MX2007011682A - Bomba con impulsor cortante y pre-triturador. - Google Patents

Abstract

Se describe una bomba que tiene un impulsor cortante (38), cuchillas opuestas (40) asociadas con el mismo, y un pre-triturador (48) que es impulsado por una porcion de eje (46) que se proyecta axialmente desde el impulsor cortante (38), caracterizada porque las cuchillas opuestas (40) tienen un borde cortante (52) que se extiende en la direccion longitudinal de la porcion de eje (46).

Description

BOMBA CON IMPULSOR CORTANTE Y PRE-TR1TURADOR Campo de la Invención La invención se refiere a una bomba que tiene un impulsor cortante, cuchillas opuestas correspondientes con el mismo, y un pre-triturador que es impulsado por una porción de eje que se proyecta axialmente desde el impulsor cortante. Antecedentes de la Invención En la práctica, una bomba de este tipo se ha conocido, que se utiliza por ejemplo en herramientas para máquinas con la función de transportar emulsiones refrigerantes lubricantes que están contaminadas con virutas de metal. Esta bomba es una bomba centrífuga que, además del impulsor radial, tiene un impulsor axial ascendente que está configurado como un impulsor cortante y tiene un extremo ascendente proporcionado con bordes cortantes que cooperan con los cuchillas opuestas inmóviles que se arreglan radialmente en la abertura de entrada, para que las virutas y otros contaminantes que son aspirados se puedan cortar y triturar. Los contaminantes gruesos se trituran con el pre-triturador antes de que sean aspirados por el impulsor axial y de que sean triturados adicionalmente. Descripción de la Invención Es un objeto de la invención proporcionar una bomba del tipo indicado anteriormente con características adicionales mejoradas de trituración.

