ES2543578T3 - Rotary finned volumetric pump - Google Patents
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Abstract
Bomba volumétrica rotatoria de aletas con un rotor (3) alojado en una carcasa de la bomba (1), accionado por un árbol (2), con varias placas de aletas (5) alojadas de forma desplazable radialmente en ranuras de cojinete (4) del rotor (3) con cantos interiores de placas de aletas (6) y cantos exteriores de placas de aletas (7) y con una envolvente exterior (8), que rodea el rotor (3) y los cantos exteriores de las placas de aletas (7) y que está dispuesta directamente en la carcasa de la bomba (1), con cámara(s) de aspiración dispuesta(s) en el / los lados(s) frontal(es) de la carcasa de la bomba (1) y/o dispuesta(s) en la(s) tapa(s) de la carcasa de la bomba (9) dispuestas en el lado frontal en la carcasa de la bomba (1) y con cámara(s) de presión (11) dispuesta(s) desplazada(s) con respecto a ésta(s), caracterizada porque - los cantos interiores de las placas aletas (6) libremente adyacentes de las placas de aletas (5), desacoplados de la placa de aletas adyacente (5), están dispuestos en las ranuras de cojinetes (4) y porque unas agujas de guía (12) están dispuestas también para proyectarse sobre ambos lados a lo largo de la anchura de las placas de aletas y el rotor (3); y - porque las ranuras de guía (13) provistas con juego están dispuestas a lo largo de ambos lados del rotor (3) sobre el / los (lado(s) frontal(es) de la carcasa de la bomba (1) y/o en la(s) cubierta(s) de la carcasa de la bomba (9) localizada(s) sobre el / los lado(s) frontal(es) de la carcasa de la bomba (1), de tal manera que - las agujas de guía (12) introducidas en las ranuras de guía (13) y también al mismo tempo en las ranuras de cojinete (4) para las placas de aletas (5) adyacentes a las agujas de guía (12) con sus cantos interiores de las placas de aletas (6) están adyacentes a la envolvente exterior (8) y - porque las ranuras de guía (13) están conectadas con el lado de presión de la bomba a través de taladros de inyección de aceite (14) o bien directamente o indirectamente con cámaras de presión.Rotary vane displacement pump with a rotor (3) housed in a pump casing (1), driven by a shaft (2), with several finned plates (5) radially displaceably mounted in bearing grooves (4) of the rotor (3) with inner fin plate edges (6) and outer fin plate edges (7) and with an outer casing (8), which surrounds the rotor (3) and the outer fin plate edges (7) and which is arranged directly on the pump casing (1), with suction chamber(s) arranged on the front side(s) of the pump casing (1) and/or arranged in the pump casing cover(s) (9) arranged on the front side in the pump casing (1) and with pressure chamber(s) (11) arranged offset(s) with respect to the latter(s), characterized in that - the inner edges of the freely adjacent fin plates (6) of the fin plates (5), decoupled from the adjacent fin plate (5) , they are willing s in the bearing grooves (4) and in that guide pins (12) are also arranged to project on both sides along the width of the fin plates and the rotor (3); and - in that guide grooves (13) provided with clearance are arranged along both sides of the rotor (3) on the (front side(s)) of the pump casing (1) and/ or on the pump casing cover(s) (9) located on the front side(s) of the pump casing (1), in such a way that - the guide pins (12) inserted into the guide slots (13) and also at the same time into the bearing slots (4) for the fin plates (5) adjacent to the guide pins (12) with their inner edges of the fin plates (6) are adjacent to the outer casing (8) and - because the guide grooves (13) are connected to the pressure side of the pump via oil injection holes (14) or directly or indirectly with pressure chambers.
Description
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23-07-2015 07-23-2015
DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Bomba volumétrica rotatoria de aletas Rotary finned volumetric pump
La invención se refiere a una bomba volumétrica rotatoria de aletas con un rotor alojado en una carcasa de bomba, accionado por un árbol, con varias placas de aletas alojadas desplazables radialmente en la periferia exterior de este rotor y con una envolvente exterior que rodea el rotor y las placas de aletas y dispuesta directamente en la carcasa de la bomba. The invention relates to a rotary volumetric fin pump with a rotor housed in a pump housing, driven by a shaft, with several fin plates radially movable on the outer periphery of this rotor and with an outer shell surrounding the rotor and fin plates and arranged directly on the pump housing.
