WO2018160053A1 - Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva - Google Patents

Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva Download PDF

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WO2018160053A1
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blades
centrifugal pump
liquids
wildlife
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Francisco Javier Bustamante Sandoval
Angel Heriberto Robles Contreras
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Francisco Javier Bustamante Sandoval
Angel Heriberto Robles Contreras
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    • A01K79/00—Methods or means of catching fish in bulk not provided for in groups A01K69/00 - A01K77/00, e.g. fish pumps; Detection of fish; Whale fishery
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    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/303—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the leading edge of a rotor blade

Definitions

  • the present invention belongs to the field of mechanics and / or biotechnology. Particularly to the central part of a centrifugal pump: propeller mechanism of centrifugal pump blades for transporting liquids and wildlife.
  • the problem to be solved is to obtain a propeller mechanism of centrifugal pump blades for transporting liquids and wildlife, which is preferably found in a centrifugal pump, with a novel and inventive functional technical configuration that allows a good flow of fluids and live species without damaging them (mainly), efficiently, in large quantities, and also easy to manufacture, since currently they are not in the state of the art, such competitive advantages. Therefore, the object of the invention is to improve the efficiency and the functional structural design of the impeller of the centrifugal pumps, to displace fluids and solids, avoiding damage of mainly living species.
  • Aquaculture is a food sector that has had rapid growth in recent years, and represents a large percentage of global fish products destined for food.
  • thrusters, impellers, pumps, or devices which operate based on the same principles of water pressure and centrifugal forces to move fluids from one place to another, or simply to increase the pressure of them.
  • centrifugal pumps refers to centrifugal pumps, specifically to a new impeller (propeller) that will be used mainly for aquaculture, as a feeder or harvester, for the displacement of solids (fish, crustaceans, larva, shrimp , among other beings being alive) contained in fluids (sea, salt or fresh water) to the other side, without damaging them.
  • fluids such as salt or fresh water
  • Patent 4,940,385 of the US database entitled “Rotary disk pump” shows a centrifugal pump characterized by having two parallel disks coaxially arranged in the pump chamber and connected to rotate around its central axis. , the opposite faces of the disks being separated a predetermined distance, where at least one of the opposite faces has a plurality of raised vanes, these vanes being smaller than the separation between the disks.
  • This patent well mentions that the efficiency of this type of pump is lower than conventional centrifugal pumps that use impellers with vanes or curved vanes; however, it shows as an advantage good handling of solid materials, greater stability and less cavitation problems.
  • Patent 4,373,860 of the US database entitled “Submersible hydraulic pump of axial directed inlet and tangential outlet” deals with a configuration containing a water vortex generator, which conditions the water prior to its entry into the pump . It is a very complex machine and for the movement of live fish and shellfish it would not be useful.
  • the Japanese patent with international publication JP2015052287 raises the problem of providing a centrifugal pump capable of suppressing the generation of cavitation, and capable of improving self-priming performance. It presents as a solution a new configuration of curved blades, which in a nutshell, at the extreme part (periphery of the impeller) the blades have a lowered step surface.
  • JP2004353655 presents a new functional technical configuration of the impeller, which each blade or blade is three-dimensional, having a smaller width on the outside compared to the part that is near the center of the impeller.
  • centrifugal pumps As can be seen, the patents of the current state of the art have some variations that provide some function different from each other, where sometimes the changes are usually minimal, but are considered patents due to the innovative and inventive designs that try to solve different problems related to the centrifugal pumps, including the propeller (impeller); It is worth mentioning that centrifugal pumps, as well as the impellers themselves, have been and will continue to be the subject of study due to the complexity of fluid handling, as well as solids and living beings present in them. The mechanical design of centrifugal pumps is always a challenge to constantly innovate.
  • the present invention describes a propeller mechanism of centrifugal pump blades for transporting liquids and wildlife, which has a novel and inventive functional technical configuration that provides a series of advantages and benefits in relation to the state of the art.
  • Our propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and living fauna has as main application the transport of water or liquids, as well as live fauna, for example: shrimp, fish, molluscs, among others. It is for this reason that it is considered the invention of the biotechnological area, as well as the mechanical area.
  • the design of the main part of a centrifugal pump is the propellant (or impeller, driving part of the whole body), which gives it the novelty and inventive activity, and not only theoretically, but in practice as well.
  • centrifugal pumps that within its body, shell or snail, include the propellers, whether open, semi-open or closed, with their type are generally explained. multiple configurations regarding the design of blades, rotating discs, or even nothing.
