ES2882653T3 - Bomba de impulsor flexible - Google Patents

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Abstract

Un impulsor (22) flexible para su uso en una bomba (10) de impulsor flexible que comprende un cuerpo (34, 35) y una pluralidad de paletas (36) que se extienden hacia afuera a partir del cuerpo (34, 35), en donde cada paleta (36) comprende una raíz (40) y una punta (38) y al menos dos elementos (52, 54) de sellado, en donde el primer elemento (52) de sello se proporciona en la punta (38) de la paleta (36) y un segundo elemento (54) de sello se proporciona entre la punta (38) y la raíz (40) de la paleta (36), caracterizado porque el segundo elemento (54) de sello comprende una protuberancia al menos a partir del lado delantero de la paleta (36).

Description

DESCRIPCIÓN
Bomba de impulsor flexible
Campo de la invención
La presente invención se refiere a bombas de impulsor flexible. En particular, la presente invención se refiere a un impulsor flexible que tiene una nueva configuración de paletas, y a una bomba que incluye dicho impulsor. Además, la presente invención se refiere a un sistema de montaje para bombas de impulsor flexible.
Antecedentes de la invención
Una bomba de impulsor flexible es una forma bien conocida de bomba, la cual combina la característica de cebado de una bomba de desplazamiento positivo con la capacidad de transferencia de fluido de una bomba centrífuga. Una bomba de impulsor flexible es una bomba de auto-cebado, la cual comprende una carcasa en general cilíndrica, típicamente con una sola leva, o superficie de leva. La carcasa comprende una entrada y una salida, ambas asociadas con la leva. Un impulsor flexible que tiene paletas radiales flexibles está montado en un árbol de transmisión giratorio; el impulsor se asegura típicamente usando estrías o una chaveta, acoplando así de manera giratoria el impulsor al árbol. Las paletas giratorias flexibles se reciben dentro de la carcasa, y forman un contacto de sellado con las paredes de la carcasa. Tras girar el impulsor, las paletas se doblan cuando hacen contacto con la leva. Las paletas se desvían cuando hacen contacto con la leva y esto crea un aumento de presión, 'exprimiendo' de este modo el fluido que se bombea fuera de la carcasa de la bomba y fuera de la salida. A medida que las paletas pasan sobre la leva, la deflexión de las paletas se relaja, lo cual crea un vacío con respecto a la entrada, lo que lleva fluido a la bomba. La cooperación de la leva y las paletas giratorias actúan para atraer fluido a la carcasa a partir de la entrada de fluido y expulsarlo a través de la salida, y la rotación continua del impulsor flexible transporta líquido a través de la carcasa a partir de la entrada hasta la salida. Estos detalles de una bomba de impulsor flexible y su operación son bien conocidos por el experto en la técnica.
Se han propuesto bombas de impulsor flexible de doble leva, es decir, aquellas que tienen dos superficies de leva y dos pares de entradas y salidas correspondientes, pero no se han implementado con éxito hasta la fecha. Esto se debe, al menos en parte, a los desafíos para obtener una presión de operación adecuada a partir de una bomba de impulsor flexible de doble leva sin que se produzca deslizamiento. El deslizamiento ocurre cuando el fluido se desliza por el mecanismo de bombeo de regreso a la entrada, por ejemplo, porque la presión/altura supera el sello entre la paleta del impulsor y la carcasa de la bomba. Una ventaja de una bomba de impulsor flexible de doble leva es que la capacidad de la bomba se puede duplicar esencialmente para el mismo tamaño de bomba.
Otra ventaja de la bomba de impulsor flexible de doble leva identificada por el presente inventor es que, al tener dos levas diametralmente opuestas y, por lo tanto, entradas y salidas, se puede equilibrar la carga sobre el árbol de transmisión del impulsor. Esto es importante para prevenir el desgaste excesivo de los cojinetes y los sellos, y para prevenir la fatiga y la falla del árbol de transmisión. Como apreciará un experto en la técnica, tener una sola leva produce una carga asimétrica en el árbol de transmisión causada por la fuerza de reacción de las paletas desviadas por la leva y la presión de bombeo ejercida contra el impulsor en la región del puerto de salida.
El documento US 2,911,920 se refiere a una bomba de impulsor flexible en la cual cada paleta del impulsor hace contacto con el cuerpo de la bomba en dos puntos cuando se flexiona.
El documento WO93/11408 divulga un motor de fluido que comprende alas de material elastomérico fijadas en el extremo de las palas del rotor.
La presente invención proporciona impulsores flexibles mejorados y componentes asociados los cuales son particularmente ventajosos en el contexto de bombas de impulsor flexible de doble leva, pero los cuales también pueden tener utilidad en bombas de impulsor flexible de leva simple.
Resumen de la invención
Un primer aspecto de la presente invención proporciona un impulsor flexible que comprende un cuerpo y una pluralidad de paletas que se extienden hacia afuera a partir del cuerpo, en donde cada paleta comprende una raíz y una punta y al menos dos elementos de sellado, en donde el primer elemento de sello se proporciona en la punta de la paleta y se proporciona un segundo elemento de sello entre la punta y la raíz de la paleta, caracterizado porque el segundo elemento de sello comprende una protuberancia al menos a partir del lado delantero de la paleta.
El cuerpo es típicamente cilíndrico, y las paletas se extienden sustancialmente longitudinalmente a lo largo del cilindro, paralelas al eje del cilindro. Sin embargo, se apreciará que en algunos casos las paletas pueden estar dispuestas helicoidalmente o de otro modo alrededor del cuerpo cilíndrico en parte o en toda su longitud. El impulsor flexible está, por supuesto, adaptado para girar dentro de una carcasa de bomba correspondiente.
De manera adecuada, las paletas se extienden sustancialmente de manera radial a partir del cuerpo del impulsor cuando están en un estado relajado, es decir, cuando el impulsor no está montado en una carcasa de bomba y las paletas no están comprimidas contra la superficie interior de la carcasa. El término ‘sustancialmente de manera radial' significa que las paletas se extienden hacia afuera de una manera en general radial, pero pueden inclinarse con relación al ángulo radial exacto en un ángulo dado, ya sea en la dirección de rotación o en contra de la dirección de rotación; por ejemplo, las paletas pueden inclinarse hasta aproximadamente 30 grados a partir del ángulo radial verdadero, típicamente hasta aproximadamente 20 grados, y preferiblemente hasta aproximadamente 10 grados.
Un ‘elemento de sellado' es típicamente una superficie alargada de una paleta, la cual, en uso, se apoya contra la superficie interior de la carcasa de la bomba, creando así un sello con la superficie interior de la carcasa. Este sello actúa para aislar el fluido en el volumen entre paletas del fluido en los volúmenes entre paletas adyacentes. En un impulsor flexible convencional hay un solo elemento de sellado, el cual normalmente está definido por la punta de la paleta.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a un impulsor que está adaptado para que haya dos elementos de sellado, los cuales están configurados de tal manera que, cuando la paleta entra en contacto con la superficie de leva de la carcasa de la bomba y se desvía, ambos elementos de sellado se introducen en contacto de sellado con la superficie de leva.
