UNA BOMBA VOLUMÉTRICA QUE COMPRENDE UN MECANISMO DE IMPULSIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere a una bomba volumétrica que comprende un mecanismo de impulsión que asegura el suministro de cantidades precisas de fluidos. ANTECEDENTES Las bombas de pistón que son parte de la técnica anterior, incluyen en general un mecanismo de impulsión accionado por un rotor a fin de transformar el movimiento angular de dicho rotor en un movimiento bidireccional lineal y angular del pistón. En una modalidad, la WO2006/056828 describe una bomba volumétrica que comprende un primer pistón dentro de una primera parte cilindrica hueca. Esta bomba tiene un puerto de entrada a través del cual puede succionarse un liquido hacia una cámara de la bomba durante la carrera de vuelta del pistón y un puerto de salida a través del cual , puede expulsarse el liquido durante la carrera de ida del pistón. Un segundo pistón se coloca opuesto al primer pistón dentro de una segunda parte cilindrica hueca, estando ambas partes cilindricas ensambladas, orientadas extremo a extremo entre sí para formar un alojamiento. Un elemento giratorio que comprende los puertos de entrada y salida se instala en medio de dicho alojamiento. Dicho elemento se dispone para moverse por un movimiento bidireccional combinado lineal y angular para
hacer el deslizamiento relativo de vaivén entre el alojamiento cilindrico y los pistones a lo largo del eje de dichos pistones mientras se cierran los puertos de entrada y salida de manera sincronizada para asegurar un suministro de flujo continuo. La desventaja principal de esta bomba proviene del hecho de que un rotor transmite hacia el elemento giratorio un movimiento bidireccional combinado lineal y angular. Como consecuencia, los pistones se encuentran aún moviéndose con relación al alojamiento durante la apertura y el cierre de los puertos de entrada y salida, produciendo asi una carrera de la bomba que no es apropiadamente precisa. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La finalidad de la presente invención es proponer una bomba volumétrica que comprende un mecanismo de impulsión mejorado, preferentemente operado por un solo rotor, el cual asegura que no exista movimiento de bombeo durante la abertura y/o el cierre de los puertos de entrada y/o salida. Tal bomba permite un mayor ángulo de conmutación de la válvula que permite diseñar mecanismos de bombeo más pequeños y desechables. También crea una carrera de la bomba más precisa, conduciendo a un volumen de fluido suministrado más exacto . Esta finalidad se logra por una bomba volumétrica tal como se establece en la reivindicación 1. Esta bomba
volumétrica comprende al menos un pistón dentro de un alojamiento cilindrico y medios para ocasionar un movimiento lineal relativo de vaivén entre el alojamiento cilindrico y el pistón a fin de producir una carrera de la bomba volumétrica. Esta bomba comprende además un disco angular giratorio bidireccional que actúa como una válvula que conecta de forma alterna al menos un puerto de entrada y al menos un puerto de salida hacia al menos una cámara de la bomba localizada dentro del alojamiento, y se dispone un mecanismo de impulsión para disociar al menos parcialmente el movimiento angular bidireccional del disco giratorio con el movimiento lineal de vaivén del alojamiento. Este mecanismo de impulsión se dispone de tal manera que el disco giratorio alcanza una posición angular en la cual abre y/o cierra los puertos de entrada y/o salida cuando no existe un movimiento lineal relativo de vaivén entre el alojamiento cilindrico y el pistón. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se entenderá mejor gracias a la siguiente descripción detallada de diversas modalidades con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura 1 representa una vista superior en perspectiva de la bomba volumétrica en transparencia sin el mecanismo de impulsión. La Figura 2 representa una vista en perspectiva de
una de las dos partes cilindricas que constituyen el alojamiento cilindrico hueco. La Figura 3 representa una vista frontal y una vista lateral del disco giratorio. La Figura 4 representa una vista en sección transversal del disco giratorio tomada sobre la linea C-C en la Figura 3. La Figura 5a representa una vista frontal de la Figura 1, y la Figura 5b una vista en sección transversal tomada sobre la linea A-A en la Figura 5a al inicio de un ciclo . La Figura 6a representa una vista frontal de la Figura 1 y la Figura 6b una vista en sección transversal tomada sobre la linea A-A en la Figura 6a después de un giro de 90° de un miembro giratorio que es parte del mecanismo de impulsión . La Figura 7a representa una vista frontal de la Figura 1 y la Figura 7b una vista en sección transversal tomada sobre la linea A-A en la Figura 7a después de un giro de 180° del miembro giratorio. La Figura 8a representa una vista frontal de la Figura 1 y la Figura 8b una vista en sección transversal tomada sobre la linea A-A en la Figura 8a después de un giro de 270° del miembro giratorio. La Figura 9 representa una vista en perspectiva del
