ES2325794T3 - Dispositivo de bombeo volumetrico que comprende un organo de distribucion sin junta. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de bombeo volumétrico que comprende un órgano de bombeo (1) asociado a un órgano de distribución (3) que comprende un cuerpo (10) que contiene una cámara de distribución (11) que comprende orificios de unión (12, 14, 13) con el órgano de bombeo con un conducto de admisión (30) conectado a una cuba de alimentación (2) y con un conducto de retroceso (32), un elemento de distribución (17) estando montado móvil según un eje longitudinal de la cámara de distribución (11) y estando accionado por un órgano de mando (19), el orificio de unión (14) con el conducto de admisión y el orificio de unión (13) con el conducto de retroceso estando dispuestos uno con respecto al otro coaxialmente al eje longitudinal de la cámara de distribución por una parte y por otra del orificio de unión (12) con el órgano de bombeo y siendo adyacentes a asientos (34, 33) caracterizado porque los asientos están vueltos hacia el interior de la cámara de distribución y el elemento de distribución (17) tiene extremos configurados para formar válvulas (16, 15) adaptadas para apoyarse de forma estanca sobre uno o el otro de los asientos bajo la acción del órgano de mando del elemento de distribución.
Description
Dispositivo de bombeo volumétrico que comprende
un órgano de distribución sin junta.
La presente invención concierne a un dispositivo
de bombeo volumétrico.
Se conocen dispositivos de bombeo volumétrico
que comprenden un órgano de bombeo asociado a un órgano de
distribución que comprende un cuerpo que contiene una cámara de
distribución que dispone de orificios de unión con el órgano de
bombeo, con un conducto de admisión conectado a una cuba de
alimentación y con un conducto de retroceso en el cual un elemento
de distribución está montado móvil según una dirección longitudinal
de la cámara de distribución y está accionado por un órgano de
mando para unir alternativamente el órgano de bombeo con el
conducto de admisión o con el conducto de retroceso.
En los dispositivos existentes, especialmente
los dispositivos descritos en el documento GB-A- 968
452, el elemento de distribución está montado para deslizar según
un movimiento alternativo en la cámara de distribución y comprende
válvulas tóricas de caucho montadas sobre el elemento de
distribución en el exterior de la cámara de distribución. En el
momento del funcionamiento del dispositivo de bombeo, la unión de la
cámara de bombeo con el conducto de admisión o el conducto de
retroceso es función de la posición del elemento de distribución.
En el momento de los desplazamientos del elemento de distribución,
producto bombeado se acumula entre las válvulas tóricas y el
elemento de distribución. Este producto es difícilmente extraído en
el momento del lavado de modo que en la práctica no es posible
realizar un bombeo en condiciones asépticas con los dispositivos
existentes.
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Un objeto de la presente invención es proponer
un dispositivo de bombeo volumétrico que pueda funcionar fácilmente
en condiciones asépticas.
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En vista de la realización de este objeto se
propone, según la invención, un dispositivo de bombeo volumétrico
que comprende un órgano de bombeo asociado a un órgano de
distribución que comprende un cuerpo que contiene una cámara de
distribución que comprende orificios de unión con el órgano de
bombeo, con un conducto de admisión conectado a una cuba de
alimentación y con un conducto de retroceso, un elemento de
distribución estando montado móvil según un eje longitudinal de la
cámara de distribución y que está accionado por un órgano de mando,
el orificio de unión con el conducto de admisión y el orificio de
unión con el conducto de retroceso estando dispuestos, uno con
respecto al otro, coaxialmente al eje longitudinal de la cámara de
distribución por una parte y por la otra del orificio de unión con
el órgano de bombeo y siendo adyacentes a asientos vueltos hacia el
interior de la cámara de distribución y el elemento de distribución
estando provisto de extremos configurados para formar válvulas
adaptadas para apoyarse estancas sobre uno o el otro de los asientos
bajo la acción del órgano de mando del elemento de
distribución.
De este modo, asegurando un cierre hermético de
uno de los orificios de unión en el momento del funcionamiento del
dispositivo de bombeo, el elemento de distribución puede ser
limpiado fácilmente separando la válvula de su asiento y haciendo
fluir producto de limpieza alrededor de la válvula.
Según una versión ventajosa de la invención, el
órgano de bombeo comprende una cámara de bombeo cilíndrica en la
cual está montado un pistón sin junta de unión a un órgano de
accionamiento para desplazar el pistón según una dirección axial de
la cámara de bombeo y en un extremo opuesto al orificio de unión de
la cámara de distribución con la cámara de bombeo, la cámara de
bombeo está conectada a la cuba de alimentación, estando montado el
pistón en la cámara de bombeo con un juego suficientemente débil
como para que un producto contenido en la cuba de alimentación no
fluya alrededor del pistón.