En el estado de la técnica se conocen las más diferentes formas de realización de bombas volumétricas rotatorias de aletas. En las bombas volumétricas rotatorias de aletas es un inconveniente, en general, que en el número inferior de revoluciones de la bomba, es decir hasta números de revoluciones de aproximadamente 400 rpm, la fuerza centrífuga de las aletas no es suficiente para garantizar un apoyo hermético seguro de las aletas en la envolvente exterior. Por lo tanto, sin medios auxiliares adicionales en bombas volumétricas rotatorias de aletas del tipo de construcción sencillo solamente en la zona más elevada del número de revoluciones tiene lugar una formación definida de la presión. In the state of the art, the most different embodiments of rotary fin rotary pumps are known. In rotary volumetric fin pumps it is an inconvenience, in general, that in the lower number of revolutions of the pump, that is to say revolutions of approximately 400 rpm, the centrifugal force of the fins is not sufficient to guarantee a tight support secure fins on the outer shell. Therefore, with no additional auxiliary means in rotary volumetric fin pumps of the simple construction type only in the highest area of the number of revolutions does a defined pressure formation take place.
No obstante, para garantizar ya en la zona inferior del número de revoluciones de las bombas volumétricas rotatorias de aletas un apoyo de las aletas en la envolvente exterior, se han empleado en el estado de la técnica los más diferentes “medios de presión de las aletas”. However, in order to guarantee, in the lower zone of the number of revolutions of the rotary volumetric fin pumps, a support of the fins in the outer shell has been used in the state of the art the most different "means of pressure of the fins "
Así, por ejemplo, se conocen en el estado de la técnica desde hace mucho tiempo, unos muelles dispuestos debajo de cada aleta, como se describen en el documento DE 2 313 480 A1, pero que están unidos entre sí, como se propone en el documento DE 101 42 712 B4, o también pueden estar configurados como un muelle helicoidal en forma de anillo cerrado o bien como junta tórica elástica de goma. Thus, for example, springs arranged under each fin have been known in the state of the art for a long time, as described in DE 2 313 480 A1, but which are joined together, as proposed in the DE 101 42 712 B4, or they can also be configured as a helical spring in the form of a closed ring or as an elastic rubber o-ring.
El inconveniente esencial de estas formas de realización es que especialmente en el caso de bombas volumétricas rotatorias pequeñas con placas de aletas de pared fina, tales soluciones requieren un gasto de fabricación y de montaje muy alto para garantizan una función fiable. The essential drawback of these embodiments is that especially in the case of small rotary volumetric pumps with thin-walled fin plates, such solutions require a very high manufacturing and assembly cost to ensure reliable function.
Además, se conocen en el estado de la técnica, como se ha descrito anteriormente, entre otros, en el documento US-PS 2832 293 o también en el documento DE 2 313 480 A1 unas formas de construcción, en las que sobre el canto interior de las aletas actúan unos pistones hidráulicos. In addition, some forms of construction are known in the prior art, as described above, among others, in US-PS 2832 293 or also in DE 2 313 480 A1, in which on the inner edge hydraulic pistons act from the fins.
Tales soluciones requieren, en general, un gasto de fabricación y de montaje muy alto, que se eleva progresivamente a medida que aumenta la reducción de la altura de construcción de la bomba. En bombas volumétricas rotatorias de aletas pequeñas con placas de aletas de pared fina no se pueden emplear ya entonces tales soluciones, en general. Such solutions require, in general, a very high manufacturing and assembly expense, which rises progressively as the reduction in the construction height of the pump increases. In small volumetric rotary pumps with thin-walled fin plates, such solutions can no longer be used in general.
En otras formas de realización, como se ha descrito anteriormente en el documento DE 29 01 851 A1, se emplean parejas de aletas de bombas que se cruzan con sus lados estrechos, adyacentes en ranuras de guía que se cruzan o, como se propone en el documento DE 10 2006 038 946 A1, se emplean bulones que conectan las aletas opuestas para garantizar, por ejemplo, también en el caso de números de revoluciones pequeños, un apoyo de las aletas en la envolvente exterior. In other embodiments, as described in DE 29 01 851 A1 above, pairs of pump fins are used that intersect with their narrow sides, adjacent in guide grooves that cross or, as proposed in the DE 10 2006 038 946 A1, bolts are used that connect the opposite fins to ensure, for example, also in the case of small revs, a support of the fins in the outer shell.
También a partir del documento EP 0 466 581 B1 se conoce otra solución en la que de la misma manera las aletas opuestas entre sí colaboran por parejas entre sí. Also from EP 0 466 581 B1 another solution is known in which in the same way the fins opposite each other collaborate in pairs with each other.