Para lograr este objetivo, de acuerdo a la invención, las cuchillas opuestas tienen un borde cortante que se extiende en la dirección longitudinal de la porción de eje. Este borde cortante sirve en particular para triturar el material fibroso tal como virutas de metal largas, filamentos de tela, y similares, que tendrían de otra manera la tendencia a enrollarse firmemente en la porción de eje. Debido al movimiento giratorio del medio que fluye en el tubo de entrada, cuyo movimiento giratorio es inducido por el pre-triturador, y debido a la succión del impulsor axial y a la acción de corte del impulsor cortante y de las cuchillas opuestas, las fibras son sometidas a tales fuerzas, las cuales son haladas firmemente contra el borde cortante y después son cortadas por el borde cortante. De esta manera, se previene que las fibras de ubiquen permanentemente en la porción de eje, y se logra una mayor robustez de la bomba en los medios que se contaminan fuertemente con material fibroso. Las modalidades útiles y progresos adicionales de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes. Preferiblemente, las cuchillas opuestas inmóviles tienen un manguito que rodea y protege la porción de eje giratoria y se forma en su periferia externa con el borde cortante que se extiende en la dirección axial esencial, o, preferiblemente, con una pluralidad de tales bordes cortantes. En una modalidad particularmente preferida, los bordes cortantes de las cuchillas opuestas y/o los bordes cortantes correspondientes del impulsor cortante son dentados, a modo de que el material que se triturará se pueda sujetar mejor. En particular, los bordes cortantes dentados del impulsor cortante tienen el efecto de halar el material fibroso en la dirección circunferencial y así dirigirlo firmemente contra la periferia del manguito y por lo tanto contra el borde cortante. Un ejemplo de la modalidad ahora será explicada detalladamente en combinación con los dibujos, en donde: La figura 1 es una vista seccional axial de una bomba de acuerdo a la invención; y La figura 2 muestra la bomba de acuerdo a la figura 1 en la vista desde la parte inferior. La bomba centrífuga mostrada en la figura 1 tiene un alojamiento esencialmente cilindrico 10 con una cabeza 12 ensanchada hacia el extremo inferior del mismo, y esta cabeza se inserta en un depósito de líquido, que no se ha mostrado, en una base de una herramienta para máquina. La cabeza 12 forma una cámara de bomba 14 que se ajusta a un impulsor radial 16. Un eje 18 es soportado coaxialmente en el alojamiento 10, y el extremo superior del eje está conectado al motor impulsor que no se ha mostrado y es soportado en los cojinetes fijos que no se han mostrado. Estos cojinetes determinan la posición axial del eje 18. El impulsor radial 16 se inserta en el extremo inferior del eje 18. Una pared de la cabeza 12, la cual forma la parte inferior de la cámara de bomba 14, forma un tubo de entrada que se proyecta descendentemente 20 coaxial con el impulsor 16 y el eje 18, y es rodeado por un embudo de entrada 22. El impulsor 16 es un impulsor semi-abierto equipado con aspas abiertas descendentemente 24. Estas aspas están inclinadas tal que el líquido sea aspirado a través del tubo de entrada 20 (flecha A), y después transportado radialmente de manera exterior en una cámara de anillo 26 sobre la periferia externa de cámara de bomba 14. Gracias a la presión del líquido que se crea de esta manera en la cámara de anillo 26, el líquido fluye ascendentemente en la dirección de una flecha B a través de un canal de elevación 28 formado en el alojamiento 10 y hacia un puerto de salida de la bomba que no se ha mostrado. En la pared periférica interna del tubo de entrada 20, un número de canales de ventilación 30 se distribuyen en la dirección circunferencial y se conectan a la cámara de bomba 14. Una placa de entrada 32 se arregla en el extremo inferior del tubo de entrada 20, y los canales de ventilación 30 están abiertos al lado inferior de la placa de entrada. La placa de entrada 32 cierra la cámara de bomba 14 en el lado inferior y tiene una abertura de entrada 34 (figura 2). Un impulsor axial 38, que está equipado con aspas helicoidales 36, se arregla en el eje 18 dentro del tubo de entrada 20. El impulsor axial 38 transporta el líquido del extremo inferior del tubo de entrada 20 a través de abertura de entrada 34 y axialmente de forma ascendente en la porción interna de la cámara de bomba 14. De esta manera, se aumenta perceptiblemente el rendimiento de la bomba. La figura 2 es una vista de la bomba según lo visto desde el lado inferior en la figura 1. Tres aspas 36 del impulsor cortante son visibles en la abertura de entrada 34. La placa de entrada 32 forma dos cuchillas opuestas 40 que se proyectan radialmente de forma interna en la abertura de entrada 34 y co-opera con los bordes cortantes dentados 42 de las aspas 36. Las cuchillas opuestas 40 están dobladas en forma de espiral, y, desde el interior al exterior, se desvían cada vez más de la dirección radial en la dirección de giro del impulsor (flecha C). Puesto que los bordes cortantes 42 del impulsor se extienden esencialmente en la dirección radial, mientras que los bordes cortantes 44 de las cuchillas opuestas son formados como un espiral, los bordes cortantes cooperan como un par de tijeras cuando el impulsor cortante 38 gira. La acción de tijera entre los bordes cortantes que se acoplan entre sí, continua esencialmente de forma radial del interior al exterior. En la porción externa, los bordes cortantes 44, sin embargo, se curvan en una dirección opuesta a la dirección de giro del impulsor cortante 38 (flecha C).