De este modo, en el momento del bombeo de un
producto, se forma una película de producto de un grosor delgado
entre el pistón y la cámara de bombeo, de modo que se asegura una
estanqueidad entre el pistón y la cámara de bombeo y esta película
de producto se elimina fácilmente en el momento del lavado.
Según otros aspectos ventajosos de la invención,
el órgano de bombeo comprende una cámara auxiliar que es coaxial
con la cámara de bombeo y que desemboca en la cuba de alimentación y
de preferencia el órgano de accionamiento del pistón tiene una
carrera suficiente como para introducir el pistón totalmente dentro
de la cámara auxiliar que tiene un diámetro suficiente para
permitir entonces un flujo del producto alrededor del pistón. La
cámara auxiliar tiene entonces una triple función, es decir que
para una posición del pistón en la cámara de bombeo, asegura la
función de estanqueidad del pistón y cuando el pistón está
introducido en la cámara auxiliar en el momento del lavado, el
pistón está sometido en gran medida a los efectos del producto de
limpieza de suerte que la cámara auxiliar tiene una función de
cámara de lavado del pistón. Además en esta posición del pistón, la
cámara de bombeo está despejada y por lo tanto se limpia bien con el
producto de lavado. Finalmente, en el momento del llenado inicial
de la instalación con el producto que se va a acondicionar, el
pistón se introduce en la cámara auxiliar de forma que el producto
fluye alrededor del pistón para llenar la cámara de bombeo y la
cámara de distribución y las burbujas de aire pueden ascender en la
cuba de alimentación de forma que la cámara auxiliar tiene una
función de cámara de cebado.
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Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto al leer la descripción que sigue a
continuación de un modo de realización preferido no limitativo de la
invención, con referencia a las figuras adjuntas en las cuales:
- la figura 1 es una vista en corte axial por un
plano vertical del dispositivo según la invención y de la cuba de
alimentación a la que está asociado, para una posición de admisión
del elemento de distribución,
- la figura 2 es una vista en corte análoga a
aquella de la figura 1, para una posición de lavado del dispositivo
de bombeo.
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Con referencia a la figura 1, el dispositivo de
bombeo comprende un órgano de bombeo 1 conectado a una cuba de
alimentación 2 y asociado a un órgano de distribución 3. El órgano
de bombeo comprende un cuerpo de bombeo 4 que comprende una cámara
de bombeo 5 en la cual un pistón 6 sin junta está montado para
deslizar con un juego muy pequeño, por ejemplo algunas décimas de
milímetro. El pistón 6 es accionado por un vástago 7 conectado a un
órgano de accionamiento 8.
Entre la cámara de bombeo 5 y la cuba de
alimentación 2, el órgano de bombeo 1 comprende una cámara auxiliar
9 es coaxial con la cámara de bombeo 5, que tiene una dimensión
transversal D grandemente superior a una dimensión transversal
d de la cámara de bombeo 5 y que desemboca dentro de la cuba
de alimentación 2.
El órgano de distribución 3 comprende un cuerpo
10 que contiene una cámara de distribución alargada cilíndrica 11
que tiene un eje longitudinal 36. La cámara de distribución 11
comprende un orificio de unión 12 con el órgano de bombeo 1. El
orificio de unión 12 desemboca lateralmente dentro de la cámara de
distribución 11. En cada uno de sus extremos, la cámara de
distribución 11 comprende orificios, respectivamente 13 y 14,
coaxiales con el eje longitudinal 36 y que se extienden, uno con
respecto al otro, de una parte a la otra del orificio de unión 12.
De forma adyacente a los orificios de unión 13 y 14, la cámara de
distribución comprende zonas configuradas para realizar asientos,
respectivamente 33 y 34, coaxiales a las aberturas de unión y
vueltos hacia el interior de la cámara de distribución. Los asientos
33, 34 están dispuestos para que cada uno de ellos reciba un extremo
configurado para formar una válvula, respectivamente 15 y 16, de un
elemento de distribución cilíndrico 17 montado para deslizar según
una dirección longitudinal de la cámara de distribución. Las
válvulas 15, 16 están por lo tanto montadas entre los asientos 33,
34.