En esta solución de acuerdo con el documento EP 0 466 581 B1 están dispuestos unos empujadores de aletas, que se proyectan a través del árbol de la bomba, que están desacopladas de las aletas, los cuales actúan sobre las aletas opuestas entre sí de tal manera que el movimiento de subida es accionado siempre por la trayectoria de guía de la aleta, y por la aleta, que se encuentra en su movimiento con respecto al punto de giro del eje del la bomba, de manera que también en esta solución las aletas opuestas entre sí, respectivamente, trabajan siempre opuestas entre sí. In this solution according to EP 0 466 581 B1, fin thrusters are disposed, projecting through the pump shaft, which are disengaged from the fins, which act on the fins opposite each other in such a way. that the upward movement is always activated by the guide path of the fin, and by the fin, which is in its movement with respect to the axis of rotation of the pump shaft, so that also in this solution the opposite fins each other, respectively, always work opposite each other.
En este caso, todas estas soluciones, en las que las aletas opuestas entre sí trabajan siempre opuestas entre sí no se emplean de ninguna manera en conexión con una bomba volumétrica rotatoria de aletas de doble acción, puesto que en las bombas volumétricas rotatorias de aletas de doble acción, dos cámaras de bombas están dispuestas en la periferia de la rueda de aletas desplazadas alrededor de 180º entre sí y, por lo tanto, las aletas dispuestas opuestas entre sí en la rueda de aletas deben estar forzosamente siempre al mismo tiempo o bien totalmente “extendidas” o totalmente “introducidas”. In this case, all these solutions, in which the fins opposite each other always work opposite each other, are not used in any way in connection with a double-acting rotary volumetric pump, since in the rotary volumetric fin pumps double action, two pump chambers are arranged on the periphery of the fin wheel displaced about 180º from each other and, therefore, the fins arranged opposite each other on the fin wheel must necessarily always be at the same time or totally "Extended" or fully "introduced".
Todas estas soluciones, en las que las aletas opuestas entre sí colaboran por parejas entre sí, y trabajan opuestas entre sí, requieren un gasto de fabricación y de montaje alto y, además, limitan al mismo tiempo en gran medida el número de las placas de aletas que se pueden disponer en el rotor, es decir, que también en la solución de acuerdo con el documento EP 0 466 581 B1, el número de las aletas está limitado, aquí a un múltiplo del número 4. All these solutions, in which the fins opposite each other collaborate in pairs with each other, and work opposite each other, require a high manufacturing and assembly expense and, in addition, greatly limit the number of the plates fins that can be arranged in the rotor, that is to say that also in the solution according to EP 0 466 581 B1, the number of the fins is limited, here to a multiple of the number 4.
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Se conoce a partir del documento US 3 904 327 A otra solución, en la que para garantizar un juego mínimo del cabezal de aletas por medio de guía forzada mecánica de las aletas, aquí a través del contacto constante de dos rodillos de guía de las aletas dispuestos a ambos lados en cada una de las aletas de forma giratoria sobre pivotes y guiados pretensados por medio de anillos tensores, se garantiza una función de subida tanto “dirigida hacia dentro” como también “dirigida hacia fuera”. It is known from US 3 904 327 To another solution, in which to guarantee a minimum play of the fin head by means of forced mechanical guide of the fins, here through the constant contact of two fin guide rollers arranged on both sides on each of the fins rotatably on pivots and prestressed guides by means of tensioning rings, a rising function both "directed inward" and "directed outward" is guaranteed.
Esta solución presentada en el documento US 3 904 327 A tiene una estructura en este caso forzosamente muy grande y requiere, en virtud del alojamiento de los rodillos de guía de aletas, además, un gasto de fabricación alto (que se eleva en una medida sobreproporcional a medida que se reduce la altura de construcción de la bomba). This solution presented in US 3 904 327 A has a structure in this case necessarily very large and requires, by virtue of the accommodation of the fin guide rollers, in addition, a high manufacturing expense (which is raised in an overproportional measure as the construction height of the pump is reduced).
Además, esta solución es muy propensa a desgaste, en particular también frente a partículas de material sólido arrasadas en el medio de transporte. In addition, this solution is very prone to wear, in particular also against particles of solid material washed away in the transport medium.
Al mismo tiempo, los rodillos de guía limitan en gran medida, a medida que se reduce el tamaño de construcción de la bomba, el número de las placas de aletas que se pueden disponer en el rotor. At the same time, the guide rollers greatly limit, as the construction size of the pump is reduced, the number of fin plates that can be arranged in the rotor.
Como consecuencia del “contacto de fricción mecánico” constante sobre los anillos tensores y el alojamiento de los rodillos de guía, se producen en esta solución de acuerdo con el documento US 3 904 327 A, a medida que se incrementa el número de revoluciones, unas pérdidas de fricción que se elevan sobreproporcionalmente, que tienen como consecuencia entonces un grado de actuación general de la bomba volumétrica rotatoria de aletas que se reduce a medida que se eleva el número de revoluciones. As a consequence of the constant "mechanical friction contact" on the tensioning rings and the guide roller housing, they are produced in this solution according to US 3 904 327 A, as the number of revolutions increases, about friction losses that rise overproportionally, which then result in a general degree of performance of the rotary finned volumetric pump that is reduced as the number of revolutions rises.