Esto proporciona ventajas significativas. Más notablemente, se puede minimizar la distancia circunferencial entre la entrada y la salida de la bomba. Se apreciará que debe haber un sello entre la entrada y la salida, para impedir deslizamientos, es decir, fugas a partir de la salida (a alta presión) hasta la entrada (a baja presión). Este sello es generado por la paleta (o paletas) las cuales se encuentran entre la salida y la entrada. Mantener un sello adecuado se convierte en un problema particular cuando la entrada y la salida están ubicadas en una proximidad circunferencial cercana - esto es particularmente deseable en el caso de una bomba de impulsor flexible de doble leva con el fin de maximizar el número de paletas disponibles para generar y mantener la presión de bombeo, como se explicará con más detalle a continuación.
Es conveniente en este punto definir una paleta típica que tenga:
- una punta, la cual es el punto más externo de la paleta cuando no está desviada,
- una raíz, la cual es la base de la paleta donde se encuentra con el cuerpo del impulsor; y
- un vástago, el cual es la porción alargada entre la raíz y la punta.
El primer elemento de sello puede ser simplemente la punta convexa de la paleta, o puede comprender un perfil diseñado específicamente. Por ejemplo, se conoce proporcionar una punta redondeada y bulbosa en la paleta para asegurar una interacción de sellado consistente entre la punta y la superficie de la carcasa, tanto cuando la paleta está en contacto con la superficie de leva, como cuando entra en contacto con el resto de la superficie interior del cilindro de la carcasa de la bomba.
El segundo elemento de sello comprende una protuberancia con respecto al resto de la paleta. La protuberancia puede sobresalir de uno o ambos lados de la paleta. En el caso de una bomba la cual está diseñada para operar en dos direcciones, es decir, donde el impulsor puede girar y, por lo tanto, bombear fluido, tanto hacia adelante como hacia atrás, la protuberancia normalmente sobresaldría de ambos lados de la paleta. Cuando solo se pretende una sola dirección de operación, la protuberancia normalmente solo sobresaldrá de un lado de la paleta, es decir, el lado el cual está próximo a la superficie de leva cuando la paleta se desvía - este es típicamente el lado delantero de la paleta. Sin embargo, se apreciará que se trata de guías generales, y una bomba unidireccional puede tener un protuberancia a partir de ambos lados de la paleta, o viceversa.
El segundo elemento de sello es operable, en uso, para hacer contacto con la superficie de leva de la carcasa de la bomba y así proporcionar una segunda interacción de sellado entre una sola paleta y la superficie de leva de la carcasa.
El perfil del primer y/o segundo elemento de sellado puede adoptar cualquier manera adecuada. Por ejemplo, cualquier perfil podría definir un reborde alargado o podría definir una protuberancia bulbosa alargada, por ejemplo, convexa.
De manera adecuada, la raíz de la paleta tiene una rigidez adecuada para garantizar que la flexión de la paleta se produzca en un punto deseado para garantizar que tanto el primer como el segundo elementos de sellado se acoplen con la carcasa de la bomba cuando la paleta es desviada por la superficie de leva.
Las dimensiones específicas del cuerpo del impulsor y las paletas pueden, por supuesto, ser optimizadas por el experto en la técnica para cualquier bomba dada. Sin embargo, en el caso de una bomba de impulsor flexible de doble leva, típicamente las paletas se optimizan de tal manera que la distancia entre cada paleta se minimiza, para así maximizar el número de paletas que resisten el gradiente de presión entre la entrada y la salida. Se apreciará que las paletas más cortas son típicamente más rígidas y, por lo tanto, más adecuadas para resistir la contrapresión, que las paletas más largas. Sin embargo, un factor limitante en la longitud mínima de las paletas es que deben ser lo suficientemente largas como para que puedan desviar y pasar con éxito la leva durante la rotación. Del mismo modo, las paletas que son demasiado gruesas no se desviarán fácilmente y, por lo tanto, no funcionarán bien.
Preferiblemente, la bomba está adaptada de tal modo que pueda bombear (es decir, tener una capacidad de) al menos 500 litros/min, más preferiblemente al menos 700 litros/min, y más preferiblemente al menos 800 litros/min.
Preferiblemente, la bomba está adaptada de tal manera que pueda bombear a una presión de al menos 1.5 bar, más preferiblemente al menos 2 bar, y preferiblemente al menos 2.2 bar en cualquiera de las capacidades de bombeo mencionadas anteriormente.
En una realización preferida, el impulsor está adaptado de tal modo que cuando las paletas se desvían en la superficie de leva, el primer elemento de sellado (punta) y el segundo sellado de una primera paleta y el primer elemento de sellado (punta) de una segunda paleta son sustancialmente equidistantes de manera circunferencial. Por lo tanto, la distancia angular entre sucesivos elementos de sellado cuando se acoplan con el punto medio de la superficie de leva es sustancialmente constante. Esto asegura que haya una cantidad constante de sellado entre la entrada y la salida dispuestas en la superficie de leva.
En una realización preferida de la presente invención, el cuerpo del impulsor está provisto con una interfaz para acoplarse con una herramienta de ajuste utilizada durante la inserción del repartidor en la carcasa de la bomba. Por ejemplo, el cuerpo del impulsor puede comprender una pluralidad de ranuras o agujeros adaptados para acoplarse con protuberancias en una herramienta de ajuste correspondiente. Preferiblemente, la interfaz está adaptada para permitir la rotación del cuerpo del impulsor con respecto a la carcasa durante la inserción.
Un segundo aspecto de la presente invención proporciona una bomba de impulsor flexible de leva simple o múltiple que comprende un impulsor de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención.
Preferiblemente, la bomba es una bomba de impulsor flexible de doble leva.
Una bomba de impulsor flexible de doble leva comprende un par de entradas y salidas correspondientes, estando cada entrada y salida correspondientes típicamente de manera sustancial diametralmente opuestas, y dos superficies de leva asociadas con las entradas y salidas.
En más detalle, una bomba de impulsor flexible de doble leva comprende una primera entrada y una primera salida correspondiente, y una segunda entrada y una segunda salida correspondiente, en donde, en uso, el impulsor bombea fluido a partir de la primera entrada a la primera salida, y a partir de la segunda entrada a la segunda salida. Las superficies de leva están asociadas con las entradas y salidas, para proporcionar el efecto de bombeo, como lo requieren los principios de una bomba flexible. Una superficie de leva está asociada con la primera entrada y la segunda salida, y otra superficie de leva está asociada con la primera salida y la segunda entrada. Las superficies de leva son sustancialmente diametralmente opuestas.
