MX2007013538A - Dispositivo de ajuste para ajustar aspas propulsoras de una bomba impulsora, y una bomba que incluye el dispositivo. - Google Patents

Dispositivo de ajuste para ajustar aspas propulsoras de una bomba impulsora, y una bomba que incluye el dispositivo.

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MX2007013538A
MX2007013538A MX2007013538A MX2007013538A MX2007013538A MX 2007013538 A MX2007013538 A MX 2007013538A MX 2007013538 A MX2007013538 A MX 2007013538A MX 2007013538 A MX2007013538 A MX 2007013538A MX 2007013538 A MX2007013538 A MX 2007013538A
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Roland Svensson
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Itt Mfg Enterprises Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0055Rotors with adjustable blades

Abstract

La presente invencion se refiere a un dispositivo de ajuste para ajustar el angulo del grado de inclinacion de las aspas propulsoras (4) de una bomba impulsora (1), y una bomba impulsora que incorpora este dispositivo. El dispositivo de ajuste comprende medios de ajuste (5;25;35) montados dentro del disco central (2) dispuesto para ser axialmente movil en una direccion a lo largo del eje impulsor (7), estando los medios de ajuste (5; 25; 35) provistos con una pluralidad de ranuras de guiado (6; 26a; 26b; 36) dispuestas con separaciones circunferenciales alrededor de la superficie; una pluralidad de medios de fijacion (20) montados, a traves de la rotacion, en el disco central (2), estando cada uno de ellos acoplado de manera fija a una aspa propulsora (4) y soportado por al menos una ranura de guiado (6; 26a; 26b; 36), en el que cada medio de fijacion (20) y la correspondiente por lo menos una ranura de guiado (6; 26a; 26b; 36) esta dispuesta de manera que interactua de manera tal que una fuerza aplicada sobre el medio de fijacion (20) se distribuye simetricamente alrededor de un eje perpendicular al eje impulsor (7) y paralelo a un eje rotacional del medio de fijacion (20); y en la que las ranuras de guiado (6; 26a; 26b; 36) estan dispuestas de manera tal que, al tener lugar un movimiento axial de los medios de ajuste (5; 25; 35), ocasionan que el medio de fijacion (5; 25; 35) rote alrededor de su propio eje rotacional, con lo cual a su vez se hace rotar el aspa propulsora (4).

Description

DISPOSITIVO DE AJUSTE PARA AJUSTAR ASPAS PROPULSORAS D? UNA BOMBA IMPULSORA, Y UNA BOMBA QUE INCLUYE EL DISPOSITIVO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a bombas impulsoras o bombas axiales, y se refiere en particular a un dispositivo para ajustar las aspas impulsoras de la bomba. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En muchas aplicaciones de bomba es frecuentemente deseable y/o necesario variar el flujo, lo que puede lograrse, por ejemplo, rotando las hojas propulsoras de la bomba alrededor de su propio eje (ajustando el ángulo de incidencia del fluido contra las aspas propulsoras) , es decir ajustando el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras. Estos ajustes se efectúan frecuentemente de manera manual, es decir, se desconecta la bomba y un operario ajusta manualmente el aspa para obtener el ángulo deseado o requerido con respecto a la dirección del flujo. Esto consume tiempo, y además implica elevados costos debido a las alteraciones operativas y los requisitos en cuanto a mano de obra. Además, este ajuste manual es sumamente impráctico si estas variaciones de flujo son de una naturaleza frecuente, y pueden ser aún inaplicables si los cambios de flujo tienen lugar con una frecuencia suficientemente elevada. Por lo tanto, es frecuentemente necesario tener la capacidad de ajustar el flujo durante la operación de la bomba.