Se conoce a partir del documento DE 102 02 721 A1 otra bomba volumétrica rotatoria de aletas, en la que los cantos interiores de las aletas son guiados de manera forzada por un elemento de guía de forma circular, de tal manera que durante toda la revolución del rotor las aletas se apoyan en la envolvente exterior. From DE 102 02 721 A1, another rotary volumetric fin pump is known, in which the inner edges of the fins are forcedly guided by a circular guide element, such that during the entire revolution of the rotor fins rest on outer shell.
El inconveniente esencial de estas formas de realización consiste especialmente en formas de construcción con placas de aletas de pared fina en la alta propensión al desgaste y a una fiabilidad reducida como resultado de ello. The essential drawback of these embodiments consists especially of construction forms with thin-walled fin plates in the high propensity to wear and at reduced reliability as a result.
Además, se conoce a partir del documento DE 10 2005 007 603 A1 una bomba volumétrica rotatoria de aletas, que consigue una formación acelerada de la presión en la fase de arranque porque las aletas y el anillo de subida están configurados al menos parcialmente magnéticos y están dispuestos de tal forma entre sí que se atraen mutuamente y de esta manera garantizan ya con números de revoluciones muy bajos una obturación segura entre el lado frontal de las aletas y la envolvente exterior. In addition, from DE 10 2005 007 603 A1 a rotary volumetric fin pump is known, which achieves accelerated pressure formation in the start-up phase because the fins and the rise ring are configured at least partially magnetic and are arranged in such a way that they attract each other and thus guarantee a very secure seal between the front side of the fins and the outer shell.
El inconveniente esencial de estas formas de realización consiste en que para las aletas son necesarios materiales especiales y en que el rotor no es magnético de manera más ventajosa. The essential drawback of these embodiments is that special materials are necessary for the fins and that the rotor is not more advantageously magnetic.
Además, se conoce a partir del documento DE 10 2004 051 561 A1 una bomba volumétrica rotatoria de aletas, en la que las ranuras están dispuestas de tal forma en el rotor que al menos una parte de la fuerza de inercia de las aletas está dirigida en la dirección de la abertura de la ranura, de manera que ya durante el arranque del rotor a través de esta fuerza de inercia adicional se realiza un arranque más rápido de las aletas. In addition, it is known from DE 10 2004 051 561 A1 a rotary volumetric fin pump, in which the grooves are arranged in such a way in the rotor that at least a part of the force of inertia of the fins is directed in the direction of the opening of the groove, so that during the start of the rotor through this additional inertia force a faster start of the fins is carried out.
El inconveniente esencial de estas formas de realización consiste en que especialmente en el caso de bombas volumétricas rotatorias de aletas pequeñas, como por ejemplo en las bombas de doble acción, en virtud de la masa reducida de las placas de aletas, no se puede garantizar una extensión más rápida de las aletas en la zona el número de revoluciones “totalmente” inferior, es decir, en el arranque a partir de 0 rpm. The essential drawback of these embodiments is that especially in the case of rotary volumetric pumps with small fins, such as in double-acting pumps, by virtue of the reduced mass of the fin plates, it is not possible to guarantee faster extension of the fins in the area the number of revolutions "totally" lower, that is, at starting from 0 rpm.
En otras formas de realización del estado de la técnica, como se ha descrito anteriormente, por ejemplo, en el documento DE 10 2004 840 A1 o también en el documento DE 10 2009 000 155 A1, en el rotor están configurados una canales de aletas traseras, que están conectados en una o varias fuentes diferentes de presión y que garantizan a través de la impulsión con presión hidráulica del canto interior de la aleta un apoyo hermético seguro de las aletas de la envolvente exterior. In other embodiments of the prior art, as described above, for example, in DE 10 2004 840 A1 or also in DE 10 2009 000 155 A1, a rear wing channel is configured in the rotor , which are connected to one or several different sources of pressure and guarantee a tight hermetic support of the fins of the outer shell through the hydraulic pressure drive of the inner edge of the fin.
Esta impulsión de presión hidráulica presupone, sin embargo, además de una anchura mínima necesaria de las placas de aletas, que la bomba haya formado ya una presión correspondiente del líquido para que se puedan presionar desde esta presión de la bomba las placas de aletas en la envolvente exterior. This hydraulic pressure drive presupposes, however, in addition to a minimum necessary width of the fin plates, that the pump has already formed a corresponding pressure of the liquid so that the fin plates in the pump can be pressed from this pressure outer envelope.