  • the driving part of a centrifugal type pump is the propeller itself, and when it rotates it causes the liquid to also rotate and this imparts centrifugal force to water particles, causing the water to quickly move outward as rotational mechanical energy and is transmitted to the fluid towards the discharge of the impeller; Both the pressure and kinetic energy of the water rise.
  • the water In the suction area, the water is being displaced so a negative pressure is induced in the eye (center of the propeller), where said low pressure helps to suck a stream of liquids and solids (fish, crustaceans, among other live or inert solids, etc.) again in the system.
  • the propellant is installed inside a housing (snail body, harvester, or pump simply), where water with or without solids, which will move outward will be collected inside it and continue on its way in the same direction of rotation of the propeller to discharge fluids and solids.
  • the body has an increase in surface along the direction of the flow, said increasing area aids in the water housing that has just been added and also helps reduce the velocity of the outflow.
  • our centrifugal pump blades propeller mechanism for transporting liquids and wildlife is comprised of: a front plate and a rear plate; a propeller suction ring; an intake baffle; a drive coupling; a plug for the drive coupling; at least two blades (the number is variable) where each of them has a rectangular curved configuration that extends from the outside of the impeller into the interior fixed to a circular tube; a circular tube for each of the blades containing the propeller, where each of them is coupled to the inner part of the blade throughout its length, and in turn extends to the diameter of the suction ring; the number of blades being proportional with the number of tubes.
  • Figure 1. Isometric view of a spiral type centrifugal pump. The path that follows the flow of liquids and solids is indicated. Inside is the drive mechanism.
  • Figure 2. Exploded view of the centrifugal pump, where the propeller mechanism of centrifugal pump blades for transporting liquids and wildlife is also shown.
  • Figure 3. Isometric view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and wildlife.
  • Figure 4. Isometric view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and wildlife, without front plate, suction ring, or plug.
  • Figure 5. Isometric view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and wildlife, without a front plate or suction ring.
  • Figure 6. Isometric view of a curved rectangular blade and a straight tube or cylinder (preferred embodiment of the invention).
  • Left image: h represents the height and / or the length of the blade.
  • Figure 7 Top view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and wildlife, without a front plate or suction ring, with two blades and two tubes or cylinders.
  • Figure 8. Top view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and wildlife, without front plate or suction ring, with three blades and three tubes or cylinders.
  • Figure 9. Top view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and wildlife, without front plate or suction ring, with four blades and four tubes or cylinders.
  • Figure 10 Top view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and wildlife, without front plate or suction ring, with five blades and five tubes or cylinders
  • Figure 11. Top view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for the transport of liquids and wildlife, without front plate or suction ring, with six blades and six tubes or cylinders.
  • Figure 12. Exploded view of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for transporting liquids and wildlife.
  • Figure 13 Top view of a different modality of the blade-cylinder assembly.
  • Figure 14. Top view of a different modality of the blade-cylinder assembly.
  • Figure 15. Top view of a different modality of the blade-cylinder assembly.
  • Figure 16. Top view of a different mode of the blade-cylinder assembly.
  • Figure 17. Top view of a different modality of the blade-cylinder assembly.
  • FIG. 2 With exploded view of Figure 1, more components are visible and internal parts of the pump (1) are indicated.
  • a snail body (5) the structure or housing that includes most of the parts shown, as well as in its entirety to the propeller mechanism of centrifugal pump blades for transporting liquids and wildlife.
  • the interior (6) of the body (5) of the pump is appreciated; a front suction cover (8) that serves to anchor the intake area of the product and to seal with the body (1) (having another back cover that is not seen in the images, with the same sealing function, but contains the motor mounting area) and; a gasket (9) to avoid rubbing metal-metal, so that it does not rub the suction or intake ring (13, Figure 3) with the front cover (8), the gasket (9) being made of plastic material and preventing wear of the metal parts
  • the suction zone (10) of the propeller shows the inlet path (6) of the pump (1) and the impeller (7), and then be ejected by the discharge zone (1 1).
  • Figure 12 shows an exploded view of the blade propeller mechanism, where each of the parts thereof can be seen in detail and the location and assembly of each of them can be fully understood.
  • the names are written according to figure 12 (and numbering) from left to right: suction ring (13), front plate (16), curved rectangular blade (15), tube or cylinder (12) , plug (19), drive coupling (18), intake deflector (17), and back plate (14). All these pieces are those that are part of the propeller mechanism of centrifugal pump blades for transporting liquids and wildlife.
  • the curved rectangular blade (15) along with its respective tube or cylinder (12), are a fundamental part of the inventiveness and novelty of our invention.