Ref.186959 Mediante la utilización del denominado control de frecuencia para ajustar el flujo de la bomba es posible lograr la variación del flujo durante la operación de la bomba por medio de incremento/disminución de la cantidad de revoluciones del impulsor, con el fin de lograr un correspondiente aumento/disminución del flujo de acuerdo con los requisitos o deseos. Sin embargo, el control de frecuencia permite un ajuste del flujo de aproximadamente 30%, lo cual, en muchas aplicaciones es un intervalo demasiado estrecho. Esto rige en particular en aquellas aplicaciones en las cuales se deseen o requieran variaciones de flujo considerables tales como, por ejemplo, en baños de riesgo, cascadas artificiales para prácticas de canoa, u otras actividades de cascadas de agua tales como balseo. Por ello se ha propuesto una cantidad de enfoques que se ocupan de los problemas mencionados anteriormente. La patente de US 2,357,229 describe un rotor de bomba con aspas giratorias, angularmente ajustables automáticamente mientras el rotor está en movimiento. Cada aspa giratoria está formada integralmente con su eje, y con una manivela operativa que depende de la misma. Montado sobre un eje en el extremo inferior de cada manivela, hay un bloque adaptado de manera deslizable en una ranura en una de las caras de un miembro prismático hueco dispuesto alrededor del eje del disco central. El miembro prismático es hueco, y tiene un interior cilindrico que sirve como cilindro del servo-motor axial y es deslizable sobre el pistón fijo llevado en el extremo inferior de una parte hueca del disco central que depende los cojinetes interiores. La admisión del fluido bajo presión en el cilindro del servo-motor en un lado o en el otro del pistón ocasiona un movimiento axial recíproco del miembro, y esto imparte un movimiento giratorio a las manivelas y por ello a las aspas por medio de correderas y ranuras inclinadas, con lo cual se obtiene una variación del flujo. La patente EP 0 541 046 describe una bomba impulsora con ajuste del grado de inclinación de las aspas en el que un aparato de ajuste, por medio de un eje roscado, una tuerca de ajuste coaxialmente ajustable sobre el mismo que está provista con una barra deslizamiento y, mediante una ménsula de barra de guiado en el disco central del impulsor, determina la posición de las aspas y con ello permite una variación de flujo. La patente JP 60162073 A describe un mecanismo que opera mediante corredera-aspa para una rueda de agua de flujo mixto. En este mecanismo, una guía deslizable directamente conectada a un pistón de un servomotor verticalmente móvil y una ranura inclinada, ha sido formada en cada posición opuesta sobre una palanca operativa fija sobre un vastago de corredera-aspa. En ambos lados de la ranura inclinada, hay un par de bloques de corredera opuestos dispuestos en caminos deslizables en la dirección longitudinal de la ranura. Cada aspa está conectada de manera fija a una respectiva palanca operativa. Mediante el deslizamiento de cada bloque en respectivas ranuras, es posible variar el ángulo del grado de inclinación de cada aspa correspondiente. La patente DE 1 101 154 describe un dispositivo de ajuste para ajustar las aspas de una bomba o de una turbina, que comprende un disco central, cojinetes incorporados en el mismo, una pluralidad de aspas propulsoras montadas en dicho cojinetes y que sobresalen desde dicho disco central, estando cada aspa conectada con un correspondiente bloque a través de una ranura, que a su vez está conectada a un bloque de ranura dispuesto en la ranura. Mediante un desplazamiento axial de la ranura, puede obtenerse un ajuste del ángulo del grado de inclinación de las aspas. La totalidad de las bombas descritas anteriormente con aspas propulsoras ajustables o dispositivos de ajuste describen una distribución asimétrica de fuerzas en el disco central, o, de hecho, en el respectivo punto de fijación de las manivelas o brazos. Además, el rotor de bomba con aspas propulsoras ajustables de acuerdo con la patente US 2,357,229 y el dispositivo de ajuste de la patente JP 60162073 A describen, ambos, manivelas o brazos largos que llevan las aspas, lo cual da un brazo de palanca largo entre el aspa y el respectivo punto de fijación en el disco central. Esto puede ser causa de problemas, porque en muchas aplicaciones, el flujo puede ser periódicamente muy fuerte, en particular en determinadas aplicaciones tales como baños de riesgo, cascadas artificiales para practicar canoa y otras actividades de cascadas de agua tales como balseo, que implican que actuarán fuerzas considerables sobre las bombas y especialmente sobre parte de las bombas tales como las aspas propulsoras, las manivelas o brazos que llevan las aspas, y los puntos de fijación de las manivelas o brazos. Por lo tanto, la durabilidad de las bombas puede abreviarse considerablemente. Además, ya que el desgaste de determinadas partes tales como los puntos de fijación de las manivelas o brazos en el disco central puede ser significativo, pueden ser frecuentes los paros forzosos debidos a tareas de mantenimiento . BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, uno de los objetos de la presente invención consiste en proveer un dispositivo de ajuste para ajustar las aspas propulsoras de una bomba, y una bomba que incluya un dispositivo tal que, en comparación con la técnica anterior, tenga una elevada resistencia frente al desgaste y una elevada capacidad de resistir grandes fuerzas. Esto, a su vez, provee una prolongada durabilidad y una buena confiabilidad.