Por lo tanto, estas soluciones que se basan en una impulsión de la presión hidráulica del canto interior de la aleta no son adecuadas para mejorar esencialmente en la fase de arranque, a partir del número de revoluciones 0 rpm, la curva característica de transporte de la bomba. Therefore, these solutions that are based on a drive of the hydraulic pressure of the inner edge of the fin are not suitable for essentially improving in the starting phase, from the number of revolutions 0 rpm, the characteristic transport curve of the bomb.
Especialmente en bombas volumétricas rotatorias de aletas pequeñas, como las bombas pequeñas de doble acción, se plantean problemas de arranque en el estado de la técnica condicionados por la anchura reducida, como también la masa reducida de las placas de aletas y su inercia de masa reducida que resulta de ello, que limitan en gran medida “hacia abajo” el “número de revoluciones de arranque” de tales bombas. Especially in volumetric rotary pumps of small fins, such as small double-acting pumps, problems of starting in the state of the art are caused by the reduced width, as well as the reduced mass of the fin plates and their reduced mass inertia As a result, they greatly limit "down" the "number of starting revolutions" of such pumps.
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El documento GB 235 095 publica las características del preámbulo de la reivindicación 1. Document GB 235 095 publishes the features of the preamble of claim 1.
El cometido de la invención consiste ahora en desarrollar una bomba volumétrica rotatoria de aletas, que elimina los inconvenientes mencionados anteriormente del estado de la técnica, no requiere materiales nuevos para las aletas y no requiere geometrías nuevas para las aletas y con una estructura de construcción sencilla, con una fabricación y montaje económicos sencillos, incluso en el caso de una bomba volumétrica rotatoria de aletas de doble acción, puede garantizar un llenado completo óptimo de las cámaras de las bombas ya en la zona de número de revoluciones de 0 rpm a 400 rpm, y que trabaja, además, al mismo tiempo siempre libre de mantenimiento, con alta fiabilidad y alto rendimiento. The purpose of the invention is now to develop a rotary volumetric fin pump, which eliminates the aforementioned drawbacks of the prior art, does not require new materials for the fins and does not require new geometries for the fins and with a simple construction structure , with a simple economic manufacture and assembly, even in the case of a double-acting rotary volumetric fin pump, it can guarantee optimum complete filling of the pump chambers already in the rpm range from 0 rpm to 400 rpm , and that works, at the same time, always maintenance free, with high reliability and high performance.
De acuerdo con la invención, este cometido se soluciona a través de una bomba volumétrica rotatoria de aletas de acuerdo con las características de la reivindicación principal de la invención porque el movimiento de las aletas en la zona inferior del número de revoluciones se provoca a través de pasadores guiados forzados de acuerdo con la invención, desacoplados de las placas de aletas (5), las agujas de guía (12), que en el modo sin presión son guiados de manera forzada a ambos lados del rotor (3) en las ranuras de control, las ranuras de guía (13) dispuestas de acuerdo con la invención en el / los lado(s) frontal(es) de la carcasa de la bomba (1) y/o en la / las tapa(s) de la carcasa de la bomba (9) dispuesta(s) en el lado frontal en la carcasa de la bomba (1), y después de la formación de la presión y con el número de revoluciones no sólo se activa la fuerza de inercia de masas de las placas de aletas (5), sino también la de las agujas de guía (12), luego se apoyan en el interior “libremente” en los cantos interiores de las placas de aletas (6) y en este caso presionan las placas de aletas (5) en función de la fuerza centrífuga adicionalmente en la envolvente exterior (8). According to the invention, this task is solved by means of a rotary volumetric fin pump according to the characteristics of the main claim of the invention because the movement of the fins in the lower zone of the number of revolutions is caused by forced guided pins according to the invention, decoupled from the fin plates (5), the guide needles (12), which in the pressureless mode are forcedly guided to both sides of the rotor (3) in the grooves of control, the guide grooves (13) arranged according to the invention on the front side (s) of the pump housing (1) and / or on the housing cover (s) of the pump (9) arranged (s) on the front side in the pump housing (1), and after the formation of the pressure and with the number of revolutions not only the mass inertia force of the fin plates (5), but also that of the guide needles (12), then rested inside they are "freely" in the inner edges of the fin plates (6) and in this case they press the fin plates (5) as a function of the centrifugal force additionally in the outer shell (8).
Las formas de realización ventajosas, los detalles y las características de la invención se deducen, además, a partir de las reivindicaciones dependientes así como de la descripción siguiente de un ejemplo de realización de acuerdo con la invención en combinación con cuatro dibujos para la solución de acuerdo con la invención. The advantageous embodiments, details and features of the invention are further deduced from the dependent claims as well as from the following description of an embodiment according to the invention in combination with four drawings for the solution of according to the invention.
