ES2257719T3 - Bomba para liquidos y metodo para el bombeo de un liquido que puede contener un gas desprendido de la solucion. - Google Patents
Bomba para liquidos y metodo para el bombeo de un liquido que puede contener un gas desprendido de la solucion.Info
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Abstract
Bomba (10) para bombeo de un líquido que puede tener gas que se desprende de una solución, que comprende: un colector (26) que tiene una cámara de admisión superior (40), conectada sin válvulas como mínimo a una cámara de válvulas inferior (42) con un primer y segundo extremos (44, 46), estando el primer extremo (44) adyacente y situado por debajo de la cámara superior de admisión (40), y el segundo extremo (46) adyacente y situado por encima de la cámara de compresión (62) con una válvula de entrada (52) entre el segundo extremo (46) de la cámara o cámaras de válvulas (42) y la cámara de compresión (62); un vástago deslizante (24) que puede desplazarse en la cámara de compresión (62); y una válvula de salida (66) de la parte inferior de la cámara de compresión (62); caracterizada para la disposición en forma de ángulo descendente de la cámara o cámaras de válvulas (42), de manera que el segundo extremo (46) de la cámara de válvulas (42) está posicionado más bajo que el primer extremo (44)de la cámara de válvulas (42), para facilitar el escape hacia arriba del vapor liberado hacia adentro de la cámara de admisión superior (40), así como el flujo descendente del líquido.
Description
Bomba para líquidos y método para el bombeo de un
líquido que puede contener un gas desprendido de la solución.
La presente invención se refiere, de manera
general, a bombas para el bombeo de un líquido de una fuente de
procedencia que tiene una temperatura y presión próximas a su punto
crítico o que contiene un gas arrastrado o disuelto, de acuerdo con
el preámbulo de las reivindicaciones independientes.
Las bombas y métodos según los preámbulos de las
reivindicaciones independientes son ya conocidos, por ejemplo, por
las patentes U.S.A. Nº 6.015.270 y Nº 6.227.818.
La presente invención se refiere al aparato y
método adecuados para sistemas de bombeo de tipo alternativo, para
líquidos de tipo móvil o estacionario, cuya fuente de procedencia
del líquido se encuentra próxima a la temperatura y presión de
punto crítico. El dióxido de carbono líquido (CO_{2}) es un
ejemplo de este tipo de fuente de líquido. Los líquidos que
contienen un gas disuelto o arrastrado en los mismos, pueden ser
también bombeados utilizando la presente invención.
Si bien se conoce en la técnica una serie de
bombas, dichas bombas tienden a tener un volumen muy grande no
sometido a barrido. Este volumen no barrido es el volumen de líquido
que permanece en la cámara de bombeo al final de la carrera activa
o de impulsión de la bomba. La presente invención reduce el volumen
no barrido a un mínimo, al montar las válvulas de admisión en un
ángulo que permite el suministro del líquido desde las válvulas de
entrada directamente a la cámara de bombeo.
El líquido residual no barrido tiende a
vaporizarse cuando se somete a la reducción de presión durante la
carrera de admisión, fenómeno conocido como cavitación, que puede
producir un desgaste excesivo en los componentes internos de la
bomba y que reducirá el rendimiento de la misma.
La cavitación tiene lugar cuando se forman
burbujas de vapor como resultado de la menor presión del líquido,
al ser llevado éste a la succión de la bomba durante la carrera de
admisión. Algunas bombas reducen la presión del líquido por debajo
de la presión de vapor del líquido a la temperatura existente,
provocando su vaporización. En una situación extrema, la bomba se
puede llenar de vapor y puede ser incapaz de bombear. De modo más
importante, las burbujas de vapor se recondensan de forma violenta
formando líquido al aumentar la presión durante el desplazamiento
del líquido en la carrera activa de la bomba. El impulso de presión
de la implosión de las burbujas de vapor ataca los materiales
adyacentes. Los efectos de la cavitación se pueden combinar también
con la corrosión, incrementando adicionalmente la velocidad de
desgaste de los materiales de la bomba. En algunos casos, las capas
protectoras originales dispuestas sobre los materiales de la bomba
se destruirán, haciendo que la superficie metálica expuesta quede
permanentemente activada para el ataque químico.