Otro objeto de la presente invención es proveer una bomba impulsora que comprende un dispositivo de ajuste para ajustar las aspas propulsoras de la bomba, y un dispositivo de ajuste para ajustar las aspas propulsoras de la bomba que pueda obtener grandes variaciones del flujo. Y otro objeto más de la presente invención, consiste en proveer una bomba impulsora que comprenda un dispositivo de ajuste para ajustar las aspas propulsoras de la bomba durante la operación de la bomba, y un dispositivo de ajuste para ajustar las aspas propulsoras de la bomba durante la operación de la bomba. Estos y otros objetos, se logran de acuerdo con la presente invención mediante la provisión de una bomba impulsora que comprende un dispositivo de ajuste para ajustar las aspas propulsoras de la bomba y un dispositivo de ajuste para ajustar las aspas propulsoras de la bomba que tiene los aspectos definidos en las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se definen modalidades preferidas. A los fines de una mayor claridad, la expresión "ángulo del grado de inclinación" se refiere al ángulo entre la periferia externa del lado de presión del aspa propulsora y la línea neutral . De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se provee una bomba impulsora que comprende un disco central, cojinetes incorporados en el mismo, una pluralidad de aspas propulsoras montadas en los cojinetes y que sobresalen desde el disco central, que comprende un dispositivo de ajuste para ajustar el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras alrededor de un eje perpendicular a un eje impulsor del impulsor. El dispositivo de ajuste comprende medios de ajuste montados dentro del disco central dispuestos para ser axialmente móviles en una dirección a lo largo del eje impulsor, estando el medio de ajuste provisto con una pluralidad de ranuras de guiado dispuestas con separaciones circunferenciales alrededor de la superficie; una pluralidad de medios de fijación montados, a través de la rotación, en el disco central, estando cada uno de ellos adaptado de manera fija a una aspa propulsora y soportado mediante por lo menos una ranura de guiado, en el que cada medio de fijación y la correspondiente por lo menos una ranura de guiado están dispuestas para interactuar de tal forma que una fuerza aplicada sobre el medio de fijación se distribuya simétricamente alrededor de un eje perpendicular con respecto al eje impulsor y paralelo a un eje rotacional del medio de fijación; y en el que las ranuras de guiado están dispuestas para, al tener lugar un movimiento axial del medio de ajuste, hacer que el medio de fijación rote alrededor de su propio eje rotacional, con lo cual a su vez se hace rotar el aspa propulsora.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se provee un dispositivo de ajuste para una bomba impulsora que comprende un disco central, cojinetes incorporados en el mismo, una pluralidad de aspas propulsoras montadas en dichos cojinetes y que sobresalen de dicho disco central, para ajustar el ángulo del grado de inclinación de dichas aspas propulsoras alrededor de un eje perpendicular con respecto a un eje impulsor del impulsor, de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención. Por lo tanto, la presente invención se basa en la idea de disponer cada una de las ranuras de guiado, que están formadas de manera tal que, al tener lugar un movimiento axial del medio de ajuste, ocasionen que el medio de fijación sobre el cual estén montadas el aspas propulsoras, rote alrededor de su propio eje rotacional de manera tal que a su vez las aspas propulsoras rotan, para interactuar con un correspondiente medio de fijación tal que una fuerza ejercida sobre la correspondiente aspa propulsora o sobre el medio de fijación se distribuya simétricamente alrededor de un eje perpendicular al eje impulsor y paralelo al eje de rotación del medio de fijación. Esta solución provee varias ventajas con respecto a las soluciones existentes para ajustar las aspas impulsoras de una bomba. Una de ellas es que la capacidad de resistir grandes fuerzas se mejora de manera significativa en comparación con los dispositivos conocidos y con los sistemas descritos en las patentes US 2,357,229, EP 0 541 046, JP 60162073, y DE 1 101 154, la totalidad de las cuales describe una distribución asimétrica de las fuerzas aplicadas a las aspas impulsoras y retransmitidas a los medios de fijación. Esto es un aspecto importante, porque las fuerzas que actúan sobre cada aspa son usualmente de una magnitud considerable. En algunas aplicaciones en las cuales los flujos pueden periódicamente ser sumamente fuertes, tales como en baños de riesgo, cascadas artificiales para prácticas de canoa y otras actividades de cascadas de agua tales como balseo, esta capacidad puede ser aún una condición necesaria debido a las fuerzas considerables que actúan sobre las bombas y especialmente sobre las partes de la bomba tales como las aspas propulsoras, las manivelas o brazos que llevan las aspas, y los puntos de fijación de las manivelas o brazos. Otra ventaja es que, debido a la distribución simétrica de las fuerzas, el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras puede ajustarse durante condiciones operativas bajo las cuales los grandes flujos o caudales aplican grandes fuerzas sobre las aspas propulsoras, los cuales, a su vez, imparten grandes fuerzas al medio de fijación. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención se aumenta la aplicabilidad de la bomba impulsora. Otra ventaja es que es posible variar o cambiar el flujo dentro de un amplio intervalo de posibles flujos, con una eficiencia elevada mantenida. De acuerdo con una modalidad preferida, es posible variar el flujo dentro de un intervalo de 100-50% con una eficiencia de aproximadamente 85-80%. Una ventaja adicional es que la construcción del dispositivo de ajuste de acuerdo con la presente invención es menos compleja en comparación con las soluciones de la técnica anterior expuestas anteriormente. Por lo tanto es posible reducir los costos de manufactura. Además, debido a la distribución simétrica de las fuerzas en el dispositivo de ajuste y la construcción sencilla del mismo, es posible lograr una elevada resistencia contra el desgaste. Esto a su vez, provee una prolongada durabilidad y una buena confiabilidad, y además, menores costos de mantenimiento. En una modalidad de lá presente invención, cada medio de fijación esta soportado por dos ranuras de guiado inclinadas. Con ello se mejora más aún la capacidad de resistir las fuerzas. De acuerdo con una modalidad ejemplificada de la presente invención, las dos ranuras de guiado inclinadas consisten en una ranura de guiado superior, en una dirección a lo largo del eje impulsor, y en una ranura de guiado inferior, en una dirección a lo largo del eje impulsor, estando las ranuras de guiado superior e inferior dispuestas simétricamente alrededor de un centro, en una dirección a lo largo del eje impulsor, línea de perímetro del medio de ajuste de manera tal que se forma un ángulo entre cada ranura de guiado y la línea de perímetro. Otros objetos y ventajas de la presente invención se expondrán a continuación mediante modalidades ilustrativas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Los aspectos y ventajas, anteriormente mencionados y otros, de la presente invención serán puestos en mayor evidencia en base a la siguiente descripción detallada de modalidades preferidas, meramente ilustrativas, analizadas en conjunción con la figura adjunta, en la que: La Figura 1 muestra esquemáticamente una bomba impulsora que incluye un dispositivo de ajuste de acuerdo con la presente invención; La Figura 2 muestra esquemáticamente con mayor detalle la bomba impulsora de la Figura 1 que incluye un dispositivo de ajuste de acuerdo con la presente invención; La Figura 3 muestra el medio de ajuste de acuerdo con la presente invención de la Figura 2; La Figura 4 muestra una segunda modalidad del medio de ajuste de acuerdo con la presente invención; La Figura 5 muestra una tercera modalidad del medio de ajuste de acuerdo con la presente invención; y La Figura 6 ilustra el ángulo del grado de inclinación de un aspa propulsora mostrada en sección transversal . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A continuación se describen modalidades preferidas de la presente invención. De aquí en adelante todas las direcciones se refieren al sistema de coordenadas bidimensional mostrado en la Figura 1. Haciendo referencia primero a la Figura 1, en la misma se describirá una bomba impulsora que comprende un dispositivo de ajuste de acuerdo con la presente invención. La bomba impulsora, o bomba axial, 1, comprende un disco central 2, en el que se han incorporado cojinetes 3 (ver la Figura 2) . Hay una aspa propulsora, 4, montada en cada cojinete 3 y se proyecta del disco central 2. La dirección de flujo se indica mediante una flecha que lleva la designación A, es decir en la dirección-y, tal como se indica mediante el sistema de coordenadas bidimensional de la Figura 1. Además, la bomba 1 este montada en un alojamiento de bomba, 9. Observando ahora la Figura 2, en la misma se describirá con mayor detalle la bomba 1 mostrada en la Figura 1. El medio de ajuste 5 está dispuesto de manera deslizable dentro del disco central 2 de manera tal que puede moverse alternadamente en la dirección-y, es decir en una dirección a lo largo de un eje impulsor 7 de