Los bordes cortantes 42 se extienden radialmente de forma exterior más allá del radio de la abertura de entrada 34 y los bordes cortantes 44 se extienden internamente hasta la porción central cubo del impulsor cortante. Así, los bordes cortantes definen una ventana que es cerrada completamente durante la operación de corte. Esto asegura que las virutas largas sean seccionadas confiablemente. Las porciones de las aspas 36 y de las cuchillas opuestas 40 que forman los bordes cortantes, están formadas por ejemplo, de acero endurecido con una dureza Rockwell de 60 HRC. La dureza y la separación axial entre los bordes cortantes 42 y 44 tienen que determinarse de acuerdo al propósito para el cual la bomba se utilizara. También es posible que la superficie cortante del impulsor cortante se deslice sobre la placa de entrada 32. La separación axial entre los bordes cortantes 42, 44 se puede ajustar y variar por medio de hojas separadoras. Por ejemplo, las hojas separadoras se insertan desde el exterior entre la placa de entrada 32 y la cabeza 12, a modo de que cambie la distancia entre la placa de entrada 32 y los bordes cortantes 42. La forma dentada de los bordes cortantes 42 de las aspas 36 asegura que cualquier viruta sea capturada y arrastrada por los dientes del borde cortante, que sea conservada durante la operación de corte y que después sea cortada. Esto evita que las virutas cambien radialmente de forma exterior a lo largo del borde cortante 42. Los dientes del borde cortante 42 puede tener una forma tal que se extienda siempre ortogonalmente hacia la porción correspondiente de los bordes cortantes curvados 44 de la cuchilla opuesta (no mostrada). Como una alternativa o además de, los dientes también se pueden proporcionar en los bordes cortantes 44 de las cuchillas opuestas 40. Según lo mostrado en la figura 1, el eje 18 está prolongado en su extremo inferior por una porción de eje de diámetro más pequeño 46, que se proyecta más allá del impulsor cortante 38 y a través del embudo de entrada 22 en el medio que se aspirará y que lleva en su extremo inferior un pre-triturador 48 que tiene dos aspas. De acuerdo a la figura 2, el pre-triturador 48 forma dos bordes cortantes doblados mediante los cuales el material grueso se puede pre-triturar cuando el pre-tríturador 48 gira junto con el impulsor cortante 38 y el impulsor radial 16. La porción de eje 46 es rodeada en su longitud entera por un manguito ahusado de forma descendente esencialmente cilindrico 50 que se asegure con su extremo superior en los extremos radialmente internos de las cuchillas opuestas 40. La periferia externa del manguito 50 forma dos salientes que se extienden axialmente, cuyos extremos externos se forman con dos bordes cortantes esencialmente verticales 52 angulados contra la dirección de giro (flecha C) del impulsor cortante. Cuando las virutas muy largas u otro material que tiene fibras largas es aspirado por el impulsor cortante 38, las fibras tendrían normalmente la tendencia a enrollare en la porción de eje 46, de modo que ya no podrían transportarse en la abertura de entrada 34. Esto es prevenido por el manguito 50 que mantiene las fibras alejadas de la porción de eje 46. Cuando las fibras se enrollan sobre el manguito 50, debido al flujo giratorio del medio, se ubican contra los bordes cortantes 52. Cuando los extremos superiores de las fibras son capturados por los bordes cortantes dentados 42, las fibras son sometidas a una tensión adicional, a modo que se acoplen firmemente a los bordes cortantes 52 y sean cortadas en piezas relativamente cortas que entonces se pueden aspirar mediante el impulsor cortante 38 y se pueden triturar adícionalmente. De esta manera, se logra una operación estable de la bomba y una buena acción de trituración incluso cuando la bomba funciona en los medios que se contaminan con el material que contiene fibras largas.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES 1. Bomba que tiene un impulsor cortante, cuchillas opuestas asociadas con el mismo, y un pre-triturador que es impulsado por una porción de eje que se proyecta axialmente desde el impulsor cortante, caracterizada porque las cuchillas opuestas tienen un borde cortante que se extiende en la dirección longitudinal de la porción de eje.
2. 2. Bomba de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizada porque el borde cortante se extiende esencialmente sobre la longitud entera de la porción de eje hasta el pre-triturador.
3. 3. Bomba de acuerdo a la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la porción de eje es rodeada por un manguito que es sujetado giratoriamente por las cuchillas opuestas, el borde cortante está formado en la periferia externa de este manguito.
4. 4. Bomba de acuerdo a la reivindicación 3, caracterizada porque el manguito forma una pluralidad de bordes cortantes arreglados con separaciones angulares iguales.
5. 5. Bomba de acuerdo a la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque el borde cortante es formado por el borde de una saliente que se forma en la periferia del manguito y tiene una sección transversal curvada y es angulado contra la dirección de giro del impulsor cortante y del pre-triturador.
6. 6. Bomba de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los bordes cortantes del impulsor cortante son dentados.