ES2313478T3 - Bomba celular de paletas. - Google Patents

Abstract

Bomba (1) celular de paletas para transportar masas pastosas, especialmente carne picada para salchichas, con una carcasa (6) de bomba y un rotor (3) alojado de manera giratoria, que comprende paletas (2) alojadas de manera radialmente deslizante, que forman con la pared (5) de la carcasa (6) de bomba células (4) de transporte, con una zona de aspiración, una zona de presión y una zona de obturación, que separa la zona de presión de la zona de aspiración, y en la zona de obturación está previsto al menos un elemento (7) de obturación, para obturar un intersticio (9) entre el rotor (3) y la pared (5) de la carcasa (6) de bomba, caracterizada porque la bomba (1) celular de paletas presenta en la zona de obturación en la carcasa (6) una prolongación (11) de vacío, estando dispuesto al menos un elemento (7) de obturación en el sentido de giro por delante de la prolongación (11) de vacío.

Description

Bomba celular de paletas.

La invención se refiere a una bomba celular de paletas según el preámbulo de la reivindicación 1.

Una bomba celular de paletas de este tipo se conoce ya por la publicación FR-A-1034534. Esta bomba presenta en la zona de obturación entre la zona de aspiración y de presión un elemento de obturación para obturar el intersticio entre el rotor y la pared de la carcasa de bomba.

Por el documento DE 103 19 912 A1 también se conoce una bomba celular de paletas similar.

Las bombas celulares de paletas se utilizan ya para transportar carne picada para salchichas desde tolvas hacia tubos de relleno, a través de los que se rellenan tripas de salchicha con la carne picada para salchichas. Tales bombas celulares de paletas se describen ya por ejemplo en los documentos EP 0432388B2 y EP 1040758A1. Las bombas celulares de paletas están compuestas por una carcasa de bomba y un rotor que puede ponerse en rotación dispuesto de manera excéntrica en la misma. En el rotor están dispuestas paletas alojadas de manera que pueden deslizarse radialmente, que forman con la pared de la carcasa de bomba, el fondo y la cubierta de la carcasa y la superficie exterior del rotor células de transporte y que cooperan en el sentido de obturación. La carcasa de bomba presenta una entrada de carne picada y una salida de carne picada. La zona por detrás de la entrada hasta por detrás de la salida corresponde a la zona de presión de la bomba. En la zona de salida se encuentra la respectiva célula de paleta en conexión con la salida, de modo que la masa pastosa puede empujarse fuera de la célula de paleta por ejemplo hacia el interior del tubo de relleno. En el sentido de giro, por detrás de la salida se encuentra la zona de obturación, que separa la zona de presión de la zona de aspiración.

En las soluciones hasta ahora de bombas celulares de paletas, la zona de presión está separada de la zona de aspiración mediante un intersticio de obturación creado entre el rotor y la carcasa de bomba. El intersticio de obturación, que se produce entre el rotor y la carcasa, se encuentra en el intervalo de unas pocas centésimas de milímetro. El intersticio de obturación y la función de obturación dependen a este respecto de la geometría, así como de las tolerancias existentes de las piezas de la unidad de transporte. Adicionalmente, el desgaste y diferentes parámetros de funcionamiento, tales como presión de transporte, consistencia de producto etc. repercuten de manera desventajosa en la regularidad de la capacidad de transporte.

En caso de altas presiones en la zona de presión aumenta el intersticio de obturación por ejemplo como consecuencia de deformaciones elásticas. Debido a que la caída de presión en el intersticio de obturación es proporcional a la tercera potencia del ancho s de intersticio, es decir \Delta p \sim s^{3}, intersticios de obturación variables influyen enormemente en los flujos de fuga y por tanto en la precisión de la división en porciones de la unidad de transporte. Adicionalmente, el efecto de obturación depende de la longitud útil de la zona de obturación.

