ES2329537B1 - Dispositivo de bombeo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de bombeo.
Comprende un cuerpo de bombeo; y un tanque o
envoltura externa (1) a dicho cuerpo de bombeo, que define un
receptáculo (2) en la cual se sitúa el fluido a bombear; el cuerpo
de bombeo comprende a su vez: un dispositivo hidráulico conductor
(4), y un dispositivo conducido (5) por dicho dispositivo
conductor, unidos mediante un medio mecánico.
Description
Dispositivo de bombeo.
La presente invención tiene por objeto un
dispositivo de bombeo para ser utilizado en instalaciones que
puedan tener problemas de peligrosidad por riesgo de explosión o
deflagración, tales como instalaciones que trabajan con sustancias
combustibles y/o volátiles, que está accionado por medios
hidráulicos y en el que el cuerpo de la bomba está situado en el
interior del depósito de suministro del producto a bombear, o de un
receptáculo externo que impide que cualquier fuga del producto
bombeado salga al exterior.
En numerosas instalaciones industriales es
necesario aportar una energía mecánica a un fluido para llevar a
cabo un determinado proceso. Dicha energía mecánica (hidromecánica)
se logra mediante la realización de un bombeo que proporciona una
cierta velocidad, y en función de los medios de retención del
circuito, también un determinado aumento de presión.
En instalaciones que trabajan con productos
peligrosos, pueden producirse pequeñas o grandes fugas, por ejemplo
en los medios de bombeo, de modo que el producto fugado puede
resultar inflamable o explosivo.
Por otra parte, para el bombeo de dichos
productos deben utilizarse bombas antideflagrantes para evitar los
riesgos antes mencionados.
Las bombas antideflagrantes accionadas
eléctricamente son muy costosas, por cuanto los aislamientos que
poseen deben ser extraordinariamente precisos y seguros.
Además, los cables de alimentación de dichas
bombas también deben reunir las condiciones de protección
necesarias.
Por lo tanto, se propone un dispositivo de
bombeo accionado por medios hidráulicos, dichos medios hidráulicos
susceptibles de ser accionados a distancia mediante un motor
convencional, y transmitida la energía hidráulica a la bomba
hidráulica objeto de la invención por medio de las correspondientes
conducciones.
No conoce esta parte dispositivos de bombeo de
émbolos conductor-conducido, en el que el émbolo
conductor está movido por medios hidráulicos y el conjunto de
bombeo forma parte de un tanque de alimentación de productos
inflamables.
El dispositivo de bombeo de la invención,
consiste en un dispositivo de alimentación hidráulica movido, por
ejemplo, por medios eléctricos, que actúa sobre un émbolo
conductor, y éste a su vez mediante una conexión directa o
indirecta actuando sobre un émbolo conducido, dicho émbolo conducido
siendo el encargado de proporcionar al fluido la presión necesaria
para su incorporación al proceso del que se trata.
Con objeto de ilustrar la explicación que va a
seguir, adjuntamos a la presente memoria descriptiva una hoja de
dibujos, en la que en una única figura se representa la esencia de
la presente invención, y en la que:
La figura 1 muestra una vista en sección
esquemática del dispositivo de bombeo de la invención.
Se propone un dispositivo de bombeo susceptible
de ser instalado en el interior de un tanque principal de
alimentación de productos a una línea de tratamiento físico o
químico, o de un tanque auxiliar a dicho tanque principal, dicho
tanque auxiliar pudiendo consistir en una envoltura externa de
dicho dispositivo, en cualquier caso señalado como 1, comprendiendo
dicho tanque un receptáculo interior 2 en el que hay un cierto
nivel de un fluido 3. Desde la parte superior dicho tanque 1 se
dispone un cuerpo de bombeo formado por al menos dos elementos, y
posiblemente tres. Dichos dos elementos son un dispositivo
hidráulico conductor 4 y un dispositivo conducido 5, y el tercer
elemento opcional es un cuerpo o dispositivo separador 8, para
ajustar debidamente la altura de posicionamiento del dispositivo
hidráulico conducido respecto a la zona de anclaje. El tanque
comprende una conducción o canalización 6 para su rellenado, así
como un respiradero o venteo 7 que impedirá la acumulación de
gases, y depresiones o sobrepresiones derivadas del funcionamiento
del dispositivo.
El dispositivo de bombeo, como hemos indicado,
comprende un dispositivo hidráulico conductor 4 que toma la energía
hidráulica de un dispositivo hidráulico externo, posible pero no
necesariamente accionado mediante un motor eléctrico, dicho
dispositivo hidráulico pudiendo estar próximo o alejado del
dispositivo de bombeo. La energía hidráulica recibida se transmite
por medio de dicho dispositivo hidráulico conductor 4 a un
dispositivo hidráulico conducido 5, por medios mecánicos directos
(por medio de una biela común entera o fraccionada) o indirectos
(por medio, por ejemplo, de un mecanismo intermedio de manivela).