La presente invención reduce la cavitación de
varias maneras. En primer lugar, la bomba está orientada para
permitir el flujo de líquido hacia dentro de la cámara de
compresión, por la tendencia natural del líquido a discurrir de
forma descendente y el vapor residual a abandonar la cámara de
comprensión, y volver al depósito de alimentación, por la tendencia
natural del vapor a desplazarse de forma ascendente. La localización
de la conducción de entrada plana y de grandes dimensiones en la
parte superior de la bomba ayuda a que el vapor escape y sea
bombeado en retroceso al depósito de alimentación. El paso del vapor
nuevamente hacia el depósito de suministro se ve favorecido también
por el hecho de que el conducto conduce en retroceso, con una
pendiente positiva, hacia el depósito de suministro. Este principio
es aplicable también a líquidos en los que el gas disuelto puede
escapar de la solución o en los que se arrastra un gas.
En segundo lugar, la cámara de entrada, situada
por encima de la válvula de entrada, reduce la cavitación porque
esta cámara prepara un nuevo volumen individual de líquido de
entrada, mientras que el volumen individual real es bombeado de
manera activa hacia afuera de la cámara de compresión. Esto se ve
favorecido por la disposición de las válvulas de admisión en
alojamientos dispuestos en ángulos, que aumentan y facilitan la
flotación y movimiento ascendente de cualesquiera burbujas que se
hayan podido liberar en regreso a la parte superior de la
conducción de entrada durante la carrera activa.
En tercer lugar, la presente invención reduce la
cavitación dado que el volumen no barrido, tal como se ha explicado
anteriormente, se reduce al mínimo. Esto es crítico para el
rendimiento de la bomba y también para la reducción de los efectos
adversos de la cavitación, porque este líquido residual tiende a
vaporizarse cuando es sometido a una reducción de presión durante
la carrera de admisión.
Si bien la técnica anterior está enfocada a
algunas de las diferentes necesidades que siente la industria, los
dispositivos y métodos que se describen presentan una mejora en la
reducción de la cavitación y en el rendimiento de la bomba.
La presente invención da a conocer una bomba y un
método según las partes caracterizantes de las reivindicaciones
independientes. Se describen realizaciones preferentes en las
reivindicaciones dependientes.
La presente invención aumenta el rendimiento de
bombeo de líquidos cuya fuente de procedencia de líquido se
encuentra a una temperatura y presión próximas a su punto crítico, o
bien líquidos que presentan gas disuelto o arrastrado, al que se
hará referencia como vapor de varias formas. En primer lugar, la
bomba está orientada a permitir que el líquido fluya hacia adentro
de la cámara de compresión por la tendencia natural del líquido a
fluir en sentido descendente y la tendencia del vapor a regresar al
depósito de suministro, por la tendencia natural del mismo a fluir
hacia arriba. La localización de la conducción de entrada lisa y de
grandes dimensiones en la parte superior de la bomba favorece que
cualquier cantidad de vapor pueda escapar, siendo bombeado
nuevamente hacia el depósito de suministro. El flujo de vapor
regresando al depósito de suministro se ve favorecido también por
la salida de vapor y la conducción en retroceso, con una pendiente
positiva, hacia el depósito de suministro. La salida del vapor
puede encontrarse ligeramente más alta que la entrada del líquido,
para mejorar el efecto de purga del vapor. En segundo lugar, la
cámara de admisión, situada por encima de la válvula de admisión,
reduce la cavitación porque esta cámara prepara un nuevo volumen
individual de líquido de entrada mientras el volumen individual
actual está siendo bombeado hacia afuera de la cámara de compresión.
Esto se ve favorecido por la disposición de las válvulas de
admisión en alojamientos que forman ángulo, lo que favorece y
facilita la liberación de cualesquiera burbujas de vapor liberado
para que regrese otra vez a la parte superior de la conducción de
entrada durante la carrera activa. Finalmente, la presente invención
reduce la cavitación porque el volumen no barrido se hace mínimo.
Esto es crítico para el rendimiento de la bomba y también para la
reducción de los efectos adversos de la cavitación, porque este
líquido residual tiende a vaporizarse cuando se somete a la
disminución de presión en la carrera de admisión. Los efectos de la
compresibilidad del líquido se reducen al reducirse el volumen no
barrido.
Un objetivo y ventaja de la presente invención
consiste en dar a conocer un aparato y método de bombeo de
líquidos, mejorados, que eliminan el vapor de la bomba y que
devuelven el vapor al depósito de suministro de una manera más
eficaz.
