PT91222A - Dispositivo de bombagem para lamas abrasivas e agressivas - Google Patents

Description

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ANSALDO-Portogallo 4914r

MEMÓRIA DESCRITIVA A bombagem de fluidos, tais como 1 artias de carvão e água que são particular me nt e abrasivas, cria o problema da vida das boubas usadas para proporcionarem tanto impulso corno para transferência.

Correntemente as bombas, sugeridas para este tipo de serviço, e que têm, sido experí menta la, ente testadas, são de dois tipos: - bombas rotativas com rotores de aço endurecido e estatores de borracha - bombas alternativas coa êabolos mergulhadores*

No primeiro tipo, por causa do alto grau de abrasão do fluido* há rápida deterioração do rotor e do estator que radus a sua duração, como bomba de impulsão, para, apenas uns poucos milhares de horas, e isto significa que a mesma não pode ser ut i i içada para fornalhas de ciclo continuo ou instalações de produção de energia. 0 segundo tipo tem problemas relativos ao desgaste das vedações e requer arranjos especiais para 1impesa contínua som água. 0 objectívo deste invento ê ultrapassar estas desvantagens eliminando todos os contactos entre a mistura abrasiva em questão e as partes rígidas móveis reciprocamente do dispositivo de bombagem.

De acordo com o invento este object ivo é atingido inserido dentro do corpo da bomba um saco flexível vedado, do modo que o volume interno do corpo da bomba é dividido em duas cavidades: a primeira está ligada aos tubos de entrada e de descarga para o líquido abrasivo, e contém partes móveis não rígidas; a segunda contém um líquido não abrasivo tal como água, óleo, glicerina, ou outro líquido simi lar; o efeito de bombagem é realísaclo através do movimento da membrana flexível provocando uma variação cíclica do volume da primeira câmara ern ambas as direcções.

De acordo com uma primeira forma de concretιcação, o movimento da membrana flexível é obt ido através de um êmbolo

69 649 ANSALDO-Port ogallo 4914Γ -3- raergulhador o qual actua dentro da referida segunda câmara*

Urna segunda forma de concretização em alternativa para a referida segunda câmara ser ligada alternativamente a meios que forçam a entrada e a saída do líquido não abrasivo contido na referida segunda câmara. A figura 1 mostra esquematicamente o corte transversal fie um dispositivo d© acordo com a forma preferida de concret izaçãc dc i nvento, A figura 2 mostra o corte transversal de uma forma alternativa de concretisação do invento.

Com referência particular à figura 1, 10 indica rui corpo de bcmba equipado cont um tubo de entrada 11 e um tubo de descarga 12 para um líquido abrasivo 13. Estes tubos estão ligados a válvulas de retenção não mostradas no desenho. 0 corpo de bomba 10 é fechado no cimo por uma tampa 14 com um orifício, central montada com uma vedação através da qual êmbolo mergulhador 15 passa. Esta tampa 14 e a aresta superior do corpo de bomba 10,, está apertado c rebordo exterior 16 de ura saco flexível e estanque 20 para formar uma vedação. O saco divide assim o volume interno do corpo de bomba 10 em duas câmaras, uma câmara exterior indicada por 21 na qual o líquido abrasivo 13 está contido, e uma câmara interior 22 no mesmo eixo que a primeira. na qual o liquido não abrasivo 23 tal como água, óleo* glicerina e áte está cont ide. Um anel vedante 24 está disposto no cimo da, tampa era redor do orifício através do qual o êmbolo 15 passa*

Adicionalmente uma parede cilíndrica 25 montada acima do rebordo do corpo de bomba 10 cria um tanque 26 cheio e® parte com 0 mesíto liquido 2,3 contido na câmara 22. 0 liquido 23 dentro do tanque 26 funciona como uma reserva e meios de controlo da vedação do anel 24 como se explica rnaie abaixo. Durante © movimento alternativo do êmbolo 15 controlada por uma haste 17, o volume da câmara interna 22, permanece constante, devido à natureza flexível * 1»* 69 649

