ES2255850A1 - Maquina para bombear fluidos de alta densidad. - Google Patents

Abstract

Máquina para bombear fluidos de alta densidad. Se describe una máquina bombeadora de fluidos de alta densidad, tal como orujo u otros fluidos viscosos, en la que se optimiza el ciclo de trabajo, con un rendimiento altamente incrementado respecto a los dispositivos convencionales, y con una importante reducción de los costes productivos y de mantenimiento. La máquina prevé la disposición de varios cilindros sucesivamente alineados, cada uno de ellos provisto de un émbolo desplazable longitudinalmente en ambos sentidos, y con todos los émbolos solidarizados a un eje longitudinal común desde el que reciben movimiento alternativo. Cada cilindro dispone de un par de toberas en posiciones opuestas, en comunicación con sendos circuitos externos de paso de producto que alternativamente actúan como circuito de entrada-salida y a la inversa, estando el proceso regulado por medio de una válvula de reparto.

Description

Máquina para bombear fluidos de alta densidad.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una máquina para bombear fluidos de alta densidad, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desarrollo de una máquina mediante la que resulta posible llevar a cabo operaciones de bombeo de productos viscosos, tal como el orujo de aceituna generado durante el proceso de producción de aceite, con un alto rendimiento y una eficacia sensiblemente mejoradas. A tal efecto, la invención ha sido concebida en base a un número de elementos de bombeo (émbolos) vinculados solidariamente a un vástago común, que actúan simultáneamente en cuerpos cilíndricos respectivos independientes durante las operaciones de llenado e impulsión de tales cuerpos, con aprovechamiento del movimiento de los émbolos en ambos sentidos. El accionamiento general de la máquina se realiza mediante fluido hidráulico alimentado a los diversos órganos móviles de la misma.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido esencialmente dentro del sector destinado a la producción y elaboración de aceite.

Antecedentes y sumario de la invención

Es conocido por todos en general el hecho de que, durante el proceso de elaboración de aceite, se producen cantidades ingentes de residuos, conocidos como orujos, que han de ser eliminados o reutilizados para un aprovechamiento posterior. Estos residuos es necesario manipularlos con una cierta destreza, debido a que parte de las sustancias que los componen son incluso tóxicas para el ser humano.

En el estado actual de la técnica, se conocen ya dispositivos de bombeo que transportan los productos de alta densidad, en particular el orujo, desde el lugar de producción hasta el de almacenamiento. Tales dispositivos consisten por lo general en cuerpos simples, constituidos a modo de cilindros convencionales, accionados mecánicamente, y cuyo rendimiento está muy por debajo de lo que sería deseable para este tipo de aplicaciones.

Tomando en consideración estas dificultades mostradas por los dispositivos de bombeo de la técnica actual, la presente invención se ha propuesto como objetivo principal la provisión de una máquina bombeadora mediante la que se logra una operación de bombeo mucho más rápida y eficaz que en el caso de los dispositivos convencionales. Este objetivo ha sido plenamente alcanzado mediante la máquina que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, cuyas características principales están recogidas en la parte pre-caracterizadora de la reivindicación 1 que sigue.

En esencia, la máquina propuesta por la invención es de tipo multi-cilindro, en la que cada cuerpo de cilindro dispone de un émbolo asociado, así como de una tobera de entrada del fluido viscoso a bombear, alimentado a través de un circuito de entrada, y una tobera de salida del producto impulsado hacia un circuito de salida, y cuyas funciones se invierten dependiendo del sentido de la carrera de los émbolos asociados a los distintos cilindros. Por su parte, los émbolos están accionados por un eje común constituido por un vástago asociado por uno, o por ambos extremos, a uno o dos cilindros hidráulicos, respectivamente, que son los encargados de comunicar a dicho eje el movimiento de vaivén necesario para mover los émbolos de dichos cilindros durante las operaciones de admisión de producto, y expulsión de producto impulsado. Asimismo, tanto el circuito de alimentación como el circuito de salida (cuyas funciones se invierten dependiendo del sentido de movimiento de los émbolos), son comunes a todos los cilindros, existiendo una. válvula de reparto asociada tanto a las distintas entradas hacia el circuito de alimentación, como al circuito de salida, según corresponda.

Con una realización de este tipo, en el que se aprovecha el movimiento de vaivén de un mismo eje para transferir movimiento alternativo a la pluralidad de émbolos asociados a los distintos cilindros, con aprovechamiento tanto de admisión como de expulsión en ambos sentidos de desplazamiento, se agilizan lógicamente las operaciones de transferencia del orujo desde el lugar de bombeo hasta el de almacenamiento, mientras se optimiza el rendimiento global de la instalación, con un considerable ahorro en el consumo y en el mantenimiento.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de realización, dada únicamente a titulo de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 es una vista esquematizada de una máquina bombeadora de fluidos de alta densidad concebida de acuerdo con la invención.