En la realización representada la transmisión se realiza por medio
de una biela común 14.
Para mover la biela 14, el dispositivo
hidráulico conductor 4 comprende una cámara 9 por la que discurre
un émbolo 12. Cuando se ha de actuar el movimiento, se da entrada
de la energía hidráulica a través de una de las bocas de
entrada/salida 10 u 11 según se accionen las correspondientes
válvulas, y se da salida a presión atmosférica por la otra 11 o 10,
cuyo fluido retornará al depósito de fluido hidráulico
correspondiente. Esto es, cuando la boca que recibe el fluido a
presión sea la superior 10 (según se representa en la figura, en la
que el líquido 3 del tanque 1 reposa en la parte inferior del mismo)
y la boca inferior 11 esté abierta a presión atmosférica, el émbolo
12 será forzado a producir un movimiento de descenso también sobre
el dispositivo hidráulico conducido 5. Cuando se haya alcanzado la
posición inferior, detectada mediante el dispositivo
correspondiente, se abrirá a la fuente de presión la boca inferior
11 del dispositivo hidráulico conductor 4, y la boca 10 se abrirá a
presión atmosférica, de modo que el émbolo 12 se verá forzado a
ascender y arrastrar correspondientemente al dispositivo hidráulico
conducido 5.
Los medios de bombeo están sujetos a la
estructura del tanque 1 mediante el correspondiente anclaje 13,
pudiendo el conjunto ser montado sobre dicho tanque como una única
unidad o por partes mediante distintos anclajes.
Cuando el émbolo superior 12 está en movimiento
gracias a la acción de la energía hidráulica externa, por ser
solidaria a dicho émbolo, la biela 14 también está en movimiento,
forzando a su vez el movimiento del émbolo 16 que discurre por la
cámara 15 que forma el dispositivo hidráulico conducido.
El dispositivo hidráulico conducido comprende
cuatro bocas, dos de entrada 17 y 18, y dos de salida 21 y 22 y
cuatro válvulas correspondientes 19, 20, 23, 24. Las bocas de
entrada y salida superiores 17 y 21 pueden ser sustituidas por una
sola boca, siempre y cuando las válvulas permitan o impidan el
acceso del fluido adecuadamente, así como también las bocas de
entrada y salida inferiores 18 y 22. Las válvulas pueden ser
válvulas antirretorno o válvulas de apertura selectiva. La cámara
15 de dicho dispositivo hidráulico conducido estará siempre llena
del fluido 3 existente en el receptáculo 2.
Cuando se inicia un movimiento de descenso desde
la parte superior, la válvula de entrada 19 permitirá el llenado de
la cámara 15 debido a la depresión que en la parte superior del
émbolo 16 producirá el desplazamiento del mismo. Simultáneamente,
la válvula 23 estará bloqueada e impedirá el retorno del producto
existente en la línea de salida 25, impulsado a la presión
requerida por el sistema al que suministra. La válvula 24 estará
abierta permitiendo el paso a la línea de salida 25, y la válvula
20 estará bloqueada impidiendo el retorno del producto 3 al
receptáculo 2.
Cuando ha terminado el descenso por parte del
dispositivo hidráulico conductor, conforme está descrito algunos
párrafos arriba, y se inicia el movimiento de ascenso cambia el
estado o la función de las válvulas, de modo que en la parte
inferior la válvula 20 estará abierta y permitirá el relleno del
fluido 3 en la cámara 15, la válvula 24 estará cerrada impidiendo el
retorno del producto desde la línea de salida, y en la parte
superior la válvula 19 estará cerrada impidiendo el retorno del
fluido al receptáculo 2, y la válvula 23 estará abierta permitiendo
que el fluido a presión se incorpore a la línea de salida 25.
Se ha previsto que la línea de salida comprenda
una válvula de seguridad 26 o sonda lambda, que se abra para el
retorno del producto al tanque, cuando la presión sobrepase la
predeterminada, por ejemplo debido al bloqueo parcial de alguna
válvula de salida del sistema al que el fluido se incorpora, se
produzca una reincorporación del fluido sobrante al receptáculo 2 a
través de la salida 27.