la bomba 1, conectado a un motor (no mostrado) para accionar la bomba. En esta modalidad, el medio de ajuste 5 es un acoplador cilindrico dispuesto concéntricamente con el eje impulsor 7. Se provee una superficie de envoltura exterior, 8, del cilindro de ajuste 5, con una cantidad de ranuras de guiado inclinadas, 6 , formadas en pares , ver la Figura 2. Los pares de ranuras de guiado 6 están dispuestos con separaciones circunferenciales en posiciones diametralmente opuestas alrededor de la superficie 8 y simétricamente alrededor de un centro, en la dirección-x, la línea del perímetro del cilindro de ajuste 5 de modo tal que se forma un ángulo entre cada ranura de guiado 6 y la línea de perímetro, tal como se describirá a continuación con referencia a las Figuras 3-5 y tal como comprenderá fácilmente un experto, existe una cantidad de otros diseños del dispositivo de ajuste y de las ranuras de guiado que son concebibles y que se encuentran dentro de los alcances de la presente invención. Como un ejemplo, el ángulo entre cada ranura de guiado y la línea de perimetral del centro puede variarse. En otro ejemplo, los pares de ranuras de guiado se reemplazan con una única ranura de guiado. Además, hay un par de horquillas 12 dispuestas de manera fija al cilindro de ajuste 5, por ejemplo mediante pernos (no mostrados) . Por otra parte, hay una varilla de fijación, 14, montada de manera fija entre las horquillas 12, por ejemplo, mediante tornillos de montaje (no mostrados) , cuya varilla de fijación, 14, esté, a su vez, conectada a medios de accionamiento (no mostrados) dispuestos en un alojamiento 16 accionado por la unidad motriz 17. La unidad motriz 17 puede ser eléctrica, neumática o hidráulica. En esta modalidad, la unidad motriz 17 está a su vez motorizada mediante un cable de accionamiento 18 dispuesto dentro del eje impulsor 7. Si la unidad motriz 17 es eléctrica, el cable de accionamiento 18 es un conductor eléctrico, si la unidad de accionamiento 17 es hidráulica, el cable de accionamiento es una tubería de aceite hidráulico, y si la unidad de accionamiento 17 es neumática, el cable de accionamiento 18 es una tubería que conduce por ejemplo aire presurizado. De acuerdo con una modalidad preferida, la varilla de fijación 14 está montada sobre una transmisión sinfín dispuesta en el alojamiento 16, cuya transmisión sinfín está, a su vez, conectada a la unidad motriz, la cual en este caso es eléctrica. Cada aspa propulsora 4 está montada sobre placa de fijación 20, que en esta modalidad está conformada como una placa circular. A su vez, un par de medios de guiado, 22, está montado sobre la placa de fijación 20. De acuerdo con esta modalidad, los medios de guiado 22 son terminales o salientes de guiado, estando cada uno de ellas montada soportada de manera deslizable en una respectiva ranura de guiado 6. En una modalidad, el medio de guiado 22 consiste en cojinetes de aguja dispuestos en poleas o rodillos. Haciendo referencia ahora a la Figura 3 , en la misma se muestran con mayor detalle los medios de ajuste de acuerdo con la presente invención de las Figuras 1 y 2. De acuerdo con esta modalidad, el medio de ajuste 5 es un acoplador cilindrico y la superficie de envoltura exterior, 8, del cilindro de ajuste, 5, está provisto con una cantidad de ranuras de guiado inclinadas, 6, formadas en pares. En esta modalidad, las ranuras son aberturas de paso, lo cual sin embargo no es un aspecto necesario. Por ejemplo, las ranuras pueden estar formadas como recesos en la superficie exterior de envoltura, 8. Los pares de ranuras de guiado 6 están dispuestos con separaciones circunferenciales en posiciones diametralmente opuestas alrededor de la superficie externa 8 y simétricamente alrededor de un centro, en la dirección-x (es decir, en una dirección perpendicular al eje impulsor) , línea de perímetro del cilindro de ajuste 5 de manera tal que se forma un ángulo entre cada ranura de guiado 6 y la línea de perímetro. Observando ahora la Figura 4, en la misma se mostrará una segunda modalidad del medio de ajuste de acuerdo con la presente invención. De acuerdo con esta modalidad, el medio de ajuste 25 es un acoplador que tiene una superficie exterior de envoltura en forma cuadrada, 28a-28d, es decir, en una sección transversal, en un plano perpendicular con respecto a la dirección-y, el perímetro exterior del acoplador es cuadrático, y una superficie interior de envoltura, circular, 29, es decir, en una sección transversal, en un plano perpendicular a la dirección-y, el perímetro interior del acoplador es circular. Además, cada superficie lateral 28a-28d (mostrándose en la Figura 4 solamente los lados 28a, 28b) de la superficie exterior de envoltura 28 del acoplador