En caso de un efecto de obturación que empeora, aumenta la masa de fuga que se desborda desde la zona de presión a la zona de aspiración. Esta masa de fuga puede llegar de este modo a la zona de una prolongación de vacío, que está prevista en la carcasa de bomba, y seguir fluyendo en dirección a la bomba de vacío. Sedimentos de carne picada en la zona de la prolongación de vacío o en el canal de aspiración hacia la bomba de vacío pueden llevar a una obstrucción del canal o a que se dañe la bomba de vacío.

Debido a la problemática del ancho de intersticio tampoco puede influirse de manera selectiva en el grado de evacuación del producto. La cantidad de fuga y por tanto la precisión de la división de porciones dependen por tanto del estado de desgaste de los componentes de la unidad de transporte y de diferentes parámetros de funcionamiento, como la presión de transporte, la consistencia del producto, etc. Con un desgaste cada vez mayor y por tanto una función de obturación cada vez peor, deben sustituirse partes de la unidad de transporte caras, como el rotor, la carcasa de bomba, paletas de bomba, etc., para garantizar una función de obturación suficiente.

Partiendo de esto, la presente invención se basa en el objetivo de proporcionar una bomba celular de paletas que conlleve una capacidad de transporte exacta y por tanto una precisión de división en porciones, y que posibilite además una vida útil prolongada.

Según la invención este objetivo se soluciona mediante las características de la reivindicación 1.

Según la invención, la bomba celular de paletas presenta en la zona de obturación en la carcasa preferiblemente una prolongación de vacío, estando dispuesto al menos un elemento de obturación en el sentido de giro por delante de la prolongación de vacío, para proteger la bomba de vacío frente a masa de fuga dañina.

Debido a que en la zona de obturación está previsto al menos un elemento de obturación para obturar un intersticio entre el rotor y la pared de la carcasa de bomba, la función de obturación entre la zona de presión y la zona de aspiración puede mejorarse. Además de la propiedad de obturación, el elemento de obturación presenta además la ventaja de que desprende la masa arrastrada en las superficies perimetrales del rotor, de modo que ésta no puede seguir transportándose en dirección a la zona de aspiración. Por tanto, también puede impedirse que la masa arrastrada pueda penetrar, dado el caso, en la prolongación de vacío. La función de obturación ya no depende en este caso de la geometría ni de las tolerancias existentes de las piezas de la unidad de transporte. Incluso a altas presiones en la zona de presión existe una obturación suficiente. Los flujos de fuga pueden reducirse y por tanto la precisión de la capacidad de transporte, o la precisión de división en porciones de la bomba también puede aumentarse incluso en el caso de las más diferentes condiciones de funcionamiento. Mediante el elemento de obturación puede mantenerse la máxima diferencia de presión posible entre la zona de presión y la zona de aspiración.

Ventajosamente el elemento de obturación está formado por un material más blando y/o más elástico que la carcasa, las paletas y el rotor, de modo que existe una perfecta función de obturación y el elemento de obturación sirve como pieza de desgaste económica.

Según una forma de realización preferida de la presente invención, la carcasa presenta una hendidura, en la que está insertado el elemento de obturación de manera intercambiable. Por tanto, en caso de desgaste de piezas de la unidad de transporte el elemento de obturación puede sustituirse de manera sencilla y económica. De este modo, en función de la aplicación, puede aumentarse la vida útil de la bomba y garantizarse una obturación suficiente. Debido a que el elemento de obturación puede adaptarse a la geometría del rotor, puede lograrse en gran medida de manera independiente del estado de desgaste de las piezas de la unidad de transporte una alta precisión de la capacidad de transporte de la bomba, o pesos de porción muy precisos.

De manera ventajosa el elemento de obturación presenta un canal de fuga, que está al menos parcialmente abierto en dirección al rotor. Este canal de fuga sirve para evacuar masa pastosa que se arrastra a las superficies perimetrales del rotor. Por tanto incluso la masa que no se ha desprendido por el elemento de obturación y sin embargo se arrastró, puede evacuarse por el canal de fuga, con lo cual se evita que esta masa pastosa arrastrada se lleve en dirección a la zona de aspiración y llegue por ejemplo a la prolongación de vacío. Por tanto puede evitarse de manera efectiva que se perjudique la función, o que se dañe la bomba de vacío.