A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización en combinación con dos figuras. En este caso: The invention will be explained in detail below with the help of an exemplary embodiment in combination with two figures. In this case:
La figura 1 muestra una representación despiezada ordenada de una bomba volumétrica rotatoria de aletas pequeña, de doble acción, de acuerdo con la invención, desde la “izquierda”. Figure 1 shows an exploded exploded representation of a small, double-acting rotary volumetric fin pump, according to the invention, from the "left".
La figura 2 muestra la representación despiezada ordenada de la bomba volumétrica rotatoria de aletas pequeña, de doble acción, de acuerdo con la invención representada en la figura 1 de la “derecha”. Figure 2 shows the exploded orderly representation of the small, double-acting rotary finned volumetric pump according to the invention represented in figure 1 of the "right".
La figura 3 muestra la vista lateral de la bomba volumétrica rotatoria de aletas pequeña, de doble acción, de acuerdo con la invención, representada en la figura 1. Figure 3 shows the side view of the small, double-acting rotary volumetric fin pump, according to the invention, shown in Figure 1.
La figura 4 muestra la sección en A-A de acuerdo con la bomba volumétrica rotatoria de aletas pequeña, de doble acción, de acuerdo con la invención, representada en la figura 3, en el estado ensamblado. Figure 4 shows the section in A-A according to the small, double-acting rotary volumetric fin pump, according to the invention, represented in Figure 3, in the assembled state.
En las representaciones del ejemplo de realización, se representa una bomba volumétrica rotatoria de aletas pequeña, de doble acción, de acuerdo con la invención con un rotor 3 alojado en una carcasa de bomba 1, accionado por un árbol 2, con varias placas de aletas 5 alojadas de forma desplazable radialmente en ranuras de cojinete 4 del rotor 3 con cantos interiores de las placas de aletas 6 y cantos exteriores de las placas de aletas 7 y con una envolvente exterior 8 que rodea el rotor 3 y los cantos exteriores de placas de aletas 7, en la que a ambos lados de los lados frontales de la carcasa de bomba 1 están dispuestas unas tapas de carcasa de bomba 9. In the representations of the exemplary embodiment, a small double-acting rotary finned volumetric pump according to the invention is shown with a rotor 3 housed in a pump housing 1, driven by a shaft 2, with several fin plates 5 radially movable in bearing grooves 4 of rotor 3 with inner edges of fin plates 6 and outer edges of fin plates 7 and with an outer shell 8 surrounding rotor 3 and outer edges of plates fins 7, in which on both sides of the front sides of the pump housing 1 are arranged pump housing covers 9.
A ambos lados del rotor 3 de la bomba volumétrica rotatoria de aletas pequeña, de doble acción, están dispuestas, respectivamente, unas cámaras de aspiración 10 dispuestas desplazadas 180º entre sí y de nuevo dos cámaras de presión 11 dispuestas desplazadas, respectivamente, con respecto a estas cámaras de aspiración 10. On both sides of the rotor 3 of the small, double-acting rotary finned volumetric pump, respectively, there are disposed suction chambers 10 arranged 180 ° apart from each other and again two pressure chambers 11 arranged displaced, respectively, with respect to these suction chambers 10.
Es esencial de la invención ahora que en las ranuras de cojinete 4, los cantos interiores de las placas aletas 6 libremente adyacentes de las placas de aletas 5, desacoplados de la placa de aletas adyacente 5, estén dispuestos en las ranuras de cojinetes 4 y que unas agujas de guía 12 estén dispuestas también para proyectarse sobre ambos lados a lo largo de la anchura de las placas de aletas y también el rotor 3, y que estas zonas de las agujas de guía 112, que se proyectan sobre el rotor 3, estén dispuestas a ambos lados del rotor 3 en ranuras de guía 13, provistas con un juego de trabajo, que están dispuestas aquí en tapa(s) de carcasa de bomba 9 dispuestas en el lado frontal en la carcasa de la bomba 1, de tal manera que cuando las agujas de guía 12 están guiadas tanto en las ranuras de guía 13 como también en las ranuras de cojinete 4, así como cuando las placas de aletas 5 se apoyan en las agujas de guía 12 con los cantos interiores de las placas de aletas 6, los cantos exteriores de la placas de aletas 7 de las placas de aletas 5 se apoyan en la envolvente exterior 8, de manera que las ranuras de guía 13 están conectadas con el lado de presión de la bomba, es decir, a través de taladros de presión 14 y/o ranuras de guía de la presión 15 directa indirectamente con las cámaras de presión 11, de manera que se forma una guía sin fricción, libre de mantenimiento de las agujas de guía 12 y una función óptima de las placas de aletas 5 con alta fiabilidad y alto It is essential of the invention now that in the bearing grooves 4, the inner edges of the freely adjacent fin plates 6 of the fin plates 5, disengaged from the adjacent fin plate 5, are arranged in the bearing grooves 