Por lo tanto, una bomba de impulsor flexible de doble leva comprende dos 'bombas' en una sola carcasa, cada una de las cuales forma un arco de 180 grados de la carcasa cilindrica.
Será evidente que debe haber un sello que separe cada entrada de cada salida para impedir el deslizamiento, y este sello lo proporcionan las paletas del impulsor flexible. Las paletas operan de diferentes maneras en diferentes puntos durante la rotación del impulsor. A medida que las paletas se mueven a partir de una entrada a la salida correspondiente (por ejemplo, la primera entrada a la primera salida), las paletas están en una conformación extendida y llevan el fluido que se bombea en el espacio entre las paletas a la superficie de leva en la salida - estas paletas se pueden denominar de manera adecuada 'paletas de bombeo'. El primer elemento de sellado de las paletas de bombeo crea un sello contra la superficie interior cilíndrica de la carcasa. En la salida, las paletas de bombeo giratorias se empujan contra la superficie de leva y se desvían, y se consigue un aumento de presión mediante la reducción del volumen provocada por la superficie de leva. La prevención del deslizamiento de fluido como resultado del gradiente de presión entre la salida y la entrada correspondiente (por ejemplo, la primera salida y la primera entrada) se previene mediante la pluralidad de paletas de bombeo dispuestas entre la salida y la entrada y su interacción de sellado con la superficie de la carcasa cilindrica. Por lo tanto, es claramente importante que se maximice el número de paletas de bombeo, o al menos sea suficiente para generar la presión de operación; la resistencia general a la contrapresión y al deslizamiento es proporcional al número de paletas de bombeo. En el caso de una bomba de impulsor flexible de una sola leva, esto en general no es problemático, pero en el caso de una bomba de impulsor flexible de doble leva, se apreciará que hay un área mucho más limitada de la superficie de la carcasa entre una entrada y su salida correspondiente para que las paletas de bombeo entren en contacto y, por lo tanto, hay menos paletas de bombeo disponibles para resistir la contrapresión.
Otra operación de sellado vital tiene lugar entre las paletas y la superficie de leva entre la primera entrada y la segunda salida, y la segunda entrada y la primera salida. En este período del ciclo de bombeo, las paletas pueden denominarse 'paletas desviadas'. Nuevamente, se debe lograr un sellado suficiente para impedir el deslizamiento, esta vez entre la segunda salida y la primera entrada, y la primera salida y la segunda entrada. En el caso de las paletas desviadas, la acción de sellado y la capacidad de resistir la presión de cualquier paleta es mucho mayor que para las paletas de bombeo, y las paletas desviadas presionan firmemente contra la superficie de leva como reacción contra su desviación. Además, el gradiente de presión entre la primera entrada y la segunda salida, y la segunda entrada y la primera salida sirve para presionar la paleta desviada aún más firmemente contra la superficie de leva. Por lo tanto, se requieren menos paletas desviadas que paletas de bombeo para mantener un sello eficaz en la superficie de leva y prevenir el deslizamiento.
En una bomba de impulsor flexible de doble leva (o de hecho cualquier bomba de impulsor flexible de leva múltiple), el presente inventor se ha dado cuenta, de que existe un desafío significativo en lograr un sellado adecuado por las paletas desviadas a la vez que se mantienen suficientes paletas de bombeo para bombear el fluido a suficiente presión. Este problema es particularmente agudo en situaciones en donde es deseable minimizar el tamaño físico de la bomba y el diámetro del impulsor. Se apreciará que en una bomba de impulsor flexible de cápsula doble, una sola carcasa cilíndrica alberga dos acciones de bombeo y, por lo tanto, solo la mitad de la circunferencia de la carcasa de la bomba está disponible para albergar una entrada, una salida, y las superficies de sellado necesarias.
Para mantener un sellado suficiente por las paletas desviadas, es convencionalmente necesario tener una distancia circunferencial significativa de la superficie de leva (área de sellado de leva) disponible para acoplarse con una pluralidad de paletas desviadas, típicamente al menos dos paletas. Sin embargo, al tener una superficie de sellado de leva relativamente grande, se reduce así la distancia circunferencial entre una entrada y su correspondiente salida disponible para que las paletas de bombeo se acoplen.
La presente invención permite una reducción significativa en el tamaño de la superficie de sellado de leva, permitiendo así que más paletas de bombeo se acoplen con la superficie interior de la carcasa de la bomba, y permitiendo así un aumento en la presión máxima de bombeo.
Como se discutió anteriormente, cada paleta tiene dos elementos de sellado, y estos están adaptados de tal manera que cuando las paletas son desviadas por la superficie de leva, cada paleta puede proporcionar dos elementos de sellado separados,
(típicamente, pero no necesariamente, en paralelo), interfaces de sellado con la superficie de sellado de leva. Esto permite efectivamente que el área de la superficie de sellado de leva se reduzca a aproximadamente la mitad del tamaño del presente en una bomba de impulsor flexible convencional, es decir, la distancia angular ocupada por la superficie de sellado de leva se puede reducir a la mitad. Esto, a su vez, permite un aumento correspondiente en la distancia angular alrededor de la carcasa la cual está disponible para el acoplamiento de sellado con las paletas de bombeo. En el caso de una bomba de doble leva, esta reducción en la superficie de sellado de leva está presente en ambas levas, lo cual da como resultado una mejora significativa de la actividad de sellado. Normalmente, esto permite disponer al menos una, y en algunos casos dos, paletas de bombeo adicionales entre una salida y su entrada correspondiente, aumentando así la presión máxima de bombeo considerablemente.
La bomba puede ser, por ejemplo, una bomba de enfriamiento, una bomba de sentina, una bomba de lavado, una bomba para comida o bebida, una bomba para petroquímicos o una bomba de uso general. En una realización preferida, la bomba es una bomba de agua. En una realización preferida particular, la bomba es una bomba de refrigeración de agua bruta para un motor de combustión interna. Las bombas de doble leva de acuerdo con la presente invención son de particular interés cuando existe la necesidad de minimizar el tamaño de una bomba para una capacidad dada. Por ejemplo, en el caso de los motores diésel, tales como los motores diésel marinos, el espacio y, en particular, la longitud de las bombas o la protuberancia del motor es a menudo una limitación significativa, y las bombas de una presente invención permiten una gran capacidad de bombeo para un pequeño tamaño físico. Además, el equilibrio de fuerzas en el árbol de transmisión de una bomba de doble leva de acuerdo con la presente invención reduce la probabilidad de rotura del árbol, falla del sello y del cojinete en operación, aumentando la confiabilidad de la bomba durante su vida útil.
La presente divulgación también proporciona un repartidor de montaje operable para conectar un impulsor flexible a un árbol de transmisión.