  • That tube or cylinder (12) is said to have a convex shape, and we refer to the curved surface of the tube or cylinder (12), which prevents damage to living species at its entrance to the propellant mechanism (7); the straight tubes or cylinders being those of preference, but there may also be oblique or inclined.
  • the tubes or cylinders (12) can also be replaced by a very pronounced curve or bend extension of the inner part (15b) of the blade (15) or any other convex shape that replaces the curved surface of a tube or a cylinder (12 ), thus avoiding damage to living species at their entrance to the propellant mechanism (see Figures 13-17).
  • a curved rectangular blade (15) and its tube or cylinder (12) (straight, oblique cylinder, tube, some other form such as those shown in the figures, or another), is preferably equal to the rest of sets of blades (15) and cylinders (12), as shown in Figures 7-1 1 where the number of these varies without structural changes.
  • the tubes or cylinders (12) of the propellant (7) are preferably equal to the rest of tubes or cylinders (12); however, they can be of variable size or shape from one blade (15) to another, or equal to a certain number of blades (15), as long as a plane of symmetry of the propeller is respected to continue to comply with the stability during rotation .
  • the tubes or cylinders (12) are part of a support that gives strength to the body of the propeller (7).
  • the plates (14, 16) convert the propellant (7) into one of the closed type
  • the plug (19) is the start of the intake deflector, where its special shape serves to cover the area of the drive shaft (coupling), and is preferably truncated conical, being able to be flat, convex, or other, and also functions as localized wear part, facilitating replacements and reducing maintenance costs
  • the intake deflector (17) serves to receive the liquids / solids and distribute them evenly inside the propeller, allowing a soft and cushionable entry.

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Abstract

La presente invención consiste en un mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva que tienen como novedad y actividad inventiva una configuración técnica funcional en el propulsor (impulsor). De manera general el problema a resolver se centra en obtener una bomba centrífuga que contenga un mecanismo propulsor con una configuración técnica funcional que permita un buen paso de fluidos y especies vivas sin dañarlas (principalmente), de manera eficiente, en gran cantidad, y que además sea de fácil fabricación, ya que actualmente no se encuentra en el estado del arte, tales ventajas competitivas. Lo anterior se obtiene específicamente en la innovación de los álabes y de la parte distal interna de los mismos, haciendo de esta última una pieza cilíndrica o una extensión curva altamente pronunciada para alcanzar dicho fin, permitiendo una entrada amortiguada y suave de las especias vivas que serán transportadas.

Description

MECANISMO PROPULSOR DE ALABES DE BOMBA CENTRÍFUGA PARA TRANSPORTE DE LÍQUIDOS Y FAUNA VIVA
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención, según se expresa en el título de esta memoria descriptiva, pertenece al campo de la mecánica y/o biotecnología. Particularmente a la parte central de una bomba centrífuga: mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El problema a resolver se centra en obtener un mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, mismo que se encuentra preferentemente en una bomba centrífuga, con una novedosa e inventiva configuración técnica funcional que permita un buen paso de fluidos y especies vivas sin dañarlas (principalmente), de manera eficiente, en gran cantidad, y que además sea de fácil fabricación, ya que actualmente no se encuentran en el estado del arte, tales ventajas competitivas. Por lo tanto, el objeto de la invención es mejorar la eficiencia y el diseño estructural funcional del impulsor de las bombas centrífugas, para desplazar fluidos y sólidos, evitando daño de especies vivas principalmente.
ANTECEDENTES
La acuicultura es un sector alimenticio que ha tenido un crecimiento acelerado en los últimos años, y representa un gran porcentaje de los productos pesqueros mundiales destinados a alimentación. Actualmente, existe una cantidad grande de propulsores, impulsores, bombas, o dispositivos, que funcionan en base a los mismos principios de presión de agua y fuerzas centrífugas para desplazar fluidos de cierto lugar a otro, o simplemente para aumentar la presión de los mismos.
i Nuestra invención, que en páginas posteriores será descrita, hace referencia a bombas centrífugas, específicamente a un nuevo impulsor (propulsor) que será utilizado principalmente para la acuicultura, como alimentadora o cosechadora, para el desplazamiento de sólidos (peces, crustáceos, larva, camarón, entre otros seres estando vivos) contenidos en fluidos (agua de mar, salada o dulce) hacia otro lado, sin dañarlos. Recientemente se ha puesto atención a la extracción de peces y mariscos vivos sin dañarlos, sin embargo, hay deficiencias en las máquinas que existen en la actualidad, en cuanto al daño ocasionado a los peces y otros seres vivos durante su transporte, en la baja eficiencia que presentan aquellas que no dañan tanto a los peces y otros seres acuáticos vivos, así como en la compleja fabricación de los mismos.