De manera ventajosa, el canal en el elemento de obturación está conectado con un canal de fuga en un disco lateral, que cubre la carcasa, o con un canal en la carcasa, mediante el que puede evacuarse el producto arrastrado.

Según la presente invención, el elemento de obturación presenta n superficies de obturación o labios de obturación y n-1 canales de fuga intermedios, siendo n \in IN.

Debido a que el elemento de obturación puede sustituirse, también puede por ejemplo limpiarse fácilmente.

De manera ventajosa, en el sentido de giro por detrás de la prolongación de vacío está previsto al menos un elemento de obturación adicional, para garantizar una obturación suficiente entre la prolongación de vacío y la zona de aspiración de la bomba.

La zona de obturación comprende a este respecto por ejemplo la siguiente estructura:

Una primera sección de obturación con un primer intersticio de obturación, que está formado entre el rotor y la pared de la carcasa, una segunda sección de obturación con al menos un primer elemento de obturación, una tercera sección de obturación con un segundo intersticio de obturación entre el rotor y la pared de la carcasa, y una cuarta sección de obturación, que comprende al menos un elemento de obturación adicional. En esta disposición está dispuesta la prolongación de vacío en la tercera sección de obturación.

La altura h del elemento de obturación corresponde preferiblemente a la altura del rotor y/o de las paletas de bomba, para realizar una obturación ideal.

Mediante el uso del elemento de obturación según la invención, puede seleccionarse el ancho s de intersticio más grande en comparación con el estado de la técnica.

El efecto de obturación depende de la longitud de las superficies de obturación. Debido a que el ancho s de intersticio puede seleccionarse libremente con el elemento de obturación según la invención y por tanto puede limitarse, la longitud de la zona de obturación puede reducirse en comparación con el estado de la técnica. Las zonas así obtenidas pueden aprovecharse para optimizar el funcionamiento de las zonas de entrada y salida de la carcasa de
bomba.

Ventajosamente las paletas de bomba están redondeadas lateralmente en el extremo dirigido a la carcasa, de modo que pueden pasar suavemente por los elementos de obturación, sin dañarse.

La invención se explica a continuación más detalladamente haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

La figura 1 muestra un corte parcial a través de una bomba celular de paletas según la invención.

La figura 2 muestra un corte longitudinal a través de una bomba celular de paletas según la invención.

La figura 3 muestra una representación en perspectiva de una bomba celular de paletas.

La figura 3 muestra la estructura en perspectiva de la bomba 1 celular de paletas según la presente invención. Como se desprende de la figura 3, la bomba celular de paletas presenta, para transportar masas pastosas, especialmente carne picada para salchichas, una carcasa 6 de bomba, así como una entrada 10 para la masa pastosa y una salida 8 para la masa dividida en porciones. La entrada 10 está unida por ejemplo con una salida de una tolva, por ejemplo una tolva de vacío, (no representada), a través de la que se alimenta la masa pastosa a la bomba 1 celular de paletas. La salida 8 está unida por ejemplo con un tubo de relleno (no representado) de una máquina de relleno. A través del tubo de relleno se empuja entonces la masa pastosa dividida en porciones de una manera conocida en las tripas para salchichas. La bomba 1 celular de paletas presenta en la carcasa 6 de bomba un rotor 3 que puede ponerse en rotación, dispuesto de manera preferiblemente excéntrica, que se acciona a través de un árbol 17 de bomba alrededor del eje R (véase la figura 2). Como puede observarse en la figura 2, el eje R central del rotor está distanciado del eje P central de la carcasa 6.