4 and that guide needles 12 are also arranged to project on both sides along the width of the fin plates and also the rotor 3, and that these areas of the guide needles 112, which project on the rotor 3, are arranged on both sides of the rotor 3 in guide grooves 13, provided with a work set, which are arranged here in pump casing cover (s) 9 arranged on the front side in the pump casing 1, such that when the guide needles 12 are guided both in the guide grooves 13 and also in the bearing grooves 4, as well as when the fin plates 5 rest on the guide needles 12 with the inner edges of the fin plates 6, the outer edges of the fin plates 7 of the fin plates 5 rest on the outer envelope 8, so that the guide grooves 13 are connected to the pressure side of the pump, that is, through pressure holes 14 and / or pressure guide grooves 15 directly indirectly with the pressure chambers 11, so that a friction-free, maintenance-free guide needle guide 12 is formed and an optimal function of the fin plates 5 with high reliability and high
10 10
15 fifteen
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rendimiento de la bomba. pump performance
En el marco del desarrollo de la presente solución se han realizado también ensayos para conectar, respectivamente, toda la placa de aletas 5 fijamente con un elemento de guía asociado y de esta manera conducir de manera forzada las placas de aletas 5 a través de elementos de guía dispuestos rígidamente en la palca de aletas 5 respectiva. Within the framework of the development of the present solution, tests have also been carried out to connect, respectively, the entire fin plate 5 fixedly with an associated guide element and in this way forcefully lead the fin plates 5 through elements of guide rigidly arranged in the respective fin 5.
En el marco de estas series de ensayos, se ha establecido que los elementos de guía han sido excitados en las trayectorias de guía en oscilaciones de alta frecuencia, que han sido transmitidas directamente sobre las placas de aletas 5. Estas oscilaciones de alta frecuencia provocadas por fuerzas interiores, tanto de tipo mecánico como también de tipo hidráulico tenían como consecuencia que los elementos de guía conectados fijamente con las placas de aletas 5 como también sus trayectorias de guía se han destruido después de un tiempo relativamente corto. Within the framework of these test series, it has been established that the guide elements have been excited on the guide paths in high frequency oscillations, which have been transmitted directly on the fin plates 5. These high frequency oscillations caused by internal forces, both mechanical and hydraulic, had the consequence that the guide elements fixedly connected with the fin plates 5 as well as their guide paths have been destroyed after a relatively short time.
En la solución de acuerdo con la invención, el elemento de guía es una aguja de guía 12, en el presente ejemplo de realización es un pasador metálico, que está desacoplado desde la placa de aletas 5 de la bomba volumétrica rotatoria de aletas, de manera que a través de este desacoplamiento de acuerdo con la invención del elemento de guía desde la placa de aletas 5 se puede compensar hasta un cierto grado totalmente una vibración posible de la placa de aletas 5 en la dirección de la ranura. In the solution according to the invention, the guide element is a guide wire 12, in the present example of embodiment it is a metal pin, which is disengaged from the fin plate 5 of the rotary volumetric fin pump, so that through this decoupling according to the invention of the guide element from the fin plate 5, a possible vibration of the fin plate 5 in the groove direction can be fully compensated to a certain degree.
Otra ventaja de la solución de acuerdo con la invención consiste también en que no son necesarias modificaciones especiales de las placas de aletas, lo que significa que no son necesarias modificaciones en la tecnología de fabricación de las placas de aletas 5. Another advantage of the solution according to the invention is also that no special modifications of the fin plates are necessary, which means that modifications in the manufacturing technology of the fin plates 5 are not necessary.
Otra característica esencial de la solución de acuerdo con la invención es una guía ejemplar de los elementos de guía, aquí de las agujas de guía 12 de acuerdo con la invención en las ranuras de guía 13, que conducen las placas de aletas 5 en rotación solamente con número de revoluciones reducido, es decir, de 0 a aproximadamente 500 rpm, pero las placas de aletas 5 nunca presionan con sus cantos exteriores de placas de aletas 7 directamente en la envolvente exterior 8. Another essential feature of the solution according to the invention is an exemplary guide of the guide elements, here of the guide needles 12 according to the invention in the guide grooves 13, which lead the finned plates 5 in rotation only with reduced speed, that is, from 0 to about 500 rpm, but the fin plates 5 never press with their outer edges of fin plates 7 directly into the outer shell 8.