Entre la información de patentes, tenemos la patente 4,768,920 de la base de datos de EEUU, titulada "Método para bombear artículos frágiles u otros en un medio líquido", revela una bomba para desplazar artículos frágiles, la cual contienen un impulsor de disco que tiene un paso sin obstáculos entre la entrada y la salida de la bomba. Tal impulsor es de forma lisa y en el centro forma un vórtice de forma cónica. Bien menciona que se trata de una invención para mover frutas, verduras, incluso peces vivos sin dañarlos; sin embargo, la eficiencia del mismo debe ser muy baja debido a que carece de aspas o álabes que permitan un mayor desplazamiento de líquidos/sólidos.
La patente 4,940,385 de la base de datos de EEUU, titulada "Bomba de disco rotativo", muestra una bomba centrífuga que se caracteriza por tener dos discos paralelos dispuestos coaxialmente en la cámara de la bomba y conectados entre sí para rotar alrededor de su eje central, estando las caras opuestas de los discos separadas una distancia predeterminada, donde al menos una de las caras opuestas tienen una pluralidad de paletas elevadas, siendo estas paletas menor a la separación entre los discos. Esta patente bien menciona que la eficiencia de este tipo de bomba es menor a las bombas centrífugas convencionales que utilizan impulsores con álabes o paletas curvas; sin embargo, muestra como ventaja buen manejo de materiales sólidos, mayor estabilidad y menores problemas de cavitación. La patente 4,373,860 de la base de datos de EEUU, titulada "Bomba hidráulica sumergible de la entrada dirigida axial y salida tangencial" trata sobre una configuración que contienen un generador de vórtice del agua, el cual condiciona el agua previo a su entrada a la bomba. Es una máquina muy compleja y para movimiento de peces y mariscos vivos no sería nada útil.
La publicación en espacenet de CN201621093(U), describe un impulsor de agua que tiene paletas del intervalo de 2 a 10, y el centro de la base del impulsor tienen una superficie baja en comparación a la que está en la periferia de la misma; es decir, la superficie de la sección transversal de la placa base es curvada o diagonal. Con la modificación se menciona que disminuye la presión, por ende menor consumo de energía.
Podemos observar también la publicación en espacenet CN102032193(A) titulada "Impulsor semi-abierto estampado y soldado de bomba centrífuga", el cual muestra un diseño que según las ventajas allí mencionadas, mejoran la eficiencia, resistencia y rigidez del impulsor/bomba.
La patente japonesa con publicación internacional JP2015052287, plantea como problema el proporcionar una bomba centrífuga capaz de suprimir la generación de cavitación, y capaz de mejorar el rendimiento de autocebado. Presenta como solución una nueva configuración de cuchillas curvas, que en pocas palabras, en la parte extrema (periferia del impulsor) las cuchillas tienen una superficie de escalón rebajado.
La patente japonesa con publicación internacional JP2004353655, presenta una nueva configuración técnica funcional del impulsor, el cual cada paleta o cuchilla es de forma tridimensional, teniendo un ancho menor en la parte exterior en comparación de la parte que se encuentra cerca del centro del impulsor.
La publicación de patente internacional US6220819, presente una nueva configuración de las paletas o cuchillas del impulsor las cuales sirven para disminuir la turbulencia de la bomba, las cuales se caracterizan porque la parte central de las paletas se unen a la cubierta superior del impulsor y la parte exterior de las paletas se unen a la cubierta inferior. Se unen mediante atornillado común, las paletas tienen orificios para en ambos extremos. En México existe una patente titulada "Dispositivo propulsor para movimiento de peces y crustáceos vivos" que ha sido otorgada, MX/a/201 1/01 1368, y reivindica de manera general lo siguiente: una base, en cuyo centro se ubica al menos un cuerpo cilindrico hueco para ensamblar el dispositivo con la flecha de un motor; una tapa, en cuyo centro se ubica un barreno pasado en cuyo perímetro se encuentra un cerco, dicho barreno funciona como entrada para una corriente de agua que arrastra cuerpos sólidos; y un alabe de corte plano incorporado en la parte superior de la base y por debajo de la tapa, dispuesto en forma espiral, con el cual forma un conducto para el movimiento de cuerpos sólidos sin dañarlos. A pesar de ser útil en la práctica, tal invención resulta compleja de fabricar, de alto costo, así como turbulencias en operación ya que no es simétrica; es cierto que no daña a los peces, pero es deficiente ya que es muy menor el área de entrada que tiene, debido a la misma configuración en espiral. Esta patente está limitada a ciertas revoluciones, debido a su configuración asimétrica. Como puede apreciarse, las patentes del actual estado del arte tienen algunas variaciones que brindan alguna función distinta unas de otras, donde en ocasiones los cambios suelen ser mínimos, pero se consideran patentes debido a los novedosos e inventivos diseños que intentan resolver distintos problemas relacionados a la bombas centrífugas, incluyendo al propulsor (impulsor); cabe mencionar, que las bombas centrífugas, así como los impulsores mismos, han sido y seguirán siendo materia de estudio debido a la complejidad que presenta el manejo de fluidos, así como de sólidos y seres vivos presentes en ellos. El diseño mecánico de las bombas centrífugas es siempre un reto para innovar constantemente.