Otros objetivos y ventajas de la presente
invención permiten el bombeo de líquidos cuya fuente de líquidos se
encuentra a una temperatura y presión próximas a su punto crítico o
que tiene un gas arrastrado o un gas que se desprende de la
solución.
Un objetivo y ventaja de la presente invención
consiste en dar a conocer un aparato y método de bombeo de líquidos
que disminuye el volumen no barrido de la bomba.
Otro objetivo adicional y ventaja de la presente
invención consiste en dar a conocer un aparato y método para el
bombeo de líquidos con cavitación reducida.
Otro objetivo y ventaja de la invención consiste
en dar a conocer un aparato y método de bombeo de líquidos que
incrementa la eficacia de la bomba.
Los objetivos y ventajas indicados de la presente
invención quedarán evidentes a los técnicos en la materia por la
lectura de la descripción detallada siguiente de la invención, en
relación con los dibujos adjuntos y las reivindicaciones. En todos
los dibujos, los numerales iguales se refieren a partes idénticas o
similares.
La figura 1 es una vista frontal del sistema de
bombeo, que muestra conducciones de entrada y salida, el depósito
de suministro y los medios de impulsión.
La figura 2 es una vista en perspectiva de la
bomba.
La figura 3 es una vista frontal de la bomba con
flechas indicadoras de la dirección de fluido.
La figura 4 es una vista en sección transversal
de la bomba que aspira fluido hacia adentro de la cámara de
compresión.
La figura 5 es una vista en sección de la bomba,
al bombear fluido hacia afuera de la cámara de compresión.
Haciendo referencia a las figuras adjuntas, la
figura 1 muestra un sistema de bombeo preferente que utiliza la
bomba de la invención. La bomba (10), que se ha mostrado en detalle
en las figuras 2 a 5, se encuentra en comunicación de fluido con el
conducto de entrada (14) que forma pendiente descendente, que está
conectado al fondo del depósito de suministro (12), un conducto
(16) de liberación de vapor inclinado hacia arriba, que comunica
con la parte superior del depósito de suministro (12). El depósito
de suministro (12) se ha mostrado en la figura 1 con un nivel del
líquido (13) contenido en el mismo. Dado que el líquido es mantenido
cerca de su punto crítico, las burbujas de vapor tenderán a
formarse en el líquido cuando la temperatura sube más allá del
punto crítico del líquido o la presión disminuye por debajo de dicho
punto crítico. El conducto de entrada (14) está conectado
preferentemente al fondo del depósito de suministro (12) y el
conducto de salida de vapor (16) está en comunicación de fluido con
el depósito de suministro (12), conectado preferentemente en la
parte superior del depósito de suministro (12). En una realización
alternativa, que no se ha mostrado en las figuras, una válvula de
desaireación automática puede sustituir el conducto de liberación de
vapor (16) cuando el gas puede ser evacuado de manera segura y
económica hacia la atmósfera o a un recipiente alternativo. El
conducto de entrada (14) está constituido preferentemente con
pendiente descendente, y el conducto de liberación de gas (16)
tiene una inclinación preferentemente hacia arriba. Esta
configuración facilita la tendencia natural del líquido en fluir
hacia abajo y el vapor hacia arriba.
Tal como muestra la figura 1, el fluido del
depósito de suministro (12) es principalmente líquido en estado de
vapor, no obstante, el líquido puede contener algunas burbujas de
vapor, siendo más abundantes las burbujas de vapor en la parte
superior del líquido que en el fondo del mismo. Por lo tanto, el
conducto de admisión (14), que comunica con el fondo del depósito
de suministro (12), está compuesto en general de líquido, pero
algunas burbujas de vapor se pueden desplazar hacia el interior del
conducto de admisión (14) que presenta pendiente descendente.
Además, al avanzar el líquido hacia abajo por el conducto de
admisión (14), otras burbujas de vapor se pueden formar debido al
aumento de la temperatura o a la disminución de la presión. El
conducto (16) para la salida de vapor se ha mostrado, en la figura
1, lleno de una mezcla de vapor y líquido al nivel del líquido
contenido en el depósito de suministro (12). Un nivel de equilibrio
de fluido (19) se ha mostrado en el conducto (16) de salida de
vapor y del nivel de fluido (13) en el depósito de suministro. El
conducto de salida de vapor (16) contiene vapor por encima del
nivel (19) de equilibrio de fluido.