No obstante, tan pronto como se incrementa todavía más el número de revoluciones, las agujas de guía 12 como consecuencia de la fuerza centrífuga que actúa sobre éstas siguen los cantos interiores de las palcas de aletas 6 y pierden en este caso el contacto con las paredes laterales de las ranuras de guía 13, de manera que éstas se apoyan entonces “libremente” en el interior en los cantos interiores de las placas de aletas 6 y en este caso las placas de aletas 5 presionan adicionalmente “en función de la fuerza de la gravedad” en la envolvente exterior 8. However, as soon as the number of revolutions is further increased, the guide needles 12 as a result of the centrifugal force acting on them follow the inner edges of the fins 6 and in this case lose contact with the walls sides of the guide grooves 13, so that they then rest "freely" inside the inner edges of the fin plates 6 and in this case the fin plates 5 additionally press "depending on the force of the gravity ”in the outer envelope 8.
En este contexto es esencial de la invención también que los taladros de aceite 14 desembocan en el lado frontal “solamente” por segmentos en las ranuras de guía 13, de manera que en virtud de las diferencias de diámetro previstas de acuerdo con la invención entre el segmento del taladro de aceite y el diámetro de las agujas de guía 12 se excluye una penetración/caída de las agujas de guía 12 en los taladros de aceite 14, de manera que se garantiza con alta fiabilidad siempre una lubricación óptima de las agujas de guía 12 que se deslizan en las ranuras de guía 13 así como de todos los grupos de construcción vecinos. In this context it is also essential that the oil holes 14 flow into the front side "only" by segments in the guide grooves 13, so that by virtue of the differences in diameter provided in accordance with the invention between the oil drill segment and the diameter of the guide needles 12 exclude a penetration / fall of the guide needles 12 in the oil holes 14, so that optimum lubrication of the guide needles is always guaranteed with high reliability 12 that slide into the guide grooves 13 as well as all neighboring construction groups.
Además, es característico que las ranuras de guía 13 están conectadas a través de ranuras de guía del aceite 15 con el taladro de paso 16 del árbol 2 en el / los lado(s) frontal(es) de la carcasa de la bomba 1 y/o en la(s) tapa(s) de carcasa de bomba 9 dispuestas en el lado frontal en la carcasa de la bomba 1, de manera que se puede garantizar una lubricación óptima de todos los grupos de construcción. Furthermore, it is characteristic that the guide grooves 13 are connected through oil guide grooves 15 with the bore hole 16 of the shaft 2 on the front side (s) of the pump housing 1 and / or in the pump housing cover (s) 9 arranged on the front side in the pump housing 1, so that optimum lubrication of all construction groups can be guaranteed.
También es esencial que a ambos lados del rotor 3 estén dispuestos en el / los lado(s) frontal(es) de la carcasa de la bomba 1 y/o en la(s) tapa(s) de la carcasa de la bomba 9 dispuestas en el lado frontal en la carcasa de la bomba 1 entre el taladro de paso 16 del árbol 2 y las ranuras de guía 13 unas bolsas de presión 17, que están conectadas a través de taladros de aceite 14 directa o indirectamente con las cámaras de presión 11 t de esta manera garantizan que se reduzcan al mínimo las pérdidas de fricción en la pared del rotor en el funcionamiento duradero. It is also essential that both sides of the rotor 3 are arranged on the front side (s) of the pump housing 1 and / or in the cover (s) of the pump housing 9 arranged on the front side of the pump housing 1 between the bore 16 of the shaft 2 and the guide grooves 13, pressure bags 17, which are connected through oil holes 14 directly or indirectly with the chambers of Pressure 11 t in this way ensures that friction losses in the rotor wall are minimized in long-lasting operation.
Además, es esencial que entre las bolsas de presión 17 y el taladro de paso 15 del árbol estén dispuestas ranuras de guía del aceite 15, que provocan que exista una lubricación óptima de todos los grupos constructivos, de manera que se reducen al mínimo las pérdidas de fricción y se garantiza siempre un rendimiento alto. In addition, it is essential that oil guide grooves 15 are arranged between the pressure bags 17 and the bore hole 15 of the shaft, causing optimum lubrication of all construction groups, so that losses are minimized of friction and high performance is always guaranteed.
Lista de signos de referencia List of reference signs
1Carcasa de bomba 2Árbol 3Rotor 4Ranuras de cojinete 5Placa de aletas 6Canto interior de la placa de aletas 7Canto exterior de la placa de aletas 1 Pump housing 2 Tree 3 Motor 4 Bearing grooves 5 Fin plate 6 Inner edge of fin plate 7 External edge of fin plate
E11813658 E11813658
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8Envolvente exterior 9Tapa de carcasa de la bomba 10Cámaras de aspiración 11Cámaras de presión 8 Outer enclosure 9 Pump housing cover 10 Suction chambers 11 Pressure chambers
5 12Agujas de guía 13Ranura de guía 14Taladro de aceite 15Ranura de guía del aceite 16Taladro de paso 5 12 Guide needles 13 Guide slot 14 Oil drill 15 Oil guide slot 16 Step drill
10 17Bolsa de presión 10 17 Pressure bag
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