En la práctica, la instalación de un impulsor de repuesto es un desafío importante dado el contexto en el cual se utilizan dichas bombas. Una aplicación típica de una bomba de impulsor flexible es como bomba de refrigerante para un motor marino de combustión interna, por ejemplo, un motor diésel marino. En dicho contexto, se bombea agua de mar a través de intercambiadores de calor para enfriar el motor. En este caso, la velocidad de funcionamiento de la bomba de refrigerante viene dictada por la toma de fuerza disponible del motor y, en diversos casos, es impulsada por el cigüeñal.
Esto crea desafíos particulares, particularmente para reemplazar impulsores, por ejemplo, cuando se desgastan o durante el mantenimiento de rutina (en general al menos una vez al año). Por lo general, es imposible girar el árbol de transmisión del impulsor, ya que está conectado mecánicamente al cigüeñal del motor estático. Al insertar un impulsor de repuesto, se apreciará que el borde más delantero de las paletas del impulsor (cuando se inserta) se apoyará y por lo tanto se enganchará, contra diversas partes de la carcasa de la bomba y, por ejemplo, las paletas se engancharán contra la entrada de la carcasa de la bomba, los bordes de las superficies de leva, los bordes de las entradas y salidas, y cualquier cuaderna de soporte circunferencial provista en las entradas/salidas.
Para solucionar este problema, en situaciones en donde el árbol de transmisión del impulsor puede girar libremente, es una práctica común girar el impulsor a medida que se inserta en la carcasa de la bomba. Sin embargo, esto es típicamente impracticable cuando el árbol de transmisión del impulsor está bloqueado en una posición estática, ya que el impulsor no puede, por supuesto, ser giratorio con respecto a su árbol de transmisión. Para abordar este problema en los casos en donde el árbol está fijo, es común utilizar una herramienta alargada, tal como un destornillador o similar, para doblar manualmente las paletas de modo que puedan pasar fácilmente por los diversos impedimentos para su inserción; esto claramente requiere mucho tiempo y corre el riesgo de dañar el impulsor y la superficie interior de la carcasa de la bomba.
La presente divulgación aborda esto proporcionando un repartidor de montaje el cual permite desacoplar de manera giratoria el impulsor del árbol de transmisión del impulsor durante la instalación, y luego volver a acoplarse de manera giratoria una vez que el impulsor flexible está en posición.
El repartidor de montaje de la presente divulgación comprende una porción de acoplamiento con el árbol de transmisión y una porción de acoplamiento con el cuerpo del impulsor.
La porción de acoplamiento del árbol de transmisión comprende típicamente una abertura ubicada axialmente en el repartidor la cual, en uso, encaja con el árbol de transmisión y bloquea de manera giratoria el repartidor con relación al árbol de transmisión.
La porción de acoplamiento al cuerpo del impulsor comprende típicamente una porción de manera adecuada perfilada en el exterior del repartidor la cual, durante el uso, encaja con el cuerpo del impulsor, y bloquea de manera giratoria el repartidor con respecto al cuerpo del impulsor.
Típicamente, el repartidor es alargado, y la longitud del repartidor corresponde de manera adecuada sustancialmente al ancho total del cuerpo del impulsor.
El repartidor comprende así de manera adecuada un miembro tubular el cual tiene una sección transversal adecuada de tal modo que las superficies interna y externa del miembro tubular están adaptadas para acoplarse con el árbol de transmisión y el impulsor, respectivamente, y bloquearlos de manera giratoria entre sí. La superficie interna define la porción de acoplamiento del árbol de transmisión y la superficie exterior define la porción de acoplamiento del cuerpo del impulsor.
La porción de acoplamiento del cuerpo del impulsor y la porción de acoplamiento del árbol de transmisión pueden adoptar cualquier manera adecuada adaptada para acoplarse con una porción correspondiente en el árbol de transmisión o el cuerpo del impulsor. Por ejemplo, cada una de las porciones de acoplamiento puede seleccionarse independientemente entre las estrías correspondientes, las disposiciones correspondientes de chaveta y ranura, las secciones transversales poligonales correspondientes, o cualquiera de la plétora de otros sistemas mecánicos bien conocidos para acoplar de manera giratoria pares de componentes. En el presente caso, 'correspondiente' significa que las porciones pueden encajar de forma estable para acoplar de manera giratoria el repartidor al cuerpo del impulsor o al árbol de transmisión.
En un ejemplo preferido de la divulgación, el repartidor comprende un miembro alargado que define un perfil del lumen interior poligonal y una superficie exterior perfilada poligonal. De manera adecuada, el perfil del lumen interior Hy el perfil exterior son en general de sección transversal triangular.
En una forma preferida, las secciones transversales de los perfiles interior y exterior del repartidor son triángulos equiláteros sustancialmente truncados. Una manera adecuada de dicha sección transversal se puede definir como una disposición de “tres lóbulos”, en donde el perfil está definido por tres arcos circulares, donde cada arco está conectado por una cuerda, con una simetría rotacional de 120 grados. Dicha forma a veces se denomina acoplamiento de árbol de transmisión de 'tres planos'.
Una ventaja de un perfil poligonal, en particular un perfil de tres lóbulos, es que es auto-centrante, lo cual significa que se asegura la alineación concéntrica del árbol y el impulsor. Como tales, se pueden impedir problemas con el funcionamiento excéntrico del árbol y el impulsor.
En algunos ejemplos de la divulgación, el repartidor se estrecha a lo largo de su longitud para facilitar la inserción del repartidor, y para proporcionar un centrado del impulsor con respecto al árbol de transmisión a medida que se inserta el repartidor. Dicha disposición de repartidor hace que el montaje de un impulsor flexible en el árbol sea más fácil que los métodos convencionales, donde el impulsor se monta directamente en el árbol y está estriado o con chaveta de tal manera que el árbol y el impulsor se mueven como uno solo. El montaje y desmontaje del impulsor a menudo puede ser problemático cuando capturar el impulsor puede provocar daños en el impulsor, el árbol y, a menudo, la carcasa. El repartidor de montaje puede estar moldeado o fabricado de otro modo a partir de material resistente a la corrosión, por ejemplo plástico.
La porción de acoplamiento con el árbol de transmisión y la porción de acoplamiento con el cuerpo del impulsor pueden estar moldeadas o fabricadas de otro modo a partir de material resistente a la corrosión, por ejemplo plástico.
Alternativamente, una o ambas de la porción de acoplamiento del árbol de transmisión y la porción de acoplamiento del cuerpo del impulsor pueden moldearse o fabricarse a partir de un metal resistente a la corrosión o una aleación de metal.
La bomba de impulsor flexible de leva simple o doble del segundo aspecto de la invención puede comprender de manera adecuada un repartidor de montaje de acuerdo con la presente divulgación.