DESCRIPCIÓN
La presente invención describe un mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que presenta una novedosa e inventiva configuración técnica funcional que brinda una serie de ventajas y beneficios en relación al estado del arte. Antes de empezar a describir de manera general y a detalle la invención, se aclara que se utilizará la palabra "propulsor" haciendo referencia al "impulsor" que está contenido normalmente en las bombas del tipo centrífugas. Así que, al ver la palabra propulsor o impulsor, hacemos referencia a la misma pieza aquí y en el estado del arte. También, el mismo propulsor cuenta con "álabes", que en el estado del arte también se conocen como "cuchillas", "paletas", "láminas", entre otras, sin embargo nosotros optamos por el término de "álabes".
Nuestro mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, tiene como aplicación principal el transportar agua o líquidos, así como fauna viva, por ejemplo: camarones, peces, moluscos, entre otros. Es por tal motivo que se considera invención del área biotecnológica, así como también del área mecánica. El diseño de la parte principal de una bomba centrífuga es el propulsor (o impulsor, pieza motriz de todo el cuerpo), lo que le brinda la novedad y actividad inventiva, y no sólo teóricamente, sino en la práctica también.
Para entender la invención referente al mecanismo propulsor de álabes, se explica de manera general el funcionamiento de las bombas centrífugas que dentro de su cuerpo, carcasa o caracol, incluyen a los propulsores, sean de tipo abierto, semi-abierto o cerrado, con sus múltiples configuraciones en cuanto al diseño de álabes, discos rotativos, o incluso nada. Ahora bien, ha de entenderse que la parte motriz de una bomba del tipo centrífuga es el propio propulsor, y cuando gira hace que el líquido también gire y esto imparte fuerza centrífuga a partículas del agua, haciendo que el agua se mueva rápidamente hacia fuera como energía mecánica rotacional y es transmitida al fluido hacia la descarga del impulsor; tanto la presión y energía cinética del agua se elevan. En el área de succión, el agua está siendo desplazada así que una presión negativa es inducida en el ojo (centro del propulsor), donde dicha baja presión ayuda a succionar una corriente de líquidos y sólidos (peces, crustáceos, entre otros sólidos vivos o inertes, etc.) de nuevo en el sistema. Como ya se mencionó, el propulsor (impulsor) es instalado dentro de una carcasa (cuerpo de caracol, cosechadora, o bomba simplemente), donde el agua con o sin sólidos, que se moverá hacia afuera será recolectada dentro de él y seguirá su camino en la misma dirección de rotación del propulsor para descargar los fluidos y sólidos. El cuerpo tienen un aumento de superficie a lo largo de la dirección del flujo, dicha área creciente ayuda en el alojamiento de agua que acaba de ser agregada y también ayuda a reducir la velocidad del flujo de salida.
Siendo lo anterior información requerida para entender nuestra invención, en donde nuestro mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, está comprendido por: una placa frontal y otra posterior; un aro de succión del propulsor; un deflector de admisión; un acoplamiento para motriz; un tapón para el acoplamiento para motriz; al menos dos álabes (el número es variable) en donde cada uno de ellos tiene una configuración rectangular curva que se extiende desde la parte exterior del impulsor hacia el interior fijado a un tubo circular; un tubo circular para cada uno de los álabes que contenga el propulsor, donde cada uno de ellos se acopla a la parte interna del álabe en toda su longitud, y a su vez se extiende hasta el diámetro del aro de succión; siendo proporcional el número de álabes con el número de tubos. Esta configuración, que será descrita de manera detallada más adelante conforme la numeración de las figuras, es de gran relevancia ya que resuelve problemas muy comunes en las bombas centrífugas con propulsores de álabes. El nuevo diseño, acomodo y acoplamiento entre las partes del impulsor, haciendo énfasis en los álabes, tubos circulares, deflector de admisión y tapón, brindan una serie de ventajas como: capacidad de carga grande, debido a que no hay mucha área de contacto en cuanto se entra al propulsor; tamaño de carga de sólidos variable, pudiendo reducir o aumentar el número de álabes presentes; no causa daño a las especies vivas que circulan por allí debido a las configuraciones circulares, curvas e inclinadas que se presentan dentro del propulsor; mejor distribución de carga tanto de líquidos como de sólidos (especies vivas); bomba centrífuga más estable debido a que el propulsor es simétrico; menos daños en las paredes internas del propulsor; daño localizado en una sola pieza conforme al uso de la máquina, que funciona como "aro de sacrificio", siendo de bajo costo, fácil remplazo e instalación: tapón de acoplamiento para motriz; entre otros que serán referenciados en la descripción detallada de la invención (en donde viene dada la modalidad preferente).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURAS
Figura 1.- Vista isométrica de una bomba centrífuga tipo caracol. Se indica la trayectoria que sigue el flujo de líquidos y sólidos. En su interior se encuentra el mecanismo propulsor. Figura 2.- Vista explosionada de la bomba centrífuga, en donde se muestra también al mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva.