mecanismo de impulsión de la bomba volumétrica de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención. La Figura 10 representa una vista parcial en perspectiva del mecanismo de impulsión de la Figura 9. La Figura 11 representa una vista parcial en perspectiva del mecanismo de impulsión similar a la Figura 10 sin la bomba volumétrica. La Figura 12 representa una vista inferior en perspectiva de la Figura 11. La Figura 13 representa una vista en sección transversal longitudinal de la Figura 10. La Figura 14 representa una vista en sección transversal tomada sobre la linea C-C de la Figura 13. La Figura 15 representa una vista en perspectiva del miembro giratorio cuyo movimiento angular se transmite por un rotor a través de una banda de transmisión. La Figura 16 representa una gráfica que representa la evolución de la secuencia de la válvula producida por el movimiento angular del elemento giratorio de un mecanismo mejorado sobre un mecanismo estándar con relación a la magnitud de una carrera de la bomba. La Figura 17 representa una vista parcial inferior del mecanismo mejorado cuando el miembro giratorio se encuentra a punto de girar contra el sentido de las manecillas del reloj .
La Figura 18 representa una vista parcial inferior del mecanismo mejorado cuando el miembro giratorio se encuentra a punto de girar en el sentido de las manecillas del reloj . La Figura 19 representa una vista en perspectiva del mecanismo de impulsión de la bomba volumétrica de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención. La Figura 20 representa una vista longitudinal en sección transversal de la Figura 19. La Figura 21 representa una vista en perspectiva del mecanismo de impulsión similar a la Figura 19 sin la bomba volumétrica. La Figura 22 representa una vista superior de la
Figura 21. La Figura 23 representa una vista inferior de la
Figura 21. La Figura 24 representa una transmisión de movimiento desde el rotor hacia el elemento giratorio de acuerdo con una variante de las primeras dos modalidades. La Figura 25 representa una vista en perspectiva del mecanismo de impulsión de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La Figura 26 representa una vista frontal de la
Figura 25. DESCRIPCIÓN DETALLAD DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con una primera modalidad de la invención, una bomba, similar a la bomba descrita en una modalidad de la WO2006/056828 , comprende un mecanismo de impulsión como se describe de aquí en adelante. Tal bomba comprende un primero y segundo pistón (1, V ) colocados fijamente opuestos entre si dentro de un alojamiento cilindrico hueco móvil (2) como se muestra por la Figura 1. Dicho alojamiento (2) se compone de dos partes cilindricas idénticas (3, 3') ensambladas orientadas extremo a -extremo entre si. Un disco (4) (Figura 3 y 4) que comprende puertos de entrada y salida (5, 5') ubicados preferentemente a 180° entre si, se instalan a la mitad dentro de dicho alojamiento (2) entre las dos partes cilindricas (3, 3' ) . Tal instalación crea cámaras primera y segunda (6, 6' ) · El disco (4) se mueve angularmente con relación al alojamiento (2) y se acciona por el mecanismo de impulsión a través de una barra como se describe más adelante . A diferencia de la bomba volumétrica descrita en la WO2006/056828, en donde la extremidad esférica (7) de la barra (8) se inserta en un orificio ubicado debajo del disco (4) a fin de transmitir un movimiento bidireccional combinado lineal y angular a dicho disco (4), la bomba volumétrica de la presente invención comprende un disco (4) que se ha modificado a fin de adaptarse al mecanismo de impulsión de la