La bomba (10) está conectada para su impulsión a
medios de accionamiento, por ejemplo, un motor eléctrico (11). El
accionamiento de la bomba (10) por el motor (11) tendrá como
resultado que el líquido es aspirado desde el fondo del depósito de
suministro (12), hacia adentro de la bomba (10), con el líquido
finalmente bombeado hacia afuera de la bomba (10), pasando por el
conducto de salida de líquido (18). Cualquier cantidad de vapor
liberado dentro de la bomba (10) tenderá, como resultado de la
invención, a ser facilitado al conducto (16) de salida de vapor
inclinado hacia arriba, impidiendo por lo tanto que las burbujas se
desplacen por las cámaras internas dotadas de válvulas de la bomba
(10). Por esta razón, se hace mínima la cavitación y se hace máximo
el rendimiento volumétrico.
Haciendo referencia nuevamente a las figuras 2 y
3, la bomba (10) comprende un conjunto de cuerpo de cárter (20) y
un conector (26). El cigüeñal (22) está dispuesto de forma que
atraviesa el conjunto de cárter (20) y, tal como se ha mostrado en
la figura 1, está conectado para su impulsión a un motor eléctrico
(11) o equivalente.
El conducto (14) inclinado hacia abajo para la
entrada de vapor-líquido, mostrado en la figura 1,
está conectado a la bomba (10) con intermedio del acoplamiento (30)
para tubos de entrada y la pestaña de entrada (32). El conducto
(16) para salida de vapor, inclinado hacia arriba, está conectado a
la bomba (10) con intermedio del acoplamiento (36) para el tubo de
salida de vapor y la pestaña de salida de vapor (38). En una
realización alternativa, el conducto de salida de vapor (36) puede
ser ligeramente más alto que el conducto de entrada de líquido
(30), por diseño o por vasculación de la bomba. El conducto (18) de
salida de líquido está conectado a la bomba (10) con intermedio del
acoplamiento (78) para el tubo de salida de líquido y la pestaña
(80) de salida de líquido. Las flechas de las figuras 1 y 3 indican
la dirección de flujo del fluido cuando la bomba se encuentra en
funcionamiento. El conducto (16) de salida de vapor tiene suficiente
diámetro para permitir que el vapor que se va separando por
flotación pueda pasar hacia arriba.
La figura 4 muestra una sección transversal del
colector (26) y del conjunto del cárter (20). Una cámara superior
de admisión (40) se encuentra en comunicación de fluido con una
cámara de válvulas (42), que está configurada en un alojamiento
dispuesto en ángulo. El primer extremo superior de la cámara de
válvulas (44) se encuentra preferentemente más alto con respecto al
segundo extremo inferior de la cámara (46). El segundo extremo
inferior de la cámara de válvulas (44) se encuentra en comunicación
de fluido a través de válvulas con la cámara de compresión (62).
Una válvula de admisión (52) controla el flujo de líquido desde la
cámara de válvulas (42) hacia adentro de la cámara de compresión
(62). La válvula de admisión (52) consiste preferentemente en un
asiento de válvula (50), un retenedor de resorte (54), un resorte de
válvula (56) y un tapón de válvula (58). La válvula de admisión
(52) es forzada hacia su posición cerrada por el resorte (56) que
actúa sobre la válvula.
Un elemento desplazable, mostrado en forma de
vástago desplazable (24), pudiendo ser un pistón una realización
alternativa, se encuentra en comunicación con la cámara de
compresión (62) y está conectado para su impulsión al cigüeñal (22)
que, a su vez, es accionado por el motor (11). El vástago deslizante
(24) se desplaza hacia atrás en la carrera de succión para aspirar
líquido hacia adentro de la cámara de compresión (62) y hacia
adelante en una carrera activa para empujar el líquido hacia afuera
de la cámara de compresión (62). La realización preferente
proporciona un volumen para la cámara de válvulas (42) que es
superior al volumen liberado por el vástago deslizante (24) después
de completar una carrera de aspiración completa en la cámara de
compresión (62).