Figura 3.- Vista isométrica del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva. Figura 4.- Vista isométrica del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, sin placa frontal, aro de succión, ni tapón.
Figura 5.- Vista isométrica del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, sin placa frontal ni aro de succión.
Figura 6.- Vista isométrica de un álabe rectangular curvo y, un tubo o cilindro recto (modalidad preferente de la invención). Imagen izquierda: h representa la altura y / la longitud del álabe. Imagen derecha: muestra el área o parte exterior (15a) y el área parte interior (15b) de un álabe rectangular curvo.
Figura 7.- Vista superior del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, sin placa frontal ni aro de succión, con dos álabes y dos tubos o cilindros.
Figura 8.- Vista superior del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, sin placa frontal ni aro de succión, con tres álabes y tres tubos o cilindros. Figura 9.- Vista superior del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, sin placa frontal ni aro de succión, con cuatro álabes y cuatro tubos o cilindros.
Figura 10.- Vista superior del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, sin placa frontal ni aro de succión, con cinco álabes y cinco tubos o cilindros
Figura 11.- Vista superior del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, sin placa frontal ni aro de succión, con seis álabes y seis tubos o cilindros. Figura 12.- Vista explosionada del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva.
Figura 13.- Vista superior de una modalidad distinta del conjunto álabe-cilindro. Figura 14.- Vista superior de una modalidad distinta del conjunto álabe-cilindro. Figura 15.- Vista superior de una modalidad distinta del conjunto álabe-cilindro. Figura 16.- Vista superior de una modalidad distinta del conjunto álabe-cilindro. Figura 17.- Vista superior de una modalidad distinta del conjunto álabe-cilindro.
DESCRIPCIÓN DETALLADA / MODALIDAD PREFERENTE
A continuación se describe la mejor manera de funcionamiento del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, con utilidad principal en la cosecha y recolección de productos del sector acuícola, tales como camarón, peces, crustáceos, entre otros seres vivos de agua salada o dulce, siendo esto la principal actividad que realiza la invención descrita en la presente memoria descriptiva. Cabe mencionar que la descripción, descripción detallada y/o modalidad preferente de la invención no excluyen otras posibles configuraciones o aplicaciones del propulsor aquí descrito.
Para evitar confusiones con la redacción, se describen a continuación los nombres de las piezas de todo el mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, con numeración tal aprecia en las imágenes adjuntas:
1 ) Bomba.
2) Arnés.
3) Anclaje superior.
4) Anclajes inferiores.
5) Cuerpo, carcasa o cuerpo de caracol.
6) Interior del cuerpo de la bomba.
7) Mecanismo propulsor, propulsor o impulsor.
8) Tapa frontal de succión.
9) Empaque.
10) Zona de succión.
1 1 ) Zona de descarga.
12) Tubo o cilindro.
13) Aro de succión.
14) Placa posterior.
15) Alabe.
16) Placa frontal.
17) Deflector de admisión.
18) Acoplamiento para motriz.
19) Tapón.
Como ya se mencionó, nuestra invención actualmente es utilizada en la acuicultura para el desplazamiento de líquidos y sólidos vivos (peces, crustáceos, camarón, entre otros seres vivos), sin dañarlos. Conforme a las imágenes, observamos la Figura 1 , en donde se aprecia la bomba centrífuga (1 ) y una serie de aditamentos que brindan estabilidad y portabilidad de la misma, entre los que encontramos a un arnés (2) que cubre toda la bomba (1 ), así como un anclaje superior (3) y los anclajes inferiores (4) de lado izquierdo y lado derecho de la bomba (1 ). También se puede observar una pluralidad de flechas en el centro y otras en la parte superior derecha de la bomba (1 ) que indican la trayectoria del flujo que siguen los líquidos y sólidos cuando la bomba está en funcionamiento. Así bien, esta es la forma actual externa de donde se encuentra en su interior el mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva. Tal forma puede tener cambios en su estructura, lo que no limita la parte principal de nuestra invención.