De manera adecuada, el repartidor está adaptado para fijarse al impulsor y/o al árbol de transmisión para impedir el movimiento axial relativo entre el repartidor y/o el árbol de transmisión utilizando medios de fijación adecuados. Por ejemplo, los medios de fijación pueden comprender un pasador, clavija, pestillo, perno, anillo de bloqueo, clip en C o similares, y el repartidor puede comprender una abertura, ranura, muesca, pestillo, rosca o similares adecuados para facilitar o permitir la fijación del repartidor al impulsor y/o árbol. En un ejemplo preferido, el cuerpo del impulsor comprende una muesca anular adaptada para recibir un gancho de resorte tal como un aro sujetador o anillo elástico el cual actúa para asegurar el repartidor con respecto al impulsor.
De manera adecuada, el repartidor comprende medios de extracción (por ejemplo, una interfaz) para ayudar en la extracción del repartidor, y más preferiblemente del repartidor y el impulsor simultáneamente. Cuando el repartidor está asegurado axialmente al impulsor, la extracción del repartidor resultará convenientemente en la remoción del impulsor. El medio de extracción comprende de manera adecuada cualquier medio el cual está adaptado para permitir el acoplamiento con una herramienta de extracción, tal como un extractor, para permitir que el repartidor sea jalado del árbol de transmisión. Los medios de extracción pueden comprender de manera adecuada al menos una abertura roscada, una ranura, una muesca o similares, con la cual se puede acoplar una herramienta de extracción. En un ejemplo preferido, los medios de extracción comprenden una pluralidad (preferiblemente tres) orificios roscados separados circunferencialmente (preferiblemente un orificio en cada lóbulo de un repartidor de montaje de tres lóbulos), los cuales están adaptados para acoplarse con los pernos correspondientes en una herramienta de extracción, tal como un extractor.
Ser capaz de remover el repartidor y el impulsor simultáneamente es ventajoso, ya que significa que la remoción del repartidor y el impulsor se puede lograr utilizando una sola herramienta y en una sola operación. Esto, combinado con los beneficios del repartidor en términos de simplicidad de instalación del impulsor, proporciona un sistema notablemente conveniente para el usuario.
También se divulga un método para instalar un impulsor flexible en una carcasa de bomba de impulsor flexible, comprendiendo el método:
a) proporcionar un impulsor flexible;
b) proporcionar una carcasa de bomba de impulsor flexible que tiene dispuesto en la misma un árbol de accionamiento para el impulsor flexible;
c) insertar el impulsor flexible en la carcasa de la bomba, preferiblemente usando una acción giratoria para facilitar la inserción del impulsor; e
d) insertar un repartidor de acuerdo con el tercer aspecto de la invención, actuando el repartidor para bloquear de manera giratoria el impulsor flexible con respecto al árbol de transmisión.
Los detalles del repartidor se definen anteriormente.
De manera adecuada, el árbol de transmisión es estático en rotación durante el procedimiento de instalación del impulsor flexible.
De manera adecuada, el método comprende acoplar una herramienta de ajuste con el cuerpo del impulsor, y usar la herramienta de ajuste para hacer girar el impulsor durante la inserción en la carcasa de la bomba.
El método comprende de manera adecuada asegurar el repartidor en su posición usando medios de fijación. Los medios de fijación pueden ser, por ejemplo, un pasador, clavija, pestillo, perno, anillo de bloqueo, clip en C o similares.
El repartidor se puede asegurar al árbol y/o al impulsor flexible.
Alternativamente, aunque menos preferiblemente, el repartidor se puede retener en posición por fricción, o mediante una cubierta de la carcasa o un espaciador entre el repartidor y la carcasa o similares.
De manera adecuada, el método comprende además instalar una cubierta de carcasa y, opcionalmente, cualquier sello o junta asociada o similares, para sellar la carcasa de la bomba.
Será evidente que el impulsor flexible en este aspecto está adaptado para acoplarse con el repartidor y, por lo tanto, tiene un perfil interno correspondiente. Además, resultará evidente que el impulsor flexible puede girar libremente con respecto al árbol de transmisión antes de la inserción del repartidor.
También se divulga un método para extraer un impulsor montado en un árbol de transmisión a través de un repartidor de montaje como se define anteriormente a partir de una carcasa de bomba, comprendiendo el método las etapas de:
- acoplar una herramienta de extracción con medios de extracción previstos en el repartidor;
- operar la herramienta de extracción para extraer el repartidor del árbol de transmisión;
- extrayendo así el impulsor de la carcasa.
Preferiblemente, el impulsor se fija al repartidor mediante medios de fijación, como se describió anteriormente. Sin embargo, en algunos casos puede no ser necesario medios de fijación, por ejemplo, cuando hay suficiente fricción entre el repartidor y el impulsor.
De manera adecuada, el método comprende desacoplar medios de fijación que aseguran el repartidor al árbol de transmisión, si dichos medios de fijación están presentes.
El método de extracción se lleva a cabo de manera adecuada después del método de instalación mencionado anteriormente.
Se divulga además un conjunto de impulsor, comprendiendo el conjunto de impulsor un impulsor flexible y un repartidor de acuerdo con el tercer aspecto de la invención. El impulsor flexible puede ser un impulsor flexible de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, o puede ser un impulsor flexible convencional.
Se divulga además una bomba de impulsor flexible que comprende un impulsor flexible montado en un árbol de transmisión dentro de una carcasa de bomba, en donde se proporciona un repartidor de acuerdo con el tercer aspecto de la invención para acoplar de manera giratoria el impulsor flexible a un árbol de transmisión.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones de la presente invención se describen a continuación, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 es una representación esquemática de una bomba de impulsor flexible de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 2 es una vista en perspectiva en despiece de una bomba de impulsor flexible de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 3 es una representación esquemática de un impulsor flexible de acuerdo con la presente invención;
La Figura 4 es una vista esquemática en detalle de tres paletas del impulsor de la Figura 2;
La Figura 5 es una vista en perspectiva en despiece de un impulsor flexible, repartidor y herramienta de extracción de acuerdo con la presente invención;
La Figura 6 es una vista a partir de un extremo del impulsor flexible, el repartidor y la herramienta de extracción; y
La Figura 7 es una vista en sección transversal a través de la línea B-B de la Figura 6.
Descripción de una realización
La Figura 1 muestra una bomba 10 de impulsor flexible de doble leva de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente invención. La bomba 10 de impulsor flexible comprende una carcasa 12 de bomba, que tiene una primera entrada 14, una primera salida 16, y una segunda entrada 18, y una segunda salida 20. La bomba comprende un impulsor 22 flexible, el cual está montado de forma giratoria en la carcasa 12 de bomba en un árbol 24 de transmisión del impulsor.
La carcasa comprende superficies de leva (también denominadas levas) 26 y 28, y superficies 30 y 32 interiores cilíndricas.
