través del paso 89 a efectos de que se entregue un volumen de lubricante igual a SxA2 menos SxA1 a través del paso en el tubo 19 hasta la tubería de salida. Aquí de nuevo, puesto que A2=2A1, el volumen descargado desde la cámara de bomba es igual a SxA1 (lo mismo que en una carrera descendente). La cámara 153, que se puede denominar cámara de toma, es vaciada al menos en un 85% en la carrera ascendente, es decir, queda sin barrer no más del 15%, para tener en cuenta el uso de la bomba para bombear grasa que tiene aire en ella. Con menos de un 15% sin barrer de la cámara 153 de toma, se evita la reducción del rendimiento de la bomba que se podría causar de otro modo debido al aire en la grasa.

La bomba como se describió anteriormente, con el émbolo fijo 11 y el tubo 101 de bomba, movible con movimiento de vaivén, es capaz de funcionar de manera fiable a velocidad relativamente alta, por ejemplo 600 ciclos (600 carreras del tubo de bomba) por minuto, incluso con grasa viscosa pesada a temperaturas bajas. Es accionable con una carrera relativamente corta, por ejemplo una carrera de 4,84 cm como se observó anteriormente, y actúa para entregar un volumen dosificado SxA1 de lubricante en cada carrera descendente así como en cada carrera ascendente del tubo de bomba.

En vista de lo anterior, se verá que se consiguen los varios objetos de la invención y que se alcanzan otros resultados ventajosos.

Como se podrían hacer diversos cambios en las construcciones anteriores sin salir del alcance de la invención, se pretende que toda la materia contenida en la descripción anterior o mostrada en los dibujos que se acompañan se interprete como ilustrativa y no en un sentido de limitación.

Claims (12)

1. Una bomba para bombear un producto bombeable, particularmente lubricante (L), incluyendo grasa, desde un suministro del mismo, comprendiendo dicha bomba:

una culata (1) adaptada para la colocación por encima de dicho suministro,

un miembro alargado que constituye un émbolo (11) de bomba que se extiende hacia abajo desde la culata (1) teniendo un extremo superior y un extremo inferior, estando fijado dicho émbolo (11) por su extremo superior con respecto a la culata (1),

un tubo alargado (101) de bomba que rodea el émbolo (11) extendiéndose hacia abajo desde un punto adyacente al extremo superior del émbolo (11) hasta y por debajo del extremo inferior del émbolo (11) y movible con movimiento de vaivén hacia arriba y hacia abajo a lo largo de una carrera (S) de bomba con relación al émbolo (11),
y

medios (103) accionados por motor, asociados con la culata (1) para mover con movimiento de vaivén el tubo (101) a lo largo de dicha carrera (S) de bomba entre una posición subida con relación al émbolo (11) y una posición bajada con relación al émbolo (11);

teniendo dicho tubo (101) un cierre superior (105) de extremo deslizable hacia arriba y hacia abajo sobre una porción superior (13) del émbolo (11) adyacente al extremo superior del émbolo (11) en relación sellada con él;

teniendo dicho tubo (101) un cierre inferior (117) deslizable hacia arriba y hacia abajo sobre una porción inferior (15) del émbolo (11) adyacente al extremo inferior del émbolo (11) en relación sellada con él, cerrando el tubo (101) por encima de su extremo inferior;

siendo dicho tubo (101) de sección transversal interna mayor que la sección transversal del émbolo (11) a lo largo de toda la longitud del tubo (101) entre dichos cierres (105, 117) definiendo por ello una cámara anular alargada (C) de bomba entre el émbolo (11) y el tubo (101), que se extiende desde dicho cierre superior (105) de extremo hasta dicho cierre inferior (117);

estando dicho tubo (101) abierto por su extremo inferior y teniendo una válvula (133) de retención de entrada adyacente a su mencionado extremo inferior abierto por debajo del extremo inferior (15) del émbolo (11), definiendo en combinación con el extremo inferior (15) del émbolo (11) una cámara inferior (153) de extremo, expansible y contraíble;