El rotor presenta paletas 2 alojadas de manera deslizante radialmente, que forman con la pared 5 de la carcasa 6 de bomba, el fondo 18 (véase la figura 2) de la carcasa 6 así como del disco 15 lateral, es decir la cubierta de la carcasa de bomba, células 4 de transporte y que cooperan en el sentido de obturación. En la forma de realización mostrada en la figura 3, la bomba celular de paletas presenta un disco 14 de levas, que dirige las paletas 2 de bomba a lo largo del contorno interior de la carcasa 6 de bomba. Mediante la rotación del rotor o de las paletas 2 puede transportarse de manera conocida la masa pastosa en las cámaras 4 de la unidad de transporte desde la entrada 10 a la salida 8.

Una bomba puede dividirse en general en varias zonas. Una de estas zonas es la zona de aspiración, otra es la zona de presión, separando una zona de obturación la zona de presión de la zona de aspiración. La zona de presión empieza en el sentido de giro por detrás de la entrada 10 y discurre hasta la salida 8. Por detrás de la zona de presión, que termina en el sentido de giro del rotor 3 por detrás de la salida 8, continúa la zona de obturación, que separa la zona de presión de la zona de aspiración. Por detrás de la zona de obturación está dispuesta la zona de aspiración, como se desprende de la figura 1, que empieza por ejemplo en un punto en el que la distancia entre el rotor 3 y la pared 5 interior de la carcasa 6 aumenta, de tal manera que las células 4 de transporte vuelven a ampliarse. La zona de aspiración discurre hasta el final de la entrada 10. En la zona de aspiración reinan presiones de -100 KPa hasta 0 KPa.

Como se desprende especialmente de las figuras 1 y 2, en la zona de obturación, es decir entre la zona de presión y la zona de aspiración, está previsto al menos un elemento 7a, b de obturación, que obtura el intersticio 9 entre el rotor y la pared 5 de la carcasa 6 de bomba. El elemento 7 de obturación puede alojarse de manera fija, aunque preferiblemente de manera suelta, es decir de manera intercambiable y limpiable, en una hendidura en la carcasa 6. Este elemento 7 de obturación puede montarse entre la carcasa 6 de bomba y el rotor 3 de manera elásticamente pretensada. Preferiblemente, el elemento 7 de obturación se monta sin embargo de manera rígida. El elemento de obturación puede estar formado por un material más blando y/o más elástico que el resto de piezas de la unidad de transporte, y por tanto servir como pieza de desgaste económica. El elemento 7 de obturación tiene el objetivo de obturar el intersticio 9, para mantener una máxima diferencia de presión posible entre la zona de presión y la zona de aspiración. Un objetivo adicional del elemento 7 de obturación es desprender la masa arrastrada en las superficies perimetrales del rotor. El elemento de obturación es en este caso también un elemento de desprendimiento. La altura del elemento 7 de obturación corresponde preferiblemente a la altura del rotor 3 o de las paletas 2, como puede observarse en la figura 2. Debido a que el elemento 7 de obturación está alojado de manera intercambiable, puede sustituirse en caso de desgaste de piezas de la unidad de transporte de manera sencilla y adaptarse al desgaste, pudiéndose aumentar de este modo, en función de la aplicación, la vida útil de la bomba, sin que deban sustituirse componentes muy caros, como la carcasa de bomba, las paletas de bomba, el rotor etc.

Como material para el elemento de obturación se considera por ejemplo uno del siguiente grupo: plástico, goma, metal, etc.