presente invención. Tal disco (4) comprende sobre su parte inferior una abertura (10) a lo largo de todo su ancho, teniendo dicha abertura (10) una cavidad en forma semi-cilindrica (11) a lo largo de la cual puede deslizarse la extremidad esférica (7) de la barra (8), que es parte del mecanismo de impulsión, mientras dicho mecanismo de impulsión se opera evitando asi que la barra (8) transmita también un movimiento lineal bidireccional hacia el disco (4) que haría que el alojamiento (2) se deslizara en vaivén a lo largo del eje del pistón (1, 1')· El movimiento lineal bidireccional del alojamiento (2) a lo largo del eje de dichos pistones (1, 1' ) se transmite por el mecanismo de impulsión como se establece a continuación. Mediante el movimiento lineal combinado del alojamiento cilindrico (2) y el movimiento angular del disco (4), el alojamiento cilindrico (2) se desliza hacia delante y hacia atrás siguiendo el eje de los dos pistones (1, 1' ) mientras se cierran los puertos de entrada y salida (5, 5') a fin de asegurar por una parte un succionamiento alternante de un fluido desde el puerto de entrada (5) hacia las cámaras primera y segunda (6, 6') respectivamente y por otra parte una expulsión alternante del fluido (12) desde las cámaras primera y segunda (6, 6') respectivamente hacia el puerto de salida (5'). La sincronización de las fases de succión y
propulsión entre las dos cámaras (6, 6') se logra por los canales en forma de T primero y segundo (13, 13') ubicados dentro del disco (4) como se muestra por la Figura 4. Los canales (13, 13') conectan de forma alterna el puerto de entrada (5) a las cámaras primera y segunda (6, 6') y las cámaras primera y segunda (6, 6') al puerto de salida (5' ) cuando dichos canales (13, 13') se sobreponen de manera alterna a las aberturas primera y segunda (14, 14') ubicadas en el extremo de ambas partes cilindricas (3, 3') como se muestra por la Figura 2 para la parte (3). Para evitar cualquier movimiento de bombeo cuando se abren o cierran los puertos de entrada y/o salida (5, 5'), el mecanismo de impulsión comprende un miembro giratorio (9) contenido por dos cojinetes de bolas (9') (Figura 13 y 14). Este miembro giratorio (9) se acciona por un rotor (19) que transmite a través de una banda de transmisión (20) un movimiento angular hacia una polea en forma circular (21) la cual es parte de dicho miembro giratorio (9). Este ultimo se encuentra atravesado a lo largo de toda su altura por una barra (8) colocada excéntricamente. Una camisa exterior y un cojinete de rotación (8") se instalan alrededor de la barra (8) a fin de que el último pueda girar libremente alrededor de su propio eje (8') . Una extremidad de la barra (8) se adapta para transmitir el movimiento angular bidireccional hacia el disco (4) de la bomba volumétrica como se describe
arriba a fin de abrir y cerrar de forma apropiada los puertos de entrada y salida (5, 5') de dicha bomba volumétrica. El mecanismo de impulsión comprende además una , pieza de conexión (15) que se conecta en un extremo alrededor de un anillo (15') cuyo eje (15") se coloca angularmente delante del eje (8') de la barra (8), conectándose el otro extremo de dicha pieza de conexión a un primer elemento intermedio (22). Esta pieza de conexión (15) convierte el movimiento de rotación del miembro giratorio (9) en un movimiento bidireccional lineal de un bloque constituido de una celda (16) cuyos dos lados se conectan al primero y segundo elementos intermedios (22, 22'). Cada lado de cada elemento intermedio (22, 22') se instala de manera deslizable sobre dos varillas paralelas (23) . La celda (16) transmite el movimiento bidimensional lineal hacia un soporte móvil (17), instalándose este último de manera deslizable dentro de la celda de bomba (16). El alojamiento de la bomba volumétrica se ajusta fijamente en el soporte (17) mientras un eje (24, 24') pasa a través de cada pistón (1, 1') para conectar de manera fija dicho pistón (1, 1') a un elemento no móvil (25, 25'). Se proporciona un huelgo lateral (17') entre la celda de bomba (16) y dicho soporte (17) al fin de retardar el movimiento de deslizamiento del soporte (17) y consecuentemente el movimiento lineal del alojamiento (2) de la bomba
volumétrica . El movimiento lineal del alojamiento (2) a lo largo de los pistones (1, 1') debe sincronizarse con el movimiento angular del elemento giratorio (4) para asegura que no exista movimiento de bombeo durante la apertura y/o cierre de los puertos de entrada y/o salida (5, 5') cualquiera que sea la posición inicial de la celda (16) y la dirección de rotación del miembro giratorio (9). La Figura 16 representa la evolución de la secuencia de la válvula producida por el movimiento angular del elemento giratorio (4) de un mecanismo mejorado sobre un mecanismo estándar con relación a la magnitud de una carrera de la bomba. La secuencia de conmutación de las válvulas cuando se operan con el mecanismo mejorado, se representa por las áreas sombreadas ubicadas alrededor de la abscisa. A fin de coordinar la secuencia de conmutación de las válvulas con la asi llamada "etapa de bombeo inactiva" (Figura 16) en donde no ocurre movimiento de bombeo y que corresponde al huelgo lateral (IV) que se proporciona entre la celda de bomba (16) y dicho soporte (17) como se describe arriba, se proporciona un huelgo por la ranura (40) (Figuras 17 y 18) a fin de cambiar la curva sinusoidal de un ángulo, de tal manera que el inicio de la secuencia de cierre de los puertos de entrada o salida (5, 5') ocurra tan pronto como la bomba volumétrica alcance el extremo de una carrera. Tal