La parte baja de la cámara de compresión (62) se
encuentra en comunicación de fluido con intermedio de válvulas con
la cámara de salida de líquido (76). La válvula de salida (66)
consiste preferentemente en un asiento de válvula (68), un
retenedor de resorte (70), un resorte de válvula (72) y un tapón de
cierre de válvula (74). La figura 4 muestra el resorte de válvula
(72) parcialmente seccionado, mostrando la cámara de salida de
líquido (76). La válvula de salida (66) es obligada hacia la
posición cerrada por el resorte de válvula (72). La realización
preferente comprende tres conjuntos de cámaras de válvula (42),
válvulas de admisión (50), cámaras de compresión (62), elementos de
vástago deslizante (24) y válvulas de salida (66). Se comprenderá
que cualquiera de estos componentes puede ser utilizado dependiendo
de las exigencias específicas.
El funcionamiento de la realización preferente se
describirá a continuación. Inicialmente, se asegura que el líquido
se encuentra en equilibrio a través del sistema de bombeo. Cuando
esto se ha conseguido, el líquido llena sustancialmente la cámara
de entrada superior (40), el conducto de salida de vapor (16) hasta
el nivel de equilibrio de fluido (19), y las cámaras de válvulas
(42). Las figuras 1 y 3 muestran el flujo general del líquido y del
vapor durante el funcionamiento de la bomba.
Una vez alcanzado el equilibrio, el líquido que
se encuentra en la cámara superior de entrada (40) y en las cámaras
de válvulas (42) es preparado por el diseño de la invención,
permitiendo un cierto tiempo para que las burbujas de vapor que se
han liberado se desplacen hacia arriba. La tendencia natural del
vapor a desplazarse hacia arriba es facilitada por la disposición
en ángulo de la cámara de válvulas (42). La realización preferente
comprende además una superficie superior sustancialmente lisa (48)
con la cámara de válvulas (42) para permitir que las burbujas de
vapor que se han liberado se desplacen de manera más fácil hacia
arriba, a lo largo de la superficie superior (48) y, finalmente, a
la cámara de admisión superior (40).
El accionamiento del cigüeñal (22) por el motor
(11) tiene como resultado que el vástago deslizante (24) se
desplaza hacia adelante en la carrera activa o hacia atrás en la
carrera de succión. La figura 4 muestra el vástago deslizante (24)
en desplazamiento hacia atrás, en una carrera de succión o de
aspiración. Al desplazarse hacia atrás el elemento de vástago (24),
se reduce la presión en el cilindro de compresión. Esta disminución
de la presión acciona la válvula de entrada (52), provocando que
dicha válvula (52) comprima el resorte de válvula (56) contra el
retenedor de resorte (54), creando una abertura (60) en la entrada
de líquido controlada por válvulas. El líquido fluye por la
abertura de entrada (60) hacia el interior de la cámara de
compresión (62), que se encuentra vacía en la carrera inicial,
principalmente desde la cámara de válvulas (42) y, en cierta
medida, la cámara de admisión superior (40). La presión de succión
creada durante el proceso de llenado junto con la acción
antagonista del resorte de válvula (72) provoca que la válvula de
salida (66) permanezca asentada y cerrada, mientras que la cámara
de compresión (62) se encuentra llena. La presión en el lado de
descarga hace este proceso más positivo en carreras subsiguientes.
Cuando el vástago deslizante (24) se encuentra dispuesto
completamente hacia atrás, y la cámara de compresión (62) está llena
de líquido, la presión en la cámara de compresión (62) se equilibra
con la presión de la cámara de válvulas (42) y la cámara de entrada
de líquido superior (40), y la válvula de entrada (52) se
cierra.
Tal como se ha mostrado en la figura 5, el
cigüeñal (22) hace que el vástago deslizante (24) empuje hacia
adelante en una carrera activa o de impulsión, incrementando la
presión del líquido en la cámara de compresión (62). Esta presión
hace que la válvula de entrada (50) permanezca cerrada, pero obliga
a la válvula de salida (66) a comprimir el resorte de la válvula de
salida (72), creando una abertura (64) de salida de líquido
controlada por válvulas. El líquido es forzado hacia afuera de la
cámara de compresión (62) a través de la abertura (64) de salida de
líquido y pasando hacia adentro de la cámara de salida de líquido
(76). Finalmente, el líquido pasa hacia afuera de la bomba (10) y
hacia adentro del conducto de salida de líquido (18).