Como puede observarse en las figuras 1 y 2, preferiblemente al menos el elemento 7a de obturación, que está dispuesto por delante de una prolongación 11 de vacío, que está dispuesta en la carcasa 6 de bomba, presenta un canal 12 de fuga. La prolongación 11 de vacío conduce a una bomba de vacío, para generar en las células 4 de transporte, que se mueven pasando por la prolongación de vacío, una depresión. Para que la masa pastosa, que se arrastra en las superficies perimetrales del rotor, y no se ha desprendido por el efecto de desprendimiento del elemento 7 de obturación, no siga transportándose en dirección a la prolongación 11 de vacío, está previsto el canal 12 de fuga, que puede absorber la masa arrastrada. El canal 12 de fuga está al menos parcialmente abierto en dirección al rotor 3 de modo que la masa arrastrada puede presionarse en la ranura o abertura así formada. Preferiblemente, el canal 12 de fuga o la ranura o abertura se extiende por toda la altura h del elemento 7 de obturación. Como se desprende de la figura 2, el canal 12 está unido con un canal 16 de fuga en el disco 15 lateral, que cubre la carcasa 6, para que pueda evacuarse la masa pastosa arrastrada. Sin embargo también es concebible que el canal 12 de fuga esté unido con un canal adicional, que está previsto en la carcasa de bomba. Por tanto la bomba de vacío puede protegerse de manera efectiva frente a masa de fuga dañina. El elemento 7 de obturación puede presentar n superficies de obturación o labios 17 y n-1 canales 12 de fuga intermedios (n \in IN). Ventajosamente las superficies 17 de obturación entran en contacto con el rotor 3 de tal manera, que el rotor 3 puede deslizarse pasando por las superficies de obturación.

Como puede observarse en la figura 1, en el sentido de giro detrás de la prolongación 11 de vacío está previsto un elemento 7b de obturación adicional, que sirve para obturar entre la prolongación 11 de vacío y la zona de aspiración de la bomba.

La zona de obturación en este ejemplo de realización presenta por tanto una primera sección de obturación, que está formada por un intersticio 9 de obturación entre el rotor 3 y la pared 5 de la carcasa 6. En la sección 2 de la zona de obturación está previsto entonces al menos un elemento de obturación, en la figura 1, un elemento 7a de obturación. Preferiblemente este elemento de obturación presenta al menos un canal 12 de fuga, como se ha descrito anteriormente. La sección 3 de obturación comprende de nuevo un intersticio 9 de obturación con ancho s de intersticio correspondiente, estando prevista en esta sección 3 de obturación la prolongación 11 de vacío con una longitud X. Sigue la cuarta sección de obturación, que comprende de nuevo al menos un elemento 7b de obturación, y que obtura la zona de aspiración de la prolongación 11 de vacío. En el sentido de giro del rotor 3 se encuentra entonces detrás del elemento 7b de obturación la zona de aspiración, en la que la distancia entre el rotor y la pared 5 aumenta, para volver a aumentar el volumen de célula de paleta y aspirar masa pastosa.

El efecto de obturación depende esencialmente de la longitud de los elementos 7 de obturación. Como se desprende de la figura 1, las paletas 2 de bomba están configuradas en su extremo dirigido a la carcasa 6 de manera redondeada, de tal manera que pueden deslizarse adecuadamente sobre los elementos 7 de obturación. Cuando las paletas 2 en la transición de la sección 1 de obturación a la sección 2 de obturación o de la sección 3 de obturación a la sección 4 de obturación se mueven desde la pared 5 hacia los elementos 7 de obturación, las paletas 2 de bomba se mueven de manera correspondiente en la dirección radial alejándose de la carcasa. A este respecto los elementos 7 de obturación pueden estar inclinados ligeramente también por ejemplo en las zonas de transición entre las secciones de obturación.

Los elementos 7 de obturación también pueden presentar una combinación de superficies de obturación y labios de obturación.

Según la presente invención, mediante el elemento 7 de obturación o los elementos 7a, 7b de obturación puede ajustarse el ancho s de intersticio del intersticio 9 entre el rotor 3 y la carcasa 6 como se desee. La geometría en la sección 2 de obturación puede modificarse intercambiando el elemento de obturación, y por tanto adaptarse a diferentes tipos de funcionamiento con diferentes presiones, medios etc. En caso de desgaste de las piezas de la unidad de transporte, el elemento 7 de obturación puede sustituirse de manera sencilla, de modo que el intersticio pueda volver a obturarse con precisión, sin sustituir para ello componentes de la unidad de transporte caros. De este modo puede aumentarse esencialmente, en función de la aplicación, la vida útil de la bomba.