ángulo retarda las secuencias de cierre y apertura, de tal manera que ocurran solo durante la etapa de bombeo inactiva. Esto asegura que ocurra la secuencia de apertura completa de los puertos de entrada o salida (5, 5') justo antes de la siguiente carrera producida por el movimiento de deslizamiento del alojamiento (2) a lo largo del otro pistón (1, 1') . Con el mecanismo estándar las válvulas se conmutarían aún mientras aún ocurriera el movimiento de bombeo, produciendo así una carrera de la bomba que no es apropiadamente precisa. Esta ranura (40) crea un mecanismo reversible que es independiente tanto de la posición de la celda de bomba (16) como de la dirección de rotación del miembro giratorio (9) (Figuras 17 y 18). Este huelgo es dos veces el ángulo requerido para completar una secuencia de apertura o cierre de los puertos de entrada o salida (5, 5'). A medida que la barra (8) se instala excéntricamente sobre el miembro giratorio (9) el movimiento bidireccional lineal transmitido al alojamiento (2) de la bomba volumétrica no es constante a medida que sigue una curva sinusoidal. A fin de asegurar un suministro de flujo constante, el mecanismo de impulsión debe ponerse bajo un servo mecanismo para asegurar el movimiento lineal constante. En una segunda modalidad de la presente invención (Figuras 19, 20, 21, 22 y 23), el movimiento lineal de vaivén
se transmite directamente por el elemento giratorio (9) hacia una parte del soporte (17) del alojamiento cilindrico (2) sin la necesidad de la pieza de conexión (15) , los elementos intermedios primero y segundo (22, 22') y la celda de bomba (16). A diferencia de la primera modalidad, un cojinete de bolas (42) se ensambla alrededor de la parte superior de la barra (8) entre dos superficies de contacto (43) que son parten de los soportes desechables (17). La distancia entre estas dos superficies de contacto (43) es más amplia que el diámetro externo del cojinete de bolas (42) a fin de crear el huelgo lateral (17' ) para asegurar que no ocurra movimiento de bombeo cuando se abran o cierren los puertos de entrada y/o salida (5, 5' ) . En una variante de las modalidades primera y segunda de la presente invención, la polea de forma circular (21) que es parte del miembro giratorio (9) se remplaza por una polea en forma, elíptica (no mostrada) . La circunferencia de esta polea se ha calculado a fin de volver el inconstante movimiento lineal del alojamiento (2) en un movimiento lineal constante para asegurar un suministro de flujo constante. El uso de la polea en forma elíptica evita poner el mecanismo bajo servomecanismo. En otra variante de estas dos modalidades, el elemento giratorio (9) tiene un diámetro dentado externo (45) que se embraga con un tornillo helicoidal (44) accionado
directamente por el rotor (19). En una cuarta modalidad de la invención (Figura 25 y 26) , el mecanismo de impulsión comprende un estator (26) que contiene una ranura en forma cuadrada (27) que tiene un radio especifico sobre cada esquina. Un primer cojinete de agujas (28) descansa sobre la parte inferior de la ranura (26) mientras un segundo cojinete de agujas (29), en el cual se inserta una barra desechable (30) descansa sobre la primera. Un disco (31) se conecta giratoriamente al centro del estator (26) y se acciona por un rotor (no mostrado) a través de una banda de transmisión (32) . Dicho disco (31) tiene una abertura (33) a través de la cual se coloca el segundo cojinete de agujas (29). Un huelgo lateral entre el segundo cojinete de agujas (29) y el borde de la abertura (33) permite que el disco (31) avance lentamente el eje (30) a lo largo de la ranura (27) . El curso de la barra (30) se da por el primer cojinete de agujas (28) que gira a lo largo de la ranura (27) mientras el disco (31) avanza lentamente el segundo cojinete de agujas (29) que sostiene el eje (29). Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a las modalidades especificas, esta descripción no está destinada a interpretarse en sentido limitante.