Ahora, en la Figura 2 con vista explosionada de la Figura 1 , se aprecian más componentes y se señalan partes internas de la bomba (1 ). Nombraremos como cuerpo de caracol (5) a la estructura o carcasa que incluye la mayor parte de las piezas mostradas, así como en su totalidad al mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva. Se aprecia el interior (6) del cuerpo (5) de la bomba; una tapa frontal (8) de succión que sirve para anclar el área de admisión del producto y para sellar con el cuerpo (1 ) (habiendo otra tapa posterior que no se aprecia en las imágenes, con la misma función de sellado, pero contiene el área de montaje del motor) y; un empaque (9) para evitar roce metal- metal, para que no roce el aro de succión o admisión (13, Figura 3) con la tapa frontal (8), siendo el empaque (9) de material plástico y evitar el desgaste de las partes metálicas. La zona de succión (10) del propulsor muestra la trayectoria de entrada hacia el interior (6) de la bomba (1 ) y del propulsor (7), para luego ser expulsado por la zona de descarga (1 1 ).
Empezamos ahora con la descripción a detalle de nuestro novedoso e inventivo mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que se visualiza de manera detallada y completa de la Figura 3 a la Figura 17. Observamos una vista isométrica en la Figura 3 del mecanismo propulsor (7); una vista isométrica del mecanismo propulsor (7) sin placa frontal (16) ni aro de succión (13) ni tapón (1 9) en la Figura 4; y en la Figura 5 una vista sin placa frontal (16) ni aro de succión (13) de nuestro mecanismo propulsor (7), que está comprendido por lo siguiente: al menos una placa frontal (16) y una placa posterior (14), donde la frontal (16) contiene al aro de succión (13) del propulsor (7), y la posterior (14) tiene integrado el acoplamiento motriz (funda motriz), y ambas piezas en conjunto contienen el resto de las piezas del propulsor, y ambas piezas en conjunto contienen el resto de las piezas del propulsor, formando parte del canal de flujo interno; al menos un aro de succión (13) del propulsor (7); al menos un acoplamiento para motriz (18), donde va fijado el eje motriz; al menos un tapón (19), siendo el inicio del deflector de admisión (17), donde su forma especial sirve para cubrir el área del eje motriz (acoplamiento); al menos un deflector de admisión (17), ubicado en la base de la placa posterior (14), y tiene forma piramidal, lo que le da camino suave y amortiguable al flujo; al menos dos álabes (15), donde cada uno de ellos tiene forma rectangular curva con una altura (h) que va de la placa posterior (14) a la placa frontal (16), y con una longitud (/) que se extiende desde la parte exterior (15a) del propulsor (7) hacia el interior (15b) y; al menos dos tubos o cilindros (12), habiendo uno de estos por cada álabe (15) presente, acoplados en toda la altura del lado interior (15b) del álabe y extendiéndose hasta el diámetro del aro de succión (13), siendo proporcional el número de álabes (15) con el número de tubos o cilindros (12).
La Figura 12, muestra una vista explosionada del mecanismo propulsor de álabes, donde se aprecia a detalle cada una de las partes del mismo y se podrá entender totalmente la ubicación y ensamble de cada una de ellas. Para facilitar su entendimiento, se escriben los nombres de acuerdo a la figura 12 (y numeración) de izquierda a derecha: aro de succión (13), placa frontal (16), álabe rectangular curvo (15), tubo o cilindro (12), tapón (19), acoplamiento para motriz (18), deflector de admisión (17), y placa posterior (14). Todas estas piezas son las que forman parte del mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva.
De la Figura 7 a la 1 1 , con vista superior del mecanismo propulsor de álabes, se pretende facilitar la comprensión del uso de un número variable de álabes (15) rectangulares curvos y tubos (12), donde el número tubos (12) es proporcional al número de álabes (15). Figura 7 con dos álabes y dos cilindros (12); Figura 8 con tres álabes y tres cilindros; Figura 9 con cuatro álabes y cuatro tubos; Figura 10 con cinco álabes y cinco tubos; Figura 1 1 con seis álabes y seis tubos.