Mediante el uso de los elementos de obturación pueden reducirse los flujos de fuga y por tanto aumentarse la precisión de la capacidad de transporte, o de los pesos de porción de la bomba incluso en caso de las más diferentes condiciones de funcionamiento. Debido a que el elemento 7 de obturación puede adaptarse a la geometría del rotor, puede lograrse en gran medida independientemente del estado de desgaste de las piezas de la unidad de transporte una gran precisión de la capacidad de transporte de la bomba o pesos de porción muy precisos.

Claims (11)

1. Bomba (1) celular de paletas para transportar masas pastosas, especialmente carne picada para salchichas, con una carcasa (6) de bomba y un rotor (3) alojado de manera giratoria, que comprende paletas (2) alojadas de manera radialmente deslizante, que forman con la pared (5) de la carcasa (6) de bomba células (4) de transporte, con una zona de aspiración, una zona de presión y una zona de obturación, que separa la zona de presión de la zona de aspiración, y en la zona de obturación está previsto al menos un elemento (7) de obturación, para obturar un intersticio (9) entre el rotor (3) y la pared (5) de la carcasa (6) de bomba, caracterizada porque la bomba (1) celular de paletas presenta en la zona de obturación en la carcasa (6) una prolongación (11) de vacío, estando dispuesto al menos un elemento (7) de obturación en el sentido de giro por delante de la prolongación (11) de vacío.

2. Bomba (1) celular de paletas según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento (7) de obturación está formado por un material más blando y/o más elástico que la carcasa (6), las paletas (2) y el rotor (3).

3. Bomba (1) celular de paletas según al menos una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la carcasa (6) presenta una hendidura, en la que está insertado el elemento (7) de obturación de manera intercambiable.

4. Bomba (1) celular de paletas según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el elemento (7) de obturación presenta un canal (12) de fuga, que está al menos parcialmente abierto en dirección al rotor (3), para evacuar masa pastosa, que se arrastra en las superficies perimetrales del rotor (3).

5. Bomba (1) celular de paletas según la reivindicación 4, caracterizada porque el canal (12) de fuga está conectado con un canal (16) de fuga en un disco (15) lateral, que cubre la carcasa (6), o con un canal (12) de fuga en la carcasa (6), para evacuar la masa pastosa arrastrada.

6. Bomba (1) celular de paletas según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque el elemento (7) de obturación presenta n superficies de obturación o labios (17) y n-1 canales 12 de fuga intermedios (n \in IN).

7. Bomba (1) celular de paletas según la reivindicación 1, caracterizada porque está dispuesto al menos un elemento (7) de obturación adicional en el sentido de giro por detrás de la prolongación (11) de vacío.

8. Bomba (1) celular de paletas según la reivindicación 7, caracterizada porque la zona de obturación comprende la siguiente estructura:

una primera sección de obturación, con un primer intersticio (9) de obturación, que está formado entre el rotor (3) y la pared (5) de la carcasa (6),

una segunda sección de obturación con al menos un primer elemento (7a) de obturación,

una tercera sección de obturación con un segundo intersticio (9) de obturación, que está formado entre el rotor (3) y la pared (5) de la carcasa (6) y

una cuarta sección de obturación, que comprende al menos un elemento (7b) de obturación adicional.

9. Bomba (1) celular de paletas según la reivindicación 8, caracterizada porque la prolongación (11) de vacío está dispuesta en la tercera sección de obturación.

10. Bomba (1) celular de paletas según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la altura h del elemento (7) de obturación corresponde a la altura del rotor y/o de las paletas (2) de bomba.

11. Bomba (1) celular de paletas según al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque las paletas (2) de bomba están redondeadas lateralmente en el extremo dirigido a la carcasa (6).