PT971127E - Modulação da velocidade do êmbolo para uma bomba de cimento - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO MODULAÇÃO DA VELOCIDADE DO ÊMBOLO PARA UMA ΒΟΜΒΑ

DE CIMENTO A presente invenção diz respeito a uma bomba de cimento que inclui meios de modular a velocidade do movimento do pistão para dentro dos cilindros de bombagem, sendo esses meios electronicamente controlados de acordo com a capacidade máxima de cimento permitida pela bomba. 0 objecto da invenção é melhorar a característica da quantidade de cimento que pode ser introduzida na conduta de transporte e de distribuição do cimento, a velocidades de funcionamento diferentes da unidade de bombagem. São conhecidas as bombas de cimento constituídas por uma unidade de bombagem, alimentada a partir de uma tremonha, e por uma conduta de transporte e distribuição para distribuir o cimento no local de trabalho. Em geral, a unidade de bombagem é constituída por um par de cilindros de bombagem de cimento, que funciona de forma alternada por intermédio de um par de cilindros hidráulicos e de uma válvula oscilante especial (válvula em S) , que liga a conduta de transporte e distribuição de cimento a um dos dois cilindros de bombagem, enquanto o outro cilindro extrai o cimento do depósito. A válvula oscilante em S é movida de forma alternada por um segundo par de cilindros hidráulicos. Combinando o movimento da válvula em S com o movimento dos cilindros de bombagem, é gerado o fluxo de cimento através da conduta de transporte e distribuição. 0 referido fluxo de cimento tem capacidade para se mover através da conduta nas duas direcções; o cimento é bombeado 1 quando o fluxo se dirige da unidade de bombagem em direcção à extremidade de saída da conduta, de forma a ser distribuído, enquanto que é extraído quando o fluxo se movimenta na direcção oposta. Os dois tipos de operações são obtidos através de uma adequada combinação do movimento dos cilindros de bombagem com a posição da válvula em S. A partir dos documentos US-A-5332366 e US-A-5106272, sabe-se ainda que a velocidade dos êmbolos dos cilindros de bombagem de cimento pode ser alterada e controlada durante o movimento do cilindro, de forma a controlar o ritmo do fluxo de cimento.

Este tipo de bombas conhecido provoca fracturas no material extraído do depósito, na fase de enchimento dos cilindros de bombagem, envolvendo assim descontinuidades na capacidade de cimento subsequentemente bombeada para a conduta de transporte e distribuição. A presente invenção propõe-se ultrapassar este inconveniente - altamente desagradável, por razões óbvias -através do fornecimento de meios para modular a velocidade a que os êmbolos dos cilindros de bombagem movem os referidos cilindros, por meio de um mecanismo de controlo electrónico.

Maís precisamente, a presente invenção diz respeito a uma bomba de cimento - do tipo que inclui um par de cilindros de bombagem operando alternadamente sob o controlo de uma bomba hidráulica de refluxo, para extrair cimento de uma tremonha e alimentá-la, através de uma válvula oscilante (válvula em S) , para uma conduta de transporte e distribuição, e em que os referidos cilindros são providos de travões para controlar o movimento de arranque da válvula em S - caracterizada por a velocidade do curso do êmbolo dos referidos cilindros ser modulada, 2 sendo aumentada na fase inicial do referido curso, e por serem proporcionados meios electrónicos de controlo da referida velocidade de acordo com a capacidade máxima de cimento permitida pela bomba.

Nesta bomba os referidos meios electrónicos incluem, de um modo preferido, uma unidade de microprocessador, que recebe os sinais emitidos pelos referidos travões, detecta e reconhece o número de ciclos de bombagem por minuto, reconhece o tempo de operação da bomba à capacidade máxima, e controla o movimento da válvula em S e a reversão da bomba hidráulica de refluxo, A invenção vai agora ser descrita em maior pormenor, com referência aos desenhos em anexo, que ilustram uma sua forma de realização preferida, e em que; a Fig.l é um diagrama geral de uma bomba de cimento que inclui os meios de acordo com a invenção; e a Fig.2 ilustra através de um diagrama como os meios de acordo com a invenção são aplicados numa bomba conforme ilustrado na Fig.l.