ANSALDO-Portogai lo 4914Γ -4“ ãfí saco 20. como consequéncle disto o movimento alternativo do êmbolo mergulhador 15 serâ acompanhado por variações periódicas no volume da câmara exterior 21 o qual, acompanhado por un controle conveniente das válvulas dos dois tubos 11 e 12* cria u.a efeito de bomba na câmara exterior. Notar-se-á que o órgão rígido móvel* neste caso o ©abolo mergulhador 15 nunca entra era contacto com o liquido abrasivo 13* O volume constante do líquido não agressivo dentro da câmara 22. e o qual é uma condição para a correcta operação é assegurado apesar de inevitáveis f ugas através do anel vedante. 24, pelo liquido contido no tanque 26 em cada ciclo a câmara 22 é colocada em comunicação com o tanque 26 através de uma ligeira redução no diâmetro do êmbolo mergulhador 15 quando o êmbolo está no seu ponto morto superior* permitindo a compensação de quaisquer fugas através do referido anel vedante durante a fase de compressão.

De acordo com a forma alternativa ilustrada ria figura 2, há outra vez um corpo de bomba 10, tubos de entrada e descarga 11 e 12/ e o saco flexível vedado 20; há também uma cobertura 114* através da qual uma haste 117 passa através do anel vedante 124* Neste caso também* o volume do corpo de bomba 10 é dividido e® duas câmaras 21 e 1,22 pelo saco flexível 20. Neste caso* contudo* 9 fóluma dâ câmara interna 122 não é constante eas variável* devido â um tubo 30 o qual ciclicamente força a entrada i saída na díSiara interna 122 de uma quantidade de líquido n&o abrasivo predeterminada *

Para este fim há uma bomba convencional* não ilustrada no desenho* a qual funciona continuamente e a qual, através de uma válvula de duas posições e quatro vias padrão alimenta o líquido com uma pressão para dentro da câmara 122 e alternativamente o aspira para fora da câmara, A baste 117, a qual passa através da cobertura 114 acaba na base com uma placa 115 * a única final idade da qual é acompanhar e guiar o saco flexível vedado 20. 0 movimento da haste 117 é usado para controlar a inversão da Η '>S*

69 649 ANSALDO-Portogailo 4914Γ -5- válvula de quatro irias e de duas posições, assim como para provocar as variações cíclicas no volume da câmara interna 122 e por consequência o da c-âmara exterior 21. s. O dispositivo sugerido apresenta as seguintes vantagens quando comparado com as bombas correntemente utilizadas: - ausência de desgaste das partes submersas no fluido agressivo, devido ã ausência de contacto, e por esse motivo de fricção entre eles; - desgaste muito limitado do elemento de bornba, o mesmo é fiiser que o saco 29 do lado do fluido agressivo, devido às velocidades relativas baixas do fluido e do próprio saco; ~ a resistência mecânica do saco de bombagem flexível ê muito alta, desde que esta esteja sempre a uma pressão equilibradas - as vedações dinâmicas são de um tipo convencional, desde que permaneçam em contacto com um líquido não agressivo; ~ facilidade na manutenção e de substituição das partes gastas , com consequentes tempos de paragem reduzidosí - não refluxo do liquido a ser bombeado da descarga para a entrada; - possibilidade de fazer ou bombas de grande descarga e baixa pressão para transferirem ou moverem grandes massas. ou bombas de alta pressão requeridas, por exemplo, para impulsionarem a mistura de carvão e água na direcçâo dos queimadores. ί

Algumas variantes significat ivas do invento são possíveis, em particulars - a membrana flexível pode ter qualquer formato; - a membrana pode ser feita de qualquer material letôilco ou não metálico; - o órgão fie bombagem para o flui fio não agressivo poete estar ../:4 ou por dentro fia membrana (como se mostra na figura 11 ou por fora -ί" 69 649