de ajuste 25 está provisto con un par de ranuras de guiado inclinadas, 26a y 26b. En esta modalidad, las ranuras son aberturas de paso, lo cual sin embargo no es un aspecto necesario. Por ejemplo, las ranuras pueden estar conformadas como recesos en la superficie exterior de envoltura, 8. Los pares de ranuras de guiado 26a y 26b están dispuestos con separaciones circunferenciales en posiciones diametralmente opuestas alrededor de la superficie exterior 28 y simétricamente alrededor de un centro, en la dirección-x (es decir, en una dirección perpendicular al eje impulsor) , línea de perímetro del acoplador de ajuste 25 de modo tal que se forma un ángulo entre una ranura de guiado superior, 26a, y una ranura de guiado inferior, 26b, en la dirección-x, de cada par y la línea de perímetro. Haciendo referencia ahora a la Figura 5, en la misma se mostrará una tercera modalidad del medio de ajuste de acuerdo con la presente invención. De acuerdo con esta modalidad, el medio de ajuste 35 es un acoplador circular. Se ha provisto una superficie exterior de envoltura 38, del acoplador de ajuste 35, con una cantidad de ranuras de guiado en forma de V, 36. En esta modalidad, las ranuras son aberturas de paso, lo cual sin embargo no es un aspecto necesario. Por ejemplo, las ranuras pueden estar conformadas como recesos en la superficie exterior de envoltura 38 del acoplador. Las ranuras de guiado 36 están dispuestas con separaciones circunferenciales en posiciones diametralmente opuestas alrededor de la superficie exterior 38 y simétricamente alrededor de un centro, en la dirección-x (es decir, en una dirección perpendicular al eje impulsor) , línea de perímetro del acoplador de ajuste 35 de manera tal que se forma un ángulo entre cada brazo de respectiva ranura de guiado 36 y la línea de perímetro. Tal como sería obvio para un experto en la técnica en base a lo anterior, existe una cantidad de diseños y modificaciones concebibles del dispositivo de ajuste, y el particular, del medio de ajuste, y las modalidades antes descritas deberían considerarse solamente como ilustrativas. A efectos de ilustrar esto mejor aún, a continuación se expondrá otra modalidad más del medio de ajuste. De acuerdo con esta modalidad adicional, el medio de ajuste puede estar provisto con grupos de cuatro ranuras de guiado inclinadas . En esta modalidad, las ranuras son aberturas de paso, lo cual sin embargo no es un aspecto necesario. Por ejemplo, las ranuras pueden estar conformadas como recesos en una superficie exterior de envoltura del acoplador. Las ranuras de guiado están dispuestas con separaciones circunferenciales alrededor de la superficie externa y simétricamente alrededor de un centro, en la dirección-x (es decir, en una dirección perpendicular al eje impulsor) , línea de perímetro del acoplador de ajuste, de modo tal que se forma un ángulo entre cada ranura de guiado y la línea de perímetro. Es preferible que esta modalidad del medio de ajuste se utilice con una placa de fijación provista con cuatro terminales de guiado, estando cada terminal de guiado soportada de manera deslizable en una ranura de guiado inclinada. Por otra parte, es pqsible diseñar el medio de ajuste en forma de un acoplador octagonal o como un acoplador hexagonal. Además, los diferentes diseños del acoplador de ajuste y las ranuras de guiado pueden combinarse de otras maneras, y las ranuras de guiado anteriormente mencionadas, por ejemplo en forma de V, pueden proveerse sobre el acoplador que tiene un perímetro exterior cuadrático. A continuación se expone la operación de la bomba y del dispositivo de ajuste de acuerdo con la presente invención. Tal como se indicó anteriormente, en muchas aplicaciones es deseable o aún necesario cambiar el flujo de una bomba, o en otras palabras, cambiar la cantidad de agua bombeada por unidad de tiempo. De acuerdo con esta invención, esto puede llevarse a cabo durante la operación de la bomba con flujos grandes. Además, la bomba de acuerdo con la presente invención es capaz de entregar flujos con un amplio intervalo de flujos. En operación, el dispositivo de ajuste funciona como sigue. Primero, la unidad de accionamiento 17 recibe una instrucción o comando que debe incrementarse o disminuirse el flujo, por medio de una unidad de control. Esta instrucción puede crearse ya sea manualmente por un operario por medio de una unidad operativa, o automáticamente, mediante por ejemplo, la unidad de control. La unidad de accionamiento 17 activa el medio de accionamiento, que, a su vez mueve la varilla de fijación 14 axialmente en la dirección-y (es decir, lo largo del eje del eje impulsor 7), ya sea en dirección hacia delante o una dirección hacia atrás en función de si el flujo