Tal como se ha explicado anteriormente, durante
la carrera activa o de compresión, el líquido que se encuentra en
contacto con la cámara de válvulas (42) tiene tiempo para permitir
que cualesquiera burbujas de vapor desprendido puedan pasar hacia
arriba, lo que tendrá lugar dado que las burbujas son más ligeras
que el líquido. La cámara de válvulas (42) que forma ángulo hacia
arriba facilita, por lo tanto, el escape de las burbujas hacia
adentro de la cámara de entrada de líquido (40). Cuando la bomba
funciona, el flujo natural de las burbujas será hacia arriba y
hacia la zona de menor presión. Dado que el flujo será mantenido por
el conducto de entrada de líquido (14), que forma pendiente hacia
abajo, que se conecta con el fondo del depósito de suministro (12),
se producirá una tendencia natural a que las burbujas se desplacen
hacia arriba en el conducto de salida de gas (16) inclinado hacia
arriba, que se conecta con el depósito (12) en un punto situado por
encima del nivel de equilibrio de fluido (19). Como resultado, las
burbujas son liberadas del sistema de la bomba y devueltas al
depósito de suministro (12).
La disposición en ángulo de la cámara de válvulas
(42) reduce también la cavitación al reducir el volumen no barrido
de la cámara de compresión (62). El volumen no barrido es el volumen
de líquido que permanece en la cámara de compresión (62), cuando el
vástago deslizante (64) se encuentra al final de su carrera activa
o de compresión. La vaporización del líquido restante no barrido en
la cámara de compresión (62), cuando es sometido a disminución de
presión durante la carrera de succión, tiene como resultado la
cavitación y reduce el rendimiento de la bomba (10). La presente
invención coloca la abertura (60) de entrada de líquido, controlada
por válvulas, lo más cerca posible al vástago desplazable, al
disponer en ángulo el segundo extremo de la cámara de válvulas (46)
en sentido descendente con respecto al primer extremo de la cámara
de válvulas (44). Tal como se observa en la figura 5, la abertura
de entrada (60) controlada mediante válvulas está configurada de
forma que se encuentra inmediatamente adyacente al vástago
deslizante completamente desplazado (24). Por lo tanto, el líquido
entrante es colocado directamente en la cámara de compresión (62)
con el menor espacio posible.
La descripción anterior ha mencionado ciertas
realizaciones preferentes de la presente invención. No obstante, la
descripción no está destinada a limitar, en modo alguno, el alcance
de las reivindicaciones. Otras modificaciones, alteraciones o
sustituciones podrán quedar evidentes a los técnicos en la materia,
encontrándose dentro del espíritu y ámbito de la presente
invención. Se desea, por lo tanto, que la presente invención quede
limitada solamente por el ámbito de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (8)
1. Bomba (10) para bombeo de un líquido que puede
tener gas que se desprende de una solución, que comprende:
un colector (26) que tiene una cámara de admisión
superior (40), conectada sin válvulas como mínimo a una cámara de
válvulas inferior (42) con un primer y segundo extremos (44, 46),
estando el primer extremo (44) adyacente y situado por debajo de la
cámara superior de admisión (40), y el segundo extremo (46)
adyacente y situado por encima de la cámara de compresión (62) con
una válvula de entrada (52) entre el segundo extremo (46) de la
cámara o cámaras de válvulas (42) y la cámara de compresión
(62);
un vástago deslizante (24) que puede desplazarse
en la cámara de compresión (62); y
una válvula de salida (66) de la parte inferior
de la cámara de compresión (62);
caracterizada para la disposición en forma
de ángulo descendente de la cámara o cámaras de válvulas (42), de
manera que el segundo extremo (46) de la cámara de válvulas (42)
está posicionado más bajo que el primer extremo (44) de la cámara
de válvulas (42), para facilitar el escape hacia arriba del vapor
liberado hacia adentro de la cámara de admisión superior (40), así
como el flujo descendente del líquido.
2. Bomba (10), según la reivindicación 1, que
comprende además la cámara de válvulas (42) con un lado superior
sustancialmente liso.
3. Bomba (10), según la reivindicación 1, en la
que el volumen de la cámara o cámaras de válvulas (42) es superior
al volumen liberado por el vástago deslizante (24) en su
desplazamiento de carrera completa en la cámara de compresión
(62).