El elemento de distribución comprende un vástago
de mando 18 que se extiende en un mandrinado 27 y conectado a un
órgano de mando 19. El órgano de mando 19 comprende un órgano de
accionamiento 35 y un órgano de acoplamiento 20 sin atravesar la
pared. Por ejemplo el órgano de acoplamiento comprende de forma
conocida por sí misma un imán 21 transportado por un vástago 22
asociado al órgano de accionamiento 35 y montado móvil en un dedo
de guante 23 de material no magnético y un casquillo imantado 24
alrededor del dedo de guante 23 y conectado al vástago de mando 18
por una abrazadera 25. El elemento de distribución 17 es mantenido
coaxial a la cámara de distribución 11 por aletas de guiado 26 que
deslizan dentro del mandrinado 27 coaxial a la cámara de
distribución 11 y alas de guiado 28 que deslizan en un mandrinado
29 igualmente coaxial a la cámara de distribución 11. El orificio
de unión 14 está conectado a un conducto de admisión 30 por medio
del mandrinado 27 y de una cámara de admisión 31 alrededor del
órgano de acoplamiento 20. En su extremo superior, el conducto de
admisión 30 desemboca en el extremo inferior de la cámara auxiliar
9.
El orificio de unión 13 está conectado a un
conducto de retroceso 32 por el mandrinado 29. El conducto de
retroceso 32 está conectado a una boquilla de dosificación no
representada.
Por otra parte, el órgano de accionamiento 8
tiene una carrera suficiente no sólo para maniobrar el pistón 6
según un movimiento de vaivén dentro de la cámara de bombeo 5 sino,
también, para sacar igualmente el pistón 6 fuera de la cámara de
bombeo 5 hasta el interior de la cámara auxiliar 9 como se ilustra
en la figura 2.
La válvula 15 del elemento de distribución 17
está conformada para cerrar de forma estanca el orificio de unión
13 cuando la válvula 15 se apoya sobre el asiento 33 adyacente al
orificio 13. Igualmente la válvula 16 está conformada para cerrar
de forma estanca el orificio de unión 14 cuando la válvula 16 se
apoya contra el asiento 34 adyacente a esta abertura. La distancia
entre las válvulas 15 y 16 es inferior a la distancia entre los
asientos 33 y 34 de modo que, cuando uno de los dos orificios de
unión está cerrado, el otro orificio esté ampliamente abierto. Por
otra parte, el elemento de distribución 17 tiene una dimensión
transversal sensiblemente inferior a la dimensión transversal de la
cámara de distribución 11 de modo que el producto que se va a
distribuir fluya fácilmente alrededor del elemento de distribución
17 cuando uno de los orificios de unión 13 o 14 está abierto.
En el momento del arranque inicial de la
instalación que comprende el dispositivo de bombeo según la
invención, la válvula 16 está apoyada contra su asiento 34 de
suerte que el orificio de unión 13 está ampliamente abierto. Por
otra parte, el pistón 6 es ascendido dentro de la cámara auxiliar 9
como se ilustra en la figura 2. En esta posición, el producto que
se va a acondicionar fluye por gravedad dentro de la cámara auxiliar
9 y fluye alrededor del pistón 6 para asegurar por una parte el
llenado del conducto de admisión 30 y por otra parte el llenado de
la cámara de bombeo 5 así como el llenado de la cámara de
distribución 11 y del conducto de retroceso 32. La cámara auxiliar
9 tiene por lo tanto una función de cámara de cebado.
El pistón 6 es bajado a continuación hasta el
máximo de su carrera dentro de la cámara de bombeo 5 después de que
haya sido animado con un movimiento de vaivén según una carrera que
mantiene al pistón 6 dentro de la cámara de bombeo 5. En el momento
de cada movimiento del pistón hacia arriba, la válvula 15 se apoya
contra el asiento 33 adyacente a la abertura de unión 13 para
cerrarla. La abertura de unión 14 está entonces ampliamente abierta
y el producto que se va a acondicionar es aspirado centro de la
cámara de bombeo 5 pasando por la cámara auxiliar 9 y el conducto
de admisión 30, la cámara de admisión 31 y la cámara de distribución
11. En cada movimiento hacia abajo del pistón 6 el elemento de
distribución 17 es desplazado para cerrar el orificio de unión 14 y
abrir el orificio de unión 13 de suerte que un volumen de producto
que corresponde a la carrera del pistón 6 es propulsado por el
pistón 6 dentro del conducto de retroceso 32. La cámara auxiliar 9
asegura entonces una función de cámara de estanqueidad con respecto
al pistón.
En el momento en el que la cuba de alimentación
2 se vacía, un producto de lavado es introducido en la cuba de
alimentación 2 y el dispositivo de bombeo se coloca en la posición
ilustrada en la figura 2, es decir el pistón 6 es ascendido hasta
que se extiende dentro de la cámara de estanqueidad 9 y el elemento
de distribución 17 se coloca en una posición intermedia en la cual
los orificios de unión 13 y 14 están los dos abiertos. El líquido
de lavado fluye entonces dentro del conducto de retroceso 32 pasando
simultáneamente por el conducto de admisión 30 y la cámara de
bombeo 5. La cámara auxiliar 9 tiene entonces una función de lavado.