ha de incrementarse o de disminuirse. La varilla de fijación 14, que este montada fijamente entre las horquillas 12, mueve las horquillas 12, lo cual a su vez mueve el medio de ajuste 5 en la dirección axial, es decir en la dirección-y. Si el medio de ajuste 5 se mueve en una dirección tal que aumenta el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras, aumentará a su vez el flujo. Por ejemplo, con un movimiento en una dirección hacia adelante del medio de ajuste 5, las terminales de guiado 22 se deslizarán en respectivas ranuras de guiado inclinadas 6, lo cual hace que las placas de fijación 20 giren en un sentido contrario al de las agujas del reloj, tal como se observa en la Figura 1. Con ello se hace rotar cada aspa propulsora, 4, montada sobre un respectiva placa de fijación, 20, en el mismo sentido, y se incrementa el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras . Tal como se describió anteriormente y haciendo referencia a la Figura 6, el ángulo del grado de inclinación se define como el ángulo entre la periferia externa 40 del aspa propulsora 42 y la línea neutral 44. Por otra parte, si se mueve el medio de ajuste 5 en una dirección tal que el ángulo del grado de inclinación del aspa propulsora disminuye, disminuye a su vez el flujo. Con el movimiento en una dirección hacia atrás, del medio de ajuste 5, las terminales de guiado 22 se deslizarán en respectivas ranuras de guiado inclinadas 6, con lo cual se hace que la placa de fijación 20 rote en un sentido contrario al de las agujas del relo , tal como se observa en la Figura 1. Por lo tanto, cada aspa propulsora 4 montada sobre una respectiva placa de fijación 20 se hace rotar en la misma dirección, y se disminuye el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras, por lo que disminuye el flujo de la bomba. Es preferible que el ángulo del grado de inclinación pueda cambiarse dentro de un intervalo de aproximadamente 28 grados a 5 grados, y más preferiblemente, dentro de un intervalo de aproximadamente 25 grados a 6 grados. Además, un ajuste de ángulo preferido es de aproximadamente +/- 1 grado. El cambio de flujo resultante de un ajuste del ángulo de un grado, depende la posición angular absoluta. Un ajuste con respecto a un ángulo grande, por ejemplo de 24 a 23 grados, corresponde a una reducción de flujo de aproximadamente 3%. Con un ajuste de por ejemplo 8 a 7 grados, la reducción del flujo es de aproximadamente 5%. De acuerdo con una modalidad, un intervalo de aproximadamente 25 grados a aproximadamente 8 grados corresponde a un intervalo de regulación del flujo de aproximadamente 50 a 100% del flujo con una eficiencia aproximadamente constante, es decir con una eficiencia de aproximadamente de 85 - 80%. Durante la operación de la bomba, y en particular durante la operación de ajuste para cambiar el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras a efectos de incrementar o disminuir el flujo, la bomba, y en particular las partes tales como por ejemplo el aspas propulsoras, el medio de fijación que incluye las placas de fijación y las terminales de guiado, como también el acoplador de ajuste, están sometidos a fuerzas de una magnitud considerable, resultante del flujo. Debido a la construcción del dispositivo de ajuste de acuerdo con la presente invención, en la que el dispositivo de ajuste está provisto con ranuras de guiado formadas simétricamente con respecto una línea de centro, a lo largo de la dirección-x y perpendicular con respecto a la dirección-y (ver Figura 1) , del acoplador y donde los medios de ajuste están dispuestos para interactuar con las ranuras de guiado, estas fuerzas de una magnitud considerable se distribuyen simétricamente alrededor de un eje perpendicular con respecto al eje impulsor y paralelamente a un eje rotacional de dicho medio de fijación. Con ello se obtiene una elevada resistencia contra el desgaste y una elevada capacidad de resistir grandes fuerzas, lo cual a su vez provee una prolongada durabilidad y una buena confiabilidad. Si bien en la presente se han mostrado y descrito modalidades específicas a fines de ilustración y ejemplificación, los expertos en la técnica entenderán que las modalidades específicas mostradas y descritas pueden reemplazarse con una amplia variedad de implementaciones alternativas y/o equivalentes, sin apartarse de los alcances de la presente invención. Esta solicitud este destinada a abarcar cualesquiera adaptaciones o variaciones de las modalidades preferidas expuestas en la presente. Por lo tanto, la presente invención se define por la redacción de las reivindicaciones adjuntas y los equivalentes de las mismas . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1.