4. Bomba (10), según la reivindicación 1, que
comprende además:
un conducto de admisión (14) inclinado hacia
abajo y en comunicación de fluido con la cámara de admisión superior
(40);
un conducto (16) de liberación de vapor con
inclinación hacia arriba, que se encuentra en comunicación de fluido
con la cámara de entrada superior (40); y
un depósito de suministro (12) que contiene
líquido en comunicación de líquido con el conducto de entrada (14)
y vapor con el conducto de liberación de vapor (16), de manera que
la bomba (10) se encuentra a un nivel más bajo que el nivel de
líquido (13) en el depósito de suministro (12) para facilitar el
flujo descendente de líquido y el escape hacia arriba del vapor
liberado, encontrándose el conducto de admisión (14) y el conducto
de liberación de vapor (16) en comunicación de fluido con la cámara
de admisión superior (40).
5. Método para la reducción de la cavitación en
una bomba (10), para el bombeo de líquidos que pueden tener un gas
desprendido de una solución, cuyo método comprende:
disponer una cámara de entrada superior (40)
adyacente a la cámara de válvulas (42) y situada por encima de esta
última;
situar la cámara de válvulas (42) adyacente a la
cámara de compresión (62) y situada por encima de ésta, con una
válvula de admisión (52) en posición intermedia;
disponer una válvula de salida (66) en la parte
inferior de la cámara de compresión (62); y
facilitar la eliminación del vapor liberado por
el líquido, mientras está retenido en la cámara de admisión
superior (40) y cámara de válvulas (42);
caracterizado por la disposición de un
conducto inclinado hacia arriba (16) para el vapor liberado por el
líquido, mientras está retenido en la cámara de admisión superior
(40) y cámara de válvulas (42) para retorno al depósito de
suministro de líquido (12).
6. Método, según la reivindicación 5, que
comprende además el facilitar la eliminación del vapor liberado por
el líquido, mientras éste está retenido en la cámara superior de
entrada (40) y cámara de válvulas (42), al disponer en ángulo hacia
abajo la cámara de válvulas (42), de manera que un segundo extremo
(46) de la cámara de válvulas (42) está dispuesto más bajo con
respecto a un primer extremo (44) de la cámara de válvulas (42).
7. Método, según la reivindicación 6, que
comprende además el aseguramiento de que el lado superior de la
cámara de válvulas (42) es sustancialmente liso.
8. Método, según la reivindicación 7, que
comprende además la colocación de la bomba (10) más baja que el
nivel de líquido (13) en el depósito de suministro (12).
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7290561B2 (en) | 2004-12-16 | 2007-11-06 | Diversified Dynamics Corporation | Pulsation causing valve for a plural piston pump |
| US7857605B2 (en) | 2006-06-29 | 2010-12-28 | Caterpillar Inc | Inlet throttle controlled liquid pump with cavitation damage avoidance feature |
| RU2565943C1 (ru) * | 2014-08-05 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Машина объемного действия |
| CN107076126B (zh) * | 2014-10-13 | 2020-07-07 | 阿尔法有限责任公司 | 用于流体产品的容积泵和泵送组以及使用其的方法 |
| CA3007302C (en) * | 2015-12-10 | 2022-04-12 | A.H.M.S., Inc. | Fluid end assembly of a reciprocating pump |
Family Cites Families (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2824759A (en) * | 1955-10-31 | 1958-02-25 | Borg Warner | Liquid cooled seal |
| US2847149A (en) * | 1956-08-17 | 1958-08-12 | Symington Wayne Corp | Air eliminating device |
| US3181473A (en) * | 1961-06-19 | 1965-05-04 | Air Reduction | High-pressure, cavitation free piston pumps |
| FR1479513A (fr) * | 1966-03-24 | 1967-05-05 | Compresseurs A Membrane Corbli | Perfectionnements aux compresseurs et pompes à membrane |
| US3602613A (en) * | 1969-09-25 | 1971-08-31 | Duriron Co | High pressure pump |
| US3600101A (en) * | 1969-12-22 | 1971-08-17 | Decatur Pump Co | Compact high temperature pump |