ANSALDO-Portogai lo 4914Γ -6- dsla (corso se mostre na f igura 2) ; - a,s válvulas de entrada e descarga podem ser automáticas ou controladas, e podem estar localizadas ou dentro do corpo da bomba nas linhas de tubos relevantes; - o débito pode ser ajustável ou pela variação da velocidade média efectiva do órgão de bombagem ou pela variação do curso; - o corpo de bomba pode ter qualquer número de cilindros e qualquer deslocação de êmbolo específica; - o fluido não agressivo pode ser qualquer fluido, desde que seja incompressível; - a potência de funcionamento do êmbolo mergulhador, na versão ilustrada na figura 1, pode ser ou mecânica ( isto é, por meio de haste e manivela) ou hidrodinâmica, por intermédio de um circuito de pressão de dupla acção; - a válvula de duas posições e de quatro vias na versão ilustrada na figura 2, pode ser de qualquer tipo· e pode ser ajustada ou numa posição fixa ou sol,idarisada à haste central,, como nos servo-controlos.

Claims (1)

1. 69 649 ANSàLDO-Portogai lo 4914Γ REIVINDICAÇÕES lã - Dispositivo de borotoageia para lanas part icularraente abrasivas e agressivas, caracterisado por incluir um corpo de bomba CIO) dividido em duas câmaras (21, 22; 122) por meio de um saco flexível mas não extensível (20); no qual : - a primeira câmara (21) contém o liquido abrasivo (13) e está equipada com tubos de entrada e de descarga (11, 12) para os referidos líquidos equipados com válvulas adequadamente controladas ou automáticas; - a segunda câmara (22; 122) contém um 1 iquido .incompressivel e não-agressivo; - são também proporcionados meios C15; 30) para mover a membrana flexível (20) . conferindo uma variação cíclica cio volume da primeira câmara (21) , em ambos os sent idos, produzindo, deste modo, um efeito de bombagem* 2a - Dispositivo de bombagem para lamas particularmente abrasivas e agressivas, de acordo com a reivindicação anterior, caracterisado por numa primeira concretização possuir um êmbolo mergulhador (15) que actua dentro da segunda câmara (22), provocando, desta forma, o movimento da membrana flexível (20) . 3a - Dispositivo de bombagem para lamas particu1atraente abrasivas e agressivas, de acordo cora a reivindicação 2, caracterisado por o referido êmbolo mergulhador (15) passar através de uma vedação na parede do corpo de bomba, ad jacente à segunda câmara (22), de forma que o vo1ume da referida segunda Câmara é constante. 4â ~ Dispositivo de bombagem para 1 amas part icularraente abrasivas © agressivas,de acordo com as reivindicações 2 e S, caracterisado por a vedação do êmbolo mergulhador (15) que passa através da parede do corpo de bomba ser obtida por meio de um anel ve cl ante (24) para além do qual há um tanque (26) para o 1 iquido não abrasivo contido· na segunda câmara (22) e por compreender / 69 649 ANSALDO-Portogâl1© 4914.Γ -Θ- meies de ligação cio referido tanque ft referida segunda câmara © meios para abrir m referidos meios de ligação que intervêm quando o êmbolo mergulhador 1155 está na posição de ponto mor t o correspondente ao fira da fase de sucção, 5a “ Dispositivo de bombagem para lamas particularmente abrasivas e agressivas/ de acordo com a reivindicação 1, carácterlaado peio facto de* numa concret izaçêo alternativa possuir um mele de entrada e sucção £303 respect ivamente do líquido não abrasivo contido na referida segunda câmara U22) que tem em consequência um volume variável, 6a - Dispositivo de bombagem para lamas part, icularmente abrasivas e agressivas, de acordo com a reivindicação 5, carácterisado pelo facto de compreender:: - uma bornba para o referido líquido não agressivo e não corrosivo; - meios acctonados por válvula para ligar alternadamente â referida segunda câmara à entrada e à saída da referida bornba. 7is - Disposit ivo· de borubagem para lamas part icularmente abrasivas e agressivas* de acordo com as reivindicações 5 e 6, caracteriçado pelo facto do referido saco flexível estanque (20) ser orientado por uma placa (115) sustentada por uma haste (117} que passa através da parede do corpo da bornba na d irseção da segunda, câmara 1122) , sendo a referida haste (1173 convenientemente ligada aos referidos meios accionados por Válvula. Liatoa* & çi. ]%, Pela ANSALDO S.p.A, - 0 Agente Oficial -