El impulsor 22 comprende una porción 34, 35 de cuerpo a partir de la cual se extienden hacia afuera una pluralidad de paletas 36, extendiéndose radialmente cuando están adyacentes a la superficie cilíndrica de la carcasa, y desviadas en una configuración doblada cuando están en contacto con las superficies de leva. Cada paleta comprende una punta 38, una raíz 40 y un vástago 42 que se extiende entre la raíz y esta punta. Un volumen 44 entre paletas está definido por el canal entre una paleta y la paleta adyacente, en el cual el fluido que se bombea se mantiene a medida que se mueve entre la entrada y la salida. La punta 38 de cada paleta 36 incluye un elemento de sellado bulboso, el cual está provisto por una porción alargada en la punta. En la realización que se ilustra, la porción alargada tiene una sección transversal en general circular y actúa para proporcionar un sello entre la paleta y la superficie interior de la carcasa 12. La función de sellado proporcionada por la punta de cada paleta realiza dos funciones: en primer lugar, proporciona un sello contra la carcasa de la bomba para permitir que las paletas de bombeo fuercen el fluido a partir de la primera entrada a la primera salida, donde este es presionado hacia la salida por la leva, y, en segundo lugar, asegura la separación de la primera entrada y la segunda salida y segunda entrada y primera salida cuando las paletas se desvían por contacto con las superficies de leva, para impedir el deslizamiento de fluido a partir de la salida a la entrada más allí de las superficies de leva.
En el presente caso, el cuerpo del impulsor comprende un cuerpo de dos piezas, el cual comprende un cuerpo 35 exterior y un cuerpo 34 interior (el cual se muestra en forma de panal de abeja en la Figura 1). El cuerpo 35 exterior está formado por un material elastomérico, tal como caucho natural, neopreno o similares; este suele ser el mismo material que las paletas, y las paletas y el cuerpo exterior son contiguos al cuerpo exterior. El cuerpo 34 interior está formado por un material plástico, tal como polietileno de alta densidad o similares. Se prefiere una construcción de impulsor de este tipo, ya que permite que las paletas elastoméricas y el cuerpo exterior se monten sobre un cuerpo interior comparativamente rígido. El cuerpo interior proporciona un sustrato adecuado para el proceso de moldeo, y permite que el artículo moldeado se retire fácilmente de la carcasa. Será evidente para el experto en la técnica que son posibles otras formas de impulsor flexible, por ejemplo, donde todo el impulsor está formado por un material elastomérico flexible. El impulsor flexible está montado en un repartidor 43 de montaje, el cual a su vez está montado en el árbol 24 de transmisión. Como puede verse, el repartidor tiene una forma trilobulada, en donde los perfiles interior y exterior del repartidor están definidos por tres arcos 60 circulares donde cada arco 60 está conectado por una cuerda 62. El perfil interior del impulsor tiene un perfil interior correspondiente, y el árbol de transmisión tiene un perfil exterior correspondiente. En consecuencia, el árbol, el repartidor y el impulsor se acoplan de forma giratoria entre sí mediante los perfiles correspondientes.
Por supuesto, se instala una placa de cubierta (no se ilustra) en el exterior de la carcasa para sellar la carcasa del impulsor.
La Figura 2 muestra una vista en despiece de una bomba de impulsor flexible de acuerdo con la presente invención. Se pueden ver los puertos en la carcasa 12 a partir de la primera entrada 14 y la segunda salida 20. A partir de esta vista, se pueden ver claramente las cuadernas 46 de soporte circunferenciales previstas en las entradas y salidas.
El impulsor 22 se muestra adyacente a la carcasa 12. Pueden verse ranuras 48 en el extremo del impulsor, las cuales son residuos de la técnica de moldeo por inyección. El perfil de tres lóbulos interno se puede acoplar mediante una herramienta de ajuste (no se muestra) durante la instalación del impulsor en la carcasa. La herramienta se utiliza para hacer girar el impulsor a medida que se inserta, lo cual ventajosamente permite maniobrar las paletas más allí de los diversos impedimentos contra los cuales se apoyan las paletas durante la inserción. Por ejemplo, las paletas se apoyan típicamente contra el borde exterior de la carcasa y las cuadernas 46 de soporte circunferenciales.
Se muestra el repartidor 43, y se puede ver claramente su forma tubular de tres lóbulos. El lumen 50 central se puede ver claramente y, de nuevo, se puede ver el perfil de tres lóbulos. El repartidor 43 actúa para bloquear de manera giratoria el impulsor 22 al árbol 24 de transmisión. Cuando el repartidor 43 no está en posición, el impulsor puede girar libremente con respecto al árbol de transmisión. Esto permite que el impulsor gire cuando se inserta en la carcasa, incluso cuando el árbol de transmisión está bloqueado de manera giratoria en su posición. Cuando el impulsor está completamente insertado, se gira a un punto apropiado donde los perfiles del árbol de transmisión y el impulsor están alineados apropiadamente, y el repartidor se inserta para acoplar de manera giratoria el impulsor y el árbol de transmisión entre sí. El impulsor comprende tres aberturas 66 roscadas (que se ven mejor en la Figura 5) las cuales proporcionan una interfaz (medios de extracción) la cual es particularmente útil durante la extracción del repartidor, como se describe a continuación.
Las Figuras 3 y 4 muestran secciones transversales del impulsor 22 y las paletas, en particular, con más detalle. La Figura 3 muestra una sección transversal del impulsor y la Figura 4 muestra el área marcada con una ‘c' de cerca.
Cada paleta comprende una punta 38, una raíz 40 y un vástago 42 que se extiende entre la raíz y esta punta. Entre las paletas 36 adyacentes hay un canal 37, el cual define un volumen entre paletas. La punta de la paleta define un primer elemento 52 de sellado. En la presente realización, el primer elemento de sellado tiene la forma de una porción bulbosa, que tiene una sección transversal circular parcial. En otras palabras, el perfil de la paleta en la punta se expande para formar una porción de sección transversal en general circular. Este perfil bulboso se extiende a lo largo de toda la paleta. Se proporciona un segundo elemento 54 de sellado aproximadamente en el punto medio de la paleta, es decir, equidistante entre la raíz y la punta de la paleta. El segundo elemento de sellado está definido por una protuberancia bulbosa a partir del lado delantero de la paleta (el lado derecho en la Figura). Como puede verse, la protuberancia tiene una sección transversal de diámetro exterior parcial de un círculo - la protuberancia que se ilustra forma una protuberancia convexa que es un arco de aproximadamente 90 grados.