Descripción de una forma de realización preferida

Tal y como se ha indicado en lo que antecede, la descripción detallada de la forma de realización preferida de la invención va a ser llevada a cabo en lo que sigue con la ayuda de los dibujos anexos, en cuya Figura única se han utilizado referencias numéricas correlativas para indicar las diversas partes que integran la máquina preconizada. En este sentido, si se atiende a la representación esquemática contenida en dicha Figura, puede apreciarse una vista general de la máquina de la que se desprenden tanto sus componentes como su funcionamiento, según va a ser explicado a continuación.

La máquina bombeadora de orujo está concebida a modo de bloque multicilindro, en la que a titulo de ejemplo se han representado tres cilindros 1a, 1b, 1c de iguales características, consecutivos y alineados entre sí, pero sin que tal número de cilindros deba ser interpretado como limitativo, sino como únicamente ilustrativo, puesto que la cantidad de cilindros podría variar en función de las necesidades concretas de cada caso. Por lo tanto, aunque la explicación se realizará en base a tres cilindros, queda establecida la salvedad anterior a los efectos oportunos.

Cada uno de los cilindros 1a a 1c presenta una cámara destinada a recibir el producto "O", encontrándose en cada una de estas cámaras alojado un émbolo 2a, 2b, 2c respectivo, siendo dichos émbolos susceptibles de desplazamiento longitudinal en ambos sentidos, y estando todos los émbolos unidos entre si por medio de un eje o vástago 3 central común, extendido a toda la longitud del bloque. Al menos por uno de los extremos, dicho vástago 3 está asociado a un cilindro hidráulico 4 mediante el que se transmite al vástago el movimiento de vaivén necesario para mover alternativamente dichos émbolos 2a a 2c, aunque se prefiere la utilización de un segundo cilindro hidráulico 4' asociado al otro extremo del eje 3, de manera que el accionamiento de este último sea más continuo y equilibrado, y esté exento de brusquedades. Cada cilindro hidráulico 4, 4' presenta una entrada respectiva 5, 5' para el suministro del fluido hidráulico de accionamiento.

Según se aprecia en la representación de la Figura 1, la invención ha previsto dos circuitos 6, 7 para la alimentación de orujo desde el lugar de producción, y la extracción de orujo bombeado, que son comunes para todos los cilindros 1a, 1b, 1c. En efecto, cada cilindro posee dos toberas 8a, 9a; 8b, 9b; 8c, 9c, en posiciones opuestas, que alternativamente hacen las veces de tobera de entrada y de salida, según corresponda. Ambos circuitos 6, 7 de circulación de orujo están controlados por una válvula de reparto 10, a la que acceden una o más entradas 11, y desde la que se extiende al menos una salida 12. El movimiento de los órganos internos de dicha válvula de reparto 12 está impulsado por uno de doble efecto 13, o bien dos cilindros 13, 13' de simple efecto.

A partir de la representación a la que se ha hecho referencia en lo que antecede, se puede entender fácilmente el funcionamiento de la máquina bombeadora propuesta por la presente invención. A tal efecto, si se observa el dibujo, se puede ver que los distintos émbolos 2a, 2b, 2c están, en cada cilindro 1a, 1b, 1c respectivo, situados en la parte de la izquierda (según se ve la representación), al final del recorrido. Por lo tanto, se encuentran preparados para ser movidos en sentido opuesto cuando así lo determina la actuación de los cilindros hidráulicos 4, 4' en virtud de su acción sobre el eje 3 común a todos los émbolos citados. La flecha "f" representada sobre el propio eje 3, indica la posibilidad de movimiento del eje en ambos sentidos.

Cuando el eje 3 inicia su recorrido hacia la derecha de la Figura, la admisión hacia los cilindros se realiza a través de las toberas 8a, 8b, 8c, las cuales hacen las veces de tobera de entrada, por lo que el circuito 6 es, en este caso, el que está haciendo las veces de alimentador de producto hacia las cámaras interiores de los cilindros; a la vez, el movimiento de los émbolos 2a, 2b, 2c hacia la derecha, impulsa al producto "O" que hasta ese momento estaba contenido en el interior de las cámaras de los cilindros, empujándolo hacia las toberas 9a, 9b, 9c que en ese momento actúan como toberas de salida, haciendo que el producto circule a través del conducto 7 que en ese momento hace las veces de conducto de salida.