Como se indicó hace unos momentos, el álabe (15) rectangular curvo junto con su respectivo tubo o cilindro (12), son parte fundamental de la inventiva y novedad de nuestra invención. Ese tubo o cilindro (12) se dice tener forma convexa, y nos referimos a la superficie curva del tubo o cilindro (12), forma que evita el daño a las especies vivas en su entrada al mecanismo propulsor (7) ; siendo los tubos o cilindros rectos los de preferencia, pero también pudiendo existir oblicuos o inclinados. Los tubos o cilindros (12) pueden ser remplazados también por una extensión con curva o doblez muy pronunciados de la parte interna (15b) del álabe (15) o cualquier otra forma convexa que remplace la superficie curva de un tubo o un cilindro (12), evitando así el daño a las especies vivas en su entrada al mecanismo propulsor (ver Figuras 13-17).
En las Figuras 3-12, se aprecian los álabe (15) rectangulares curvos con sus tubos o cilindros (12) rectos, siendo esta modalidad hasta ahora la preferente donde debido a la fabricación e instalación sencilla se opta por integrar al álabe (15) un cilindro recto (12).
Siguiendo con la descripción detallada y/o modalidad preferente de la invención, se entiende que en el parte externa del álabe (15) rectangular curvo no es requerida una forma o pieza convexa (12) porque sería un obstáculo más que reduciría el espacio de salida del producto del propulsor (7), además en este punto los sólidos o especies vivas presentes no corren riesgo alguno de sufrir daños.
Entonces, sean tubos o cilindros rectos, oblicuos, inclinados, alguna extensión con curva o doblez muy pronunciados de la parte interna del álabe como las mostradas en las Figuras 13-17, o alguna otra forma o pieza que tenga diseño convexo o curvo como el hasta aquí descrito, es y será parte de la descripción y protección reclamada por la presente memoria descriptiva.
De acuerdo a las características ya mencionadas, un álabe (15) rectangular curvo y su tubo o cilindro (12) (cilindro recto, oblicuo, tubo, alguna otra forma como las mostradas en las figuras, u otra), es preferentemente igual al resto de conjuntos de álabes (15) y cilindros (12), tal como se muestra en las Figuras 7-1 1 donde varía el número de estos sin cambios estructurales. En otras palabras, los tubos o cilindros (12) del propulsor (7) son preferentemente igual al resto de tubos o cilindros (12); sin embargo, pueden ser de tamaño o forma variable de un álabe (15) a otro, o igual a cierto número de álabes (15), siempre y cuando se respete un plano de simetría del propulsor para seguir cumpliendo con la estabilidad durante la rotación.
Según lo anterior, podemos ejemplificar con la utilización de dos conjuntos (X) de álabe(15)-cilindro(12) (modalidad preferente) con otros dos conjuntos (Y) de la Figura 17, estando de manera alternada "(X)-(Y)-(X)-(Y)" para respetar un plano simétrico que divide al propulsor (en este caso de 4 álabes, con dos distintas configuraciones) en dos "(X)-(Y) // (X)-(Y)", en donde cada uno de los lados sea el espejo del otro para así respetar la estabilidad estructural y rotacional. Con esta representación se entiende la manera en la que puede llevarse a cabo la invención en propulsores con álabes y piezas convexas variables, tanto en tamaño, forma o disposición. Preferentemente para propulsores de números pares, iguales y mayores a cuatro álabes, para respetar la simetría de un corte plano.
Como características adicionales: se puede observar en las figuras que ningún álabe (15) se interpone al flujo del sucesivo ni viceversa; los tubos o cilindros (12) son parte de un soporte que brinda fuerza al cuerpo del propulsor (7). ; las placas (14, 16) convierten al propulsor (7) en uno del tipo cerrado; el tapón (19) es el inicio del deflector de admisión, donde su forma especial sirve para cubrir el área del eje motriz (acoplamiento), y es preferentemente de forma cónica trunca, pudiendo ser plano, convexo, u otro, y además funciona como pieza de desgaste localizado, facilitando remplazos y disminuyendo costos de mantenimiento; el deflector de admisión (17) sirve para recibir los líquidos/sólidos y distribuirlos de manera uniforme dentro del propulsor, permitiendo una entrada suave y amortiguable.
Por último, después de haber descrito cada una de las partes, funciones y ventajas de estas, es de suma importancia recalcar que el uso de tales configuraciones técnicas estructurales, brindan ventajas muy superiores al estado del arte actual. Podemos darnos cuenta que la entrada de las especies vivas está siendo amortiguada en la entrada, de manera novedosa, teniendo en toda la superficie central superficies curvas, convexas, inclinadas, que impiden el daño de las especies y una buena distribución de las mismas al interior del propulsor o bomba. Donde de acuerdo al tamaño, variaría el número de