Además, este sistema permite una purga total del aire en el momento
del lavado de la boquilla, por la ascensión del aire dentro de la
cuba.
Por supuesto, la invención no está limitada al
modo de realización descrito antes en este documento y es
susceptible de variantes de realización que resultarán evidentes a
un experto en la materia sin salirse del ámbito de la invención tal
como está definido por las reivindicaciones.
En particular, aunque el dispositivo descrito
combina un órgano de distribución sin junta y un órgano de bombeo
sin junta, el órgano de distribución sin junta podrá ser utilizado
en relación con un órgano de bombeo de estructura tradicional,
estando entonces el conducto de admisión directamente conectado la
cuba de alimentación.
Aunque en el modo de realización ilustrado se
haya intercalado una cámara auxiliar entre la cámara de bombeo y la
cuba de alimentación, se puede realizar la invención con una cámara
de bombeo que desemboque directamente dentro de la cuba de
alimentación que hace entonces la función de cámara auxiliar tanto
para el cebado como para el bombeo y el lavado.
A la inversa, la cámara auxiliar puede estar
separada de la cuba de alimentación y estar conectada a ésta por un
conducto.
Claims (7)
1. Dispositivo de bombeo volumétrico que
comprende un órgano de bombeo (1) asociado a un órgano de
distribución (3) que comprende un cuerpo (10) que contiene una
cámara de distribución (11) que comprende orificios de unión (12,
14, 13) con el órgano de bombeo con un conducto de admisión (30)
conectado a una cuba de alimentación (2) y con un conducto de
retroceso (32), un elemento de distribución (17) estando montado
móvil según un eje longitudinal de la cámara de distribución (11) y
estando accionado por un órgano de mando (19), el orificio de unión
(14) con el conducto de admisión y el orificio de unión (13) con el
conducto de retroceso estando dispuestos uno con respecto al otro
coaxialmente al eje longitudinal de la cámara de distribución por
una parte y por otra del orificio de unión (12) con el órgano de
bombeo y siendo adyacentes a asientos (34, 33) caracterizado
porque los asientos están vueltos hacia el interior de la cámara de
distribución y el elemento de distribución (17) tiene extremos
configurados para formar válvulas (16, 15) adaptadas para apoyarse
de forma estanca sobre uno o el otro de los asientos bajo la acción
del órgano de mando del elemento de distribución.
2. Dispositivo de bombeo según la reivindicación
1 caracterizado porque el órgano de mando (19) es un órgano
magnético adaptado para mandar un desplazamiento del elemento de
distribución (17) sin atravesar la pared.
3. Dispositivo de bombeo según la reivindicación
1 caracterizado porque el órgano de bombeo (1) comprende una
cámara de bombeo cilíndrica (5) en la cual está montado un pistón
(6) sin junta conectado a un órgano de accionamiento (8) para
desplazar el pistón según una dirección axial de la cámara de bombeo
y porque en un extremo opuesto al orificio de unión (12) de la
cámara de distribución con la cámara de bombeo la cámara de bombeo
está conectada a la cuba de alimentación (2), el pistón (6) estando
montado dentro de la cámara de bombeo con un juego suficientemente
pequeño como para que un producto contenido en la cuba de
alimentación (2) no fluya alrededor del pistón.
4. Dispositivo de bombeo según la reivindicación
3 caracterizado porque entre la cámara de bombeo y la cuba de
alimentación (2), el órgano de bombeo comprende una cámara auxiliar
(9) que tiene una dimensión transversal (D) superior a una dimensión
transversal (d) de la cámara de bombeo.
5. Dispositivo de bombeo según la reivindicación
4 caracterizado porque la cámara auxiliar (9) es coaxial a
la cámara de bombeo (5) y desemboca dentro de la cuba de
alimentación (2).
6. Dispositivo de bombeo según la reivindicación
5 caracterizado porque el órgano de accionamiento (8) tiene
una carrera suficiente para colocar el pistón (6) en una posición
para la cual el pistón está en retracción dentro de la cámara
auxiliar de una forma suficiente para permitir un flujo de producto
alrededor del pistón hasta dentro de la cámara de bombeo.
7. Dispositivo de bombeo según la reivindicación
6 caracterizado porque el conducto de admisión (30) desemboca
dentro de la cámara auxiliar (9).
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