Una vez que se realizado un movimiento completo hacia la derecha y cada émbolo 2a, 2b, 2c está al final de su recorrido en tal sentido, se invierte nuevamente el ciclo, de modo que comienza el movimiento hacia la izquierda. En ese momento, el producto "O" que llene las cámaras, es impulsado hacia la salida 12 a través del conducto 6, que ahora hace las veces de salida, al que accede a través de las toberas 8a, 8b, 8c que actúan como toberas de salida, mientras que el espacio que va dejando en cada cámara de cilindro un émbolo respectivo, se va llenando con nuevo producto que se alimenta a través de las toberas 9a, 9b, 9c, respectivamente, que ahora actúan como toberas de entrada, y a las que llega el producto a través del circuito 7, que ahora hace las veces de circuito de alimentación.

Como se comprenderá, el ciclo optimizado de trabajo de la máquina bombeadora, permite un aprovechamiento más completo de la instalación, puesto que el movimiento de vaivén del eje 3 y de los émbolos 2a, 2b, 2c asociados, es aprovechado como movimiento de bombeo en ambos sentidos.

También se comprenderá que la válvula 10 de reparto juega un papel fundamental, puesto que dependiendo del sentido en el que ha de moverse el vástago 3 y los émbolos asociados, pone la salida 12 en comunicación con el circuito 6 ó 7, dependiendo de cuál actúe en cada momento como circuito de salida, mientras que pone las entradas 11 en comunicación con el circuito 7 ó 6, respectivamente, dependiendo de cuál de ellos realice las veces de circuito de alimentación. Según se ha dicho, el cilindro hidráulico 13 es el encargado de mover los órganos internos móviles de la válvula 10 de reparto.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma.

No obstante, debe entenderse que la invención ha sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo afectar tales modificaciones, en especial, a la forma, al tamaño y/o a los materiales de fabricación del conjunto o de sus partes.

Claims (4)

1. Máquina para bombear fluidos de alta densidad, en especial para transferir productos viscosos tales como el orujo residual producido durante la elaboración de aceite, desde el lugar de producción hasta un lugar de almacenamiento o tratamiento, que se caracteriza porque comprende:

un único bloque en el que se hallan integrados un número de cuerpos de cilindro (1a, 1b, 1c), dispuestos sucesivamente unos a continuación de otros, alineados longitudinalmente entre sí, y provistos cada uno de ellos de una cámara en la que se aloja un émbolo (2a, 2b, 2c) respectivo con posibilidad de desplazamiento en ambos sentidos;

un vástago o eje (3), extendido a toda la longitud del bloque, vinculado solidariamente, en posición central, a todos los émbolos (2a, 2b, 2c), y susceptible de moverse longitudinalmente en ambos sentidos;

dos circuitos (6, 7) de circulación de producto ("O"), aprovechados como circuitos de entrada y salida (alternativamente, como circuitos de salida y entrada, según corresponda al movimiento del vástago o eje (3) común), en comunicación con las cámaras internas de cada cilindro (1a, 1b, 1c) a través de pares de toberas (8a, 9a; 8b, 9b; 8c, 9c) formadas respectivamente en cada uno de los cilindros (1a, 1b, 1c) en posiciones opuestas, que alternativamente hacen las veces de toberas de entrada o de salida, según corresponda al movimiento del vástago o eje (3) común, y

una válvula de reparto (10) que pone en comunicación el circuito (7, 6) de paso de producto que en cada momento hace alternativamente las veces de circuito de salida, con una salida (12) del producto, y que pone también en comunicación la(s) entrada(s) (11) de producto con el circuito (6, 7) de paso de producto que en cada momento hace las veces de circuito de entrada.

2. Máquina según la reivindicación 1, que se caracteriza porque comprende además uno o más cilindros hidráulicos (4, 4') asociados a ambos extremos del vástago o eje (3) común, mediante los que se comunica a este último un movimiento de vaivén que arrastra en ambos sentidos a los émbolos (2a, 2b, 2c) vinculados solidariamente con el mismo.

3. Máquina según la reivindicación 1, que se caracteriza porque se ha previsto además la incorporación de uno o dos cilindros hidráulicos (13, 13') asociados a la válvula de reparto (10), mediante el (los) que se comunica movimiento a los órganos móviles incorporados en esta última.

4. Máquina según las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza porque el movimiento de los émbolos (2a, 2b, 2c) produce el efecto de admisión/impulsión en ambos sentidos de desplazamiento.