Con referencia de nuevo a la Figura 1, se puede ver que cuando la paleta pasa alrededor de la superficie interior cilíndrica de la carcasa, el primer elemento de sellado ubicado en la punta de la paleta está en un acoplamiento de sellado con la superficie interna de la carcasa. Las paletas en este punto se denominan como paletas de bombeo, y solo están muy ligeramente dobladas. Cuando las paletas se encuentran con las superficies 26, 28 de leva, las paletas se desvían y se doblan, y tanto el primer elemento de sellado como el segundo elemento de sellado se acoplan con la superficie de leva. Entre cada entrada y salida en una superficie 26, 28 de leva, hay una superficie 56, 58 de sellado de leva. A medida que las paletas pasan a través de la superficie de leva a partir de una salida a una entrada, las paletas desviadas mantienen un sello para aislar la entrada de la salida. Cuando cada paleta proporciona solo un elemento de sellado único, la superficie de sellado de leva debe ser lo suficientemente grande para acomodar el elemento de sellado único de dos paletas de tal manera que haya al menos una paleta desviada que proporcione un sello entre la entrada y la salida. Se apreciará que mediante la adición del segundo elemento de sellado entre la raíz y la punta de la pala, la longitud de la superficie de sellado de leva se puede reducir en gran medida. De manera correspondiente, la longitud total de la superficie de leva se puede reducir permitiendo que se incremente la longitud de cada superficie 30, 32 interior cilindrica. Al incrementar de esta manera la longitud de las superficies internas cilindricas, se puede maximizar el número de paletas de bombeo utilizadas a la vez que se minimiza el diámetro total del impulsor requerido.
Describiendo el funcionamiento de la bomba, el impulsor gira y se extrae fluido a través de la primera entrada 14. El impulsor transporta entonces el fluido en el volumen 44 entre paletas entre las paletas, y el fluido es retenido por el acoplamiento de sellado entre la paleta y la superficie de la carcasa. Cuando las paletas alcanzan la superficie de leva de la primera salida 16, la superficie de leva desvía las paletas y desplaza el fluido, y el fluido se expulsa a través de la salida. Se apreciará que, con el fin de realizar un trabajo útil, una bomba debe generar presión/altura en su salida y la cantidad de presión/altura generada es de importancia crítica al seleccionar una bomba para una aplicación. A medida que la bomba está funcionando, la presión/altura aplica una fuerza resultante contra las paletas de bombeo contra la corriente de la superficie de leva. Esta fuerza se opone a todas las paletas de bombeo contra la corriente y sus elementos de sellado asociados, y cuantas más paletas de bombeo entre la salida y la entrada, mejor será la capacidad de la bomba para impedir el deslizamiento, es decir, la fuga de fluido más allí de las paletas de regreso al puerto de entrada. Si bien es posible mejorar el sellado, por ejemplo, forzando las paletas de bombeo contra la superficie interior de la carcasa con más fuerza, esto aumenta la fricción de funcionamiento, aumentando el consumo de energía y el desgaste. Acortar las paletas también permite que las paletas resistan más eficazmente la contrapresión, pero las paletas deben tener una longitud adecuada para pasar la superficie de leva, y mantener una capacidad de bombeo adecuada. Las paletas hechas de materiales más rígidos también pueden resistir mejor la contrapresión, pero las paletas más rígidas se desgastan más rápidamente y son menos capaces de desviarse en la superficie de leva. Por lo tanto, es deseable maximizar el número de paletas de bombeo disponibles para resistir esta contrapresión. En la realización de la Figura 1, se puede ver que hay 5-6 paletas de bombeo. Si las paletas no tuvieran los elementos de sellado dobles, sería necesario tener un área de sellado de leva más grande, lo cual requeriría una reducción del número de paletas de bombeo a 3-4. Si bien esto puede no parecer dramático, el resultado de dicha reducción en el número de paletas de bombeo causaría una reducción significativa de la presión/altura que puede generar la bomba y, en consecuencia, un aumento en el deslizamiento.
La instalación de un impulsor en la carcasa, por ejemplo, durante el mantenimiento de rutina, se realiza de la siguiente manera. El impulsor se coloca en posición para insertarse en la carcasa. Una herramienta de ajuste está conectada al impulsor. A continuación, el impulsor se empuja hacia el interior de la carcasa a la vez que se gira mediante la herramienta de ajuste. La rotación se facilita debido a que el impulsor puede girar libremente alrededor del árbol de transmisión. Esta rotación facilita las paletas en la carcasa, y permite que el borde más delantero de las paletas sea empujado más allí de diversos impedimentos para la inserción, tales como el borde de la carcasa (en particular las superficies de leva), los bordes de las entradas y salidas, y las cuadernas de soporte circunferenciales presentes en las salidas. Una vez que el impulsor está completamente insertado en la carcasa, se gira el impulsor hasta que esté correctamente alineado con el árbol de transmisión y se desacople la herramienta de ajuste; la alineación correcta ocurre tres veces por revolución con los perfiles que se ilustran. A continuación, se inserta el repartidor para acoplar de manera giratoria el impulsor al árbol de transmisión. A continuación, se pueden colocar retenedores como ganchos en C o similares para bloquear el repartidor al árbol y bloquear el impulsor al repartidor. A continuación, se coloca la cubierta de la carcasa para sellar la carcasa.
Los materiales adecuados para la construcción de los diversos componentes de una bomba de acuerdo con la presente invención resultarán evidentes para el experto en la técnica. Normalmente, el impulsor se formará a partir de un material polimérico resiliente, tal como un elastómero natural o sintético, por ejemplo, caucho natural, caucho de nitrilo, o neopreno. La carcasa de la bomba se construirá típicamente de metal, por ejemplo, una aleación de bronce o aluminio, o acero inoxidable. El árbol de transmisión se construye típicamente de acero inoxidable, pero se pueden usar otros materiales de árbol de transmisión conocidos, tales como acero o aluminio. El cuerpo del impulsor está formado típicamente de un metal, tal como una aleación de bronce o aluminio, o de un material plástico resistente tal como un plástico reforzado con vidrio, HDPE o similares.
La carcasa de la bomba puede comprender un revestimiento, por ejemplo, un revestimiento formado por material plástico. El revestimiento define la superficie de sellado contra la cual presionan las paletas del impulsor flexible para formar un acoplamiento de sellado. Un revestimiento de este tipo se puede producir ventajosamente a partir de un polímero que tiene un bajo coeficiente de fricción, reduciendo así la fricción entre el impulsor y la superficie de sellado de la carcasa en comparación con una superficie de metal. Además, dicho revestimiento puede permitir una sustitución conveniente del revestimiento cuando se desgasta. El revestimiento es típicamente sustancialmente cilíndrico, teniendo aberturas correspondientes a las entradas y salidas previstas en la carcasa.
La Figura 5 muestra un impulsor 22, junto con un repartidor 43, el cual coopera para montar y bloquear de manera giratoria el impulsor en un árbol de transmisión. Cuando el repartidor se inserta en el impulsor, un anillo 64 de resorte se monta en una ranura anular en el impulsor, y asegura axialmente el repartidor dentro del lumen del impulsor. Esto permite tanto un ensamblaje seguro, como que el repartidor se utilice para ayudar en la extracción del impulsor, como se describirá a continuación.