Conforme apresentado nos desenhos, uma central de bombagem de betão, é constituída por uma unidade 1 de bombagem, alimentada a partir de uma tremonha 2, e uma conduta de transporte e distribuição (não representada) para fazer a distribuição do cimento no local de trabalho. A unidade 1 de bombagem consiste num par de cilindros 3 de bombagem de cimento, operados alternadamente por um par de cilindros 4 hidráulicos, controlados nas duas direcções por uma bomba 5 hidráulica de refluxo, operada por um motor 6 principal e uma válvula 7 oscilante em S que liga a conduta de transporte e distribuição a um dos dois cilindros 3 de bombagem, enquanto o outro cilindro extrai cimento do 3 depósito 2. A válvula 7 em S é movida alternadamente por um segundo par de cilindros 8 hidráulicos, alimentados por um circuito hidráulico com acumulador 9 e controlados por um conjunto de válvulas 10 de solenoide. Através da combinação do movimento da válvula 7 em S com o movimento dos cilindros 3 de bombagem, é gerado um fluxo de cimento (sendo o cimento bombeado ou extraído) e move-se, de uma forma praticamente contínua mas irregular, através da conduta de transporte e distribuição de cimento.

De acordo com a presente invenção, a bomba 5 hidráulica de refluxo - que controla os cilindros 4 hidráulicos - e a válvula 7 em S, são operadas por uma unidade 11 de microprocessador, na qual são estabelecidos os ciclos de trabalho, através de um painel 12, e que recebe sinais emitidos pelos travões 13 dos cilindros 3 de bombagem, e por um sensor 14 que detecta o número de ciclos da bomba 5. A unidade 11 de microprocessador controla a velocidade dos cursos dos êmbolos dos cilindros 3 de bombagem de acordo com a capacidade máxima de cimento permitida pela bomba 5, aumentando a referida velocidade na fase inicial do curso, de forma a remover rapidamente as fracturas produzidas no cimento extraído da tremonha 2, quando são preenchidos os referidos cilindros 3, com a vantagem acrescida de se obter, a partir da conduta, uma distribuição homogénea e contínua de cimento.

Isto permite obter curvas para modular a velocidade dos cursos dos êmbolos, capazes de melhorar os desempenhos da bombagem de acordo com as condições de operação e as características do cimento, em particular a sua consistência. 4 A central de bombagem de cimento é controlada pela unidade 11 de microprocessador, de acordo com o seguinte fluxograma: recepção do sinal do travão leitura dos ciclos de bombagem definidos pelo operador f detecção do número de voltas da bomba hidráulica 1 reconhecimento do tempo de operação da bomba hidráulica à capacidade máxima 1 operação da mudança da válvulaΪ operação da reversão da bomba hidráulica com um posicionamento à capacidade máxima 0 que sintetiza perfeitamente a sequência dos passos da operação. Deve contudo compreender-se que a invenção não fica limitada à forma de realização acima descrita, mas outras 5 formas de realização práticas podem ficar abrangidas pelo seu âmbito de protecção.

Lisboa, 15 de Junho de 2007 6

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Bomba (1) de cimento, do tipo que inclui um par de cilindros (3) de bombagem, que funcionam de forma alternada sob o controlo de uma bomba (5) hidráulica de refluxo, para a extracção de cimento de uma tremonha (2) e a sua introdução, através de uma válvula (7) oscilante em S, numa conduta de transporte e distribuição, em que os referidos cilindros (3) são fornecidos com travões (13) para controlarem o movimento de arranque da válvula (7) em S, e em que a velocidade dos êmbolos dos referidos cilindros (3) não é constante ao longo do seu curso; caracterizada por a referida velocidade ser modulada, sendo aumentada na fase inicial do curso de cada êmbolo e por serem fornecidos meios electrónicos para controlar a referida velocidade, de acordo com a máxima capacidade de cimento permitida pela bomba (1).
2. 2. Bomba de cimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os referidos meios electrónicos incluírem uma unidade (11) de microprocessador, que recebe os sinais emitidos pelos referidos travões (13), lê os ciclos de bombagem definidos pelo operador, detecta e reconhece o número de ciclos de bombagem por minuto, reconhece o tempo de operação da bomba à capacidade máxima, e controla o movimento da válvula em S e a reversão da bomba hidráulica de refluxo. Lisboa, 15 de Junho de 2007 2