- Bomba impulsora, que comprende un disco central, cojinetes incorporados en el mismo, una pluralidad de aspas propulsoras montadas en los cojinetes y que sobresalen del disco central, que comprende un dispositivo de ajuste para ajustar el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras alrededor de un eje perpendicular con respecto a un eje impulsor del impulsor, el dispositivo comprende medios de ajuste montados dentro del disco central dispuestos para ser axialmente móviles en una dirección a lo largo del eje impulsor, estando los medios de ajuste provistos con una pluralidad de ranuras de guiado dispuestas con separaciones circunferenciales alrededor de una envoltura de los medios de ajuste, caracterizada porque el dispositivo además comprende ; una pluralidad de medios de fijación, montados a través de la rotación, en el disco central, estando cada uno de ellos acoplado de manera fija a una aspa propulsora y comprende al menos dos medios de guiado, cada uno deslizablemente soportado por una ranura de guiado, en el que cada medio de guiado y la correspondiente ranura de guiado están dispuestas para interactuar de manera tal que una fuerza aplicada sobre el medio de fijación se distribuya simétricamente alrededor de un eje perpendicular al eje impulsor y paralelamente a un eje rotacional del medio de fijación; y en donde las ranuras de guiado están dispuestas de manera que, al producirse un movimiento axial del medio de ajuste, hacen que el medio de fijación rote alrededor de su propio eje rotacional, con lo cual se hacen rotar a su vez las correspondientes aspas propulsoras . 2.- Bomba impulsora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada medio de fijación está soportado por dos ranuras de guiado inclinadas . 3.- Bomba impulsora de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque las dos ranuras de guiado inclinadas consisten de una ranura de guiado superior, en una dirección a lo largo del eje impulsor, y una ranura de guiado inferior, en una dirección a lo largo del eje impulsor, estando las ranuras de guiado superior e inferior dispuestas simétricamente alrededor de un centro, en una dirección a lo largo del eje impulsor, línea de perímetro del medio de ajuste, de modo tal que se forma un ángulo entre cada ranura de guiado y la línea de perímetro. 4.- Bomba impulsora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada medio de fijación está soportado por una ranura de guiado provista con una forma en V y que está dispuesta simétricamente alrededor de un centro, en una dirección a lo largo del eje de impulsión, línea de perímetro del medio de ajuste. 5. - Bomba impulsora de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los medios de ajuste consisten en un cilindro concéntrico con el eje impulsor, estando las ranuras de guiado dispuestas sobre la superficie de envoltura exterior de dicho cilindro. 6.- Bomba impulsora de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio de fijación comprende: una placa de fijación sobre la cual este montada el aspa propulsora; y por lo menos dos terminales de guiado deslizablemente soportadas por la al menos una ranura de guiado y fijamente montadas sobre la placa de fijación, en donde por lo menos dos terminales, al tener lugar un movimiento axial del medio de ajuste están dispuestas para deslizarse en la por lo menos una ranura de guiado con lo cual ocasionan la rotación del medio de fijación alrededor de su propio eje rotacional. 1 . - Bomba impulsora de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque hay dos terminales montadas de manera fija sobre la placa de fijación en ubicaciones diametralmente opuestas en una dirección a lo largo del eje impulsor, estando una primera terminal soportada de manera deslizable por la ranura de guiado superior y estando una segunda terminal soportada por la ranura de guiado inferior. 8.- Bomba impulsora de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el medio de ajuste está conectado a medios de tornillo de ajuste, estando los medios de tornillos de ajuste dispuestos para mover los medios de ajuste axialmente. 9.- Bomba impulsora de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el movimiento axial de los medios de ajuste se controla mediante un motor eléctrico. 10.- Dispositivo de ajuste para una bomba impulsora caracterizado porque comprende un disco central, cojinetes incorporados en el mismo, una pluralidad de aspas propulsoras montadas en los cojinetes y que se proyectan desde el disco central, para ajustar el ángulo del grado de inclinación de las aspas propulsoras alrededor de un eje perpendicular a un eje impulsor del impulsor, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9.
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