| GB1365226A (en) * | 1972-05-30 | 1974-08-29 | Weston Co Ltd Charles | Seal mechanisms |
| US3930756A (en) * | 1974-01-14 | 1976-01-06 | Cat Pumps Corporation | Metering pulse pump |
| AT341284B (de) * | 1975-04-25 | 1978-01-25 | Hoerbiger Fluidtechnik Kg | Vorrichtung zum steuern von schmiereinrichtungen |
| US4038983A (en) * | 1976-01-26 | 1977-08-02 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Fluid infusion pump |
| US4140118A (en) * | 1977-03-09 | 1979-02-20 | Andros Incorporated | Cassette chamber for intravenous delivery system |
| US4142524A (en) * | 1977-06-02 | 1979-03-06 | Andros Incorporated | Cassette for intravenous delivery system |
| CH615982A5 (es) * | 1977-10-19 | 1980-02-29 | Socsil Sa | |
| DE2910611A1 (de) * | 1979-03-17 | 1980-09-18 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulikanlage |
| JPS55160172A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-12 | Toshiba Corp | Shaft seal for hydraulic machine |
| DE2937459C3 (de) * | 1979-09-15 | 1982-03-04 | Woma-Apparatebau Wolfgang Maasberg & Co Gmbh, 4100 Duisburg | Dichtungsanordnung für eine Kolbenpumpe |
| DE2949424A1 (de) * | 1979-12-08 | 1981-06-11 | Wabco Steuerungstechnik GmbH & Co, 3000 Hannover | Betaetigungseinrichtung fuer wegeventile |
| DE3521772A1 (de) * | 1985-06-19 | 1987-01-02 | Stihl Maschf Andreas | Verfahren zum einspritzen von kraftstoff bei zweitaktmotoren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| US4714199A (en) * | 1986-05-09 | 1987-12-22 | Heath Allan B | Liquid atomizing nozzle for spray apparatus |
| DE3721698A1 (de) * | 1987-07-01 | 1989-01-19 | Hauhinco Maschf | Radialkolbenpumpe fuer die foerderung von wasser |
| US4785842A (en) * | 1987-08-07 | 1988-11-22 | Johnson Jr Ayres W | Resettable vibration-actuated emergency shutoff mechanism |
| US4900039A (en) * | 1988-07-27 | 1990-02-13 | The Pullman Company | Twin face seal |
| JPH0636364Y2 (ja) * | 1989-12-26 | 1994-09-21 | イーグル工業株式会社 | スラリーシールのクエンチング機構 |
| US5249812A (en) * | 1990-03-12 | 1993-10-05 | John Crane Inc. | Barrier seal systems |
| US5026259A (en) * | 1990-07-09 | 1991-06-25 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Miniaturized pressurization system |
| US5143515A (en) * | 1990-08-09 | 1992-09-01 | Bw/Ip International, Inc. | Pump with seal purge heater |
| JPH06204157A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-22 | Tokyo Electron Tohoku Ltd | 縦型熱処理装置 |
| US5431546A (en) * | 1993-08-23 | 1995-07-11 | Liquid Carbonic Corporation | Apparatus for intermittent transfer of fluid having vapor trap seal and vapor escape means |
| EP0760059B1 (en) * | 1994-03-11 | 2006-05-31 | Wilson Greatbatch Ltd. | Low power electromagnetic pump |
| DE59600061D1 (de) * | 1995-03-03 | 1998-02-05 | Cryopump Ag | Pumpe zum Pumpen eines verflüssigtes Gas aufweisenden Fluids und Einrichtung mit einer Pumpe |
| US5580225A (en) * | 1995-07-27 | 1996-12-03 | Pettibone Corporation | Pulsation causing check valve assembly for a plural piston pump system |
| US6045334A (en) * | 1996-03-20 | 2000-04-04 | Hypro Corporation | Valve disabler for use in high pressure pipe cleaning applications |
| US6015270A (en) * | 1996-04-30 | 2000-01-18 | Air Conditioning Technologies | Linear compressor or pump with integral motor |
| JPH1172014A (ja) * | 1997-06-24 | 1999-03-16 | Unisia Jecs Corp | 燃料加圧用ポンプ |
| FR2765635B1 (fr) * | 1997-07-07 | 1999-09-03 | Sagem | Pompe d'injection directe de combustible pour moteur a allumage commande et systeme d'injection comportant une telle pompe |
| US6158972A (en) * | 1999-03-16 | 2000-12-12 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Two stage pulse pump |
| US6705432B2 (en) * | 2001-11-09 | 2004-03-16 | Lincoln Industrial Corporation | Lubricant injection |
-
2003
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