Debido a las altas presiones que pueden llegar a
alcanzarse, es posible que se produzcan fugas a través de las
juntas dinámicas que tienen tanto el dispositivo hidráulico
conductor 4 como el dispositivo hidráulico conducido 5. Cualquier
fuga que pudiera producirse a en los distintos dispositivos
hidráulicos conductor o conducido escapará a la cámara intermedia
28 dispuesta en el interior del dispositivo separador 8, y de éste,
a través de un conducto o canal de salida 29, de nuevo al
receptáculo 2 o a otro receptáculo receptor para su drenaje. Se ha
previsto que por la cámara 28 se desplace un émbolo secundario 30
que sirve de guía y unión entre los fragmentos de biela asociados a
cada uno de los émbolos 12 y 16 en caso de que dichas bielas
conformen piezas distintas. Dicho émbolo secundario 30 hace la
función de guía, evitando los pandeos de las bielas 12 y 16, y
permite mediante los pasos o canales correspondientes existentes
entre sus dos superficies opuestas (en el sentido del movimiento),
el paso de gases y/o fluidos de una parte a otra de dicho émbolo
30.
Se ha previsto también que el tanque o
receptáculo comprenda al menos un sensor de nivel, de modo que por
debajo de un cierto umbral se deberá producir el rellenado o parada
del bombeo (y de los aparatos del sistema al que se dirige el
fluido bombeado). Así, también por encima de un cierto umbral en el
nivel del tanque 1 se deberá producir la parada del llenado del
mismo mediante el cierre de las válvulas correspondientes.
Es de aplicación en la fabricación de
dispositivos de bombeo para fluidos.
Claims (9)
1. Dispositivo de bombeo, que comprende un
embolo impulsor, caracterizado por comprender:
- \bullet
- Un cuerpo de bombeo; y
- \bullet
- Un tanque o envoltura externa (1) a dicho cuerpo de bombeo, que define un receptáculo (2) en la cual se sitúa el fluido a bombear;
El cuerpo de bombeo formado por al menos dos
elementos, que son:
- \bullet
- Un dispositivo hidráulico conductor (4); que recibe la energía hidráulica de una fuente externa; y
- \bullet
- Un dispositivo conducido (5) por dicho dispositivo conductor, siendo la unión entre dispositivo conductor y (4) y dispositivo conducido (5) un medio mecánico; el fluido impulsado por el dispositivo conducido (5) es conducido a una línea de salida (25);
De modo que cualquier fuga que pudiera
producirse en el dispositivo de bombeo descargará sobre el
receptáculo (2) que configura la envoltura externa (1) y aloja en
su interior total o parcialmente el cuerpo de bombeo, o sobre un
dispositivo receptor externo;
El tanque o envoltura externa comprende una
conducción o canalización (6) para su rellenado, así como un
respiradero o venteo (7) que impedirá la acumulación de gases, y
depresiones o sobrepresiones derivadas del funcionamiento del
dispositivo.
2. Dispositivo de bombeo, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de bombeo
hidráulico conductor (4) consiste en un pistón hidráulico; y el
dispositivo de bombeo conducido (5) consiste también en un pistón
hidráulico que toma el fluido a bombear del receptáculo (2).
3. Dispositivo de bombeo, según la
reivindicación 2, caracterizado porque el medio mecánico de
unión consiste en al menos una biela (14) solidaria a los émbolos
(12, 16) que componen cada uno de los dispositivos conductor (4) y
conducido (5).
4. Dispositivo de bombeo, según cualquiera de
las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado por comprender
entre el dispositivo hidráulico conductor (4) y el dispositivo
hidráulico conducido (5) un cuerpo separador o dispositivo
separador (8).
5. Dispositivo de bombeo, según la
reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo
separador comprende una cámara interna (28), dicha cámara interna
provista de un conducto o canal de salida (29) del fluido que
pudiera escapar por las juntas de las bielas de los dispositivos
conductor (4) y conducido (5).
6. Dispositivo de bombeo, según la
reivindicación 5, caracterizado porque por la cámara interna
(28) del dispositivo separador (8) es susceptible de deslizarse un
émbolo guía (30) solidario a las bielas (14) de los dispositivos
conductor (4) y conducido (5); dicho émbolo (30) comprende unos
canales entre sus dos superficies opuestas, en el sentido del
movimiento) que permiten el paso de gases y/o fluidos de una parte
a otra de dicho émbolo 30.
7. Dispositivo de bombeo, según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto
el dispositivo hidráulico conductor como el dispositivo hidráulico
conducido comprenden un conjunto de bocas de entrada/salida y un
conjunto de válvulas de regulación, dichas válvulas pudiendo ser
pilotadas o en dispositivo hidráulico conducido consistir en
válvulas antirretorno (19, 20, 23, 24).
8. Dispositivo de bombeo, según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
línea de salida incluye una válvula de seguridad (26) con retorno
al receptáculo (2).
9. Dispositivo de bombeo, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el receptáculo (2)
comprende al menos un sensor de nivel que permite determinar el
estado de rellenado de dicho receptáculo o la parada de la
instalación.
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