Se muestra una herramienta 80 de extracción, para usar en la extracción del impulsor. Comprende un árbol 86, con una cabeza 84 hexagonal en el extremo distal. En el extremo proximal del árbol está montado un cuerpo 87 que tiene una brida 88 circular. La cabeza comprende una abertura central roscada la cual está montada en una porción roscada del árbol, de tal manera que la rotación del árbol con respecto al cuerpo resulta en un movimiento axial relativo del cuerpo con respecto al cuerpo. Tres pernos 89 están montados de manera giratoria en la brida, y están separados uniformemente de manera circunferencial (120 grados de separación). La porción roscada de estos pernos está adaptada para acoplarse con tres aberturas 66 roscadas correspondientes provistas en el repartidor (esto define un medio de extracción o interfaz en el repartidor). Por lo tanto, cuando los pernos se atornillan en las aberturas del repartidor, el repartidor y el cuerpo 87 se fijan entre sí.
Como se ve mejor en la Figura 7, la rotación del árbol, la cual se puede lograr fácilmente usando un controlador hexagonal adecuado, tal como una llave de tuerca (llave mecánica) o un zócalo, da como resultado el movimiento de la punta 92 del árbol 86 hacia (rotación en el sentido horario) o lejos (rotación contraria al sentido horario) del árbol de transmisión de la bomba (no se muestra en esta figura). Como será evidente para el experto en la técnica, una vez que la punta 92 del árbol se pone a tope con el árbol de transmisión, la rotación continua del árbol en el sentido horario dará como resultado que el repartidor se extraiga (jale) del árbol de transmisión. Dado que el movimiento distal del repartidor con respecto al impulsor se impide/limita por el anillo 64 de resorte, el impulsor también será, en consecuencia, jalado en una dirección distal a medida que se mueve el repartidor. Por lo tanto, el árbol 92 se puede girar hasta que el repartidor y el impulsor se extraigan del árbol de transmisión y la carcasa de la bomba.
Aunque se han descrito anteriormente realizaciones específicas de la presente invención, se apreciará que las desviaciones de las realizaciones descritas aún pueden caer dentro del alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones. Por ejemplo, como se mencionó anteriormente, los perfiles trilobulados del repartidor y el árbol/impulsor se pueden reemplazar por otro perfil, tal como una estría o similares. Además, el perfil del repartidor para el acoplamiento con el árbol no tiene por qué ser el mismo que el perfil del impulsor - lo importante es que se seleccionen los perfiles adecuados los cuales permitan que el impulsor gire independientemente del árbol, y luego se acople al árbol por el repartidor. El primer y/o segundo perfiles de sellado podrían estar definidos, por ejemplo, por un perfil de pala, el cual tiene uno o más rebordes de sellado, o por cualquier otra protuberancia. El impulsor se puede adaptar para una operación reversible, es decir, proporcionando un segundo elemento de sellado en ambos lados de las paletas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un impulsor (22) flexible para su uso en una bomba (10) de impulsor flexible que comprende un cuerpo (34, 35) y una pluralidad de paletas (36) que se extienden hacia afuera a partir del cuerpo (34, 35), en donde cada paleta (36) comprende una raíz (40) y una punta (38) y al menos dos elementos (52, 54) de sellado, en donde el primer elemento (52) de sello se proporciona en la punta (38) de la paleta (36) y un segundo elemento (54) de sello se proporciona entre la punta (38) y la raíz (40) de la paleta (36), caracterizado porque el segundo elemento (54) de sello comprende una protuberancia al menos a partir del lado delantero de la paleta (36).
2. El impulsor (22) de la reivindicación 1, en donde los dos elementos (52, 54) de sellado están configurados de tal manera que, cuando la paleta (36) hace contacto con la superficie (26, 28) de leva de la carcasa (12) de la bomba y se desvía, ambos elementos (52, 54) de sellado se ponen en contacto de sellado con la superficie (26, 28) de leva.
3. El impulsor (22) de cualquier reivindicación anterior, en donde la raíz (40) de la paleta (36) tiene una rigidez adecuada para asegurar que la flexión de la paleta (36) se produzca en un punto deseado para asegurar que tanto el primer como el segundo elementos (52, 54) de sellado se acoplen con la carcasa (12) de la bomba cuando la paleta (36) es desviada por una superficie (26, 28) de leva.
4. El impulsor (22) de cualquier reivindicación anterior para una bomba que tiene una capacidad de al menos 500 litros/min, preferiblemente al menos 700 litros/min, y más preferiblemente al menos 800 litros/min.
5. El impulsor (22) de cualquier reivindicación anterior para una bomba (10) la cual puede bombear a una presión de al menos 1.5 bar, más preferiblemente al menos 2 bar, y preferiblemente al menos 2.2 bar en cualquiera de las capacidades de bombeo de la reivindicación 4.
6. El impulsor (22) de cualquier reivindicación anterior, el cual está adaptado de tal manera que cuando las paletas (36) se desvían en la superficie (26, 28) de leva, el primer elemento de sellado y el segundo elemento de sellado de una primera paleta y el primer elemento de sellado de una segunda paleta son sustancialmente equidistantes en circunferencia.
7. El impulsor (22) de cualquier reivindicación anterior en el cual el cuerpo (34, 35) del impulsor está provisto con una interfaz para acoplarse con una herramienta (80) de ajuste utilizada durante la inserción del repartidor (43) en la carcasa (12) de la bomba.
8. El impulsor (22) de cualquier reivindicación anterior que tiene un repartidor (42) de montaje operable para conectar un impulsor (22) flexible a un árbol (24) de transmisión, preferiblemente en donde el repartidor (43) de montaje está adaptado para permitir que el impulsor (22) se desacople de manera giratoria del árbol (24) de transmisión del impulsor durante la instalación, y luego se vuelva a acoplar de manera giratoria una vez que el impulsor (22) flexible esté en posición.
9. Una bomba (10) de impulsor flexible de leva simple o múltiple que comprende un impulsor (22) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
10. La bomba (10) de la reivindicación 9, la cual es una bomba de impulsor flexible de doble leva.
11. La bomba (10) de la reivindicación 10, la cual comprende un par de entradas (14, 18) y salidas (16, 20) correspondientes, estando típicamente cada entrada y salida correspondiente sustancialmente diametralmente opuestas, y dos superficies (26, 28) de leva asociadas con las entradas y salidas (14, 16, 18, 20).
12. La bomba (10) de una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 la cual es una bomba de enfriamiento, una bomba de sentina, una bomba de lavado, una bomba para alimentos o bebidas, una bomba para petroquímicos o una bomba de servicios generales, preferiblemente en donde la bomba (10) es una bomba de refrigeración por agua para un motor de combustión interna.
13. La bomba (10) de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 que comprende un repartidor (42) de montaje operable para conectar un impulsor (22) flexible a un árbol (24) de transmisión el cual acopla de manera giratoria el impulsor (22) flexible a un árbol (24) de transmisión, preferiblemente en donde el repartidor (43) de montaje está adaptado para permitir que el impulsor (22) se desacople de manera giratoria del árbol (24) de transmisión del impulsor durante la instalación, y luego se vuelva a acoplar de manera giratoria una vez que el impulsor (22) flexible esté en posición.
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