siendo el área de sección transversal de dicha porción superior (13) del émbolo (11) diferente del área de sección transversal de dicha porción inferior (15) del émbolo (11);

abriéndose la válvula (133) de retención de entrada en una carrera descendente del tubo (101) para la entrada del producto bombeable a dicha cámara inferior (153) de extremo;

teniendo dicha bomba un paso (19) para el flujo saliente de producto bombeable desde dicha cámara anular alargada (153) de bomba hasta y a través de una salida en la culata (1) en una carrera descendente y también en una carrera ascendente del tubo (101);

teniendo dicha bomba un paso con una válvula (147) de retención en él adaptada para abrirse en cada carrera ascendente del tubo (101) con la válvula (133) de retención de entrada cerrada para la entrega de producto bombeable desde dicha cámara inferior (153) de extremo hasta dicha cámara anular alargada (C) de bomba.

2. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el émbolo (11) es de sección transversal circular y dicha porción superior (13) del émbolo es de diámetro reducido con respecto al diámetro de dicha porción inferior (15) de extremo del émbolo (11) y el taladro del tubo (101) de bomba es de sección transversal circular de mayor diámetro que la porción inferior (15) del émbolo (11) a lo largo de toda la longitud del tubo (101).

3. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicho diámetro y dicho diámetro reducido son tales que el área de sección transversal de dicha porción inferior (15) del émbolo (11) es generalmente dos veces el área de sección transversal de dicha porción superior (13) del émbolo (11).

4. Una bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende un motor (201) que tiene un árbol motor giratorio (203) y en la que dichos medios (103) accionados por motor comprenden un mecanismo de giratorio a vaivén que interconecta el árbol motor giratorio (203) y el extremo superior del tubo (101) para mover con movimiento de vaivén el tubo (101).

5. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 4, en la que dicho motor (201) es un motor hidráulico giratorio y dicho mecanismo de giratorio a vaivén comprende una excéntrica (205) giratoria con dicho árbol motor giratorio (203) y un seguidor (209) que comprende un anillo (211) que rodea la excéntrica (205) y un brazo (215) que se extiende desde dicho anillo (211) conectado a pivote a dicho tubo (101).

6. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la porción superior (13) del émbolo (11) comprende un elemento tubular fijado por su extremo superior (13) en una tubería transversal (27) en la culata (1) proporcionando dicha salida en la culata (1), teniendo dicho elemento tubular un taladro (21) que se abre por su extremo superior (25) dentro del taladro de la tubería (27), teniendo dicho brazo (215) una horquilla a horcajadas en la tubería (27) y conectado mediante pasador (217) a dicho elemento tubular, estando el taladro (21) en dicho elemento tubular en comunicación con dicha cámara anular alargada (C) de bomba.

7. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que dicho paso de entrega, con válvula de retención, está en dicha porción inferior (15) del émbolo (11).

8. Una bomba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que tiene una cubierta tubular alargada (129) que se extiende hacia abajo desde la culata (1) rodeando el tubo (101) de bomba, teniendo dicha cubierta (129) una junta (135) en ella adyacente a su extremo inferior (131) en la cual el tubo (101) de bomba es deslizable y la cual sella la cubierta (129) frente a la entrada en ella de producto bombeable.

9. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que dicho paso (19) de flujo saliente está en dicha porción superior (13) del émbolo (11).

10. Una bomba de acuerdo con la reivindicación 9, en la que dicha porción superior (13) del émbolo (11) comprende un elemento tubular que tiene un taladro (21) en comunicación con dicha cámara anular alargada (C) de bomba proporcionando dicho paso (19) de flujo saliente.

11. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que dicha válvula (133) de entrada comprende un asiento (145) de válvula que tiene una lumbrera (154) de entrada en él y una bola (147) cargada contra el asiento (145), teniendo dicha lumbrera (154) de entrada un área de al menos el 70% del área de sección transversal del émbolo (11) de bomba en el extremo inferior (15) del émbolo (11).

12. Una bomba de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que dicha cámara inferior (153) de extremo es vaciada al menos en un 85% en cada carrera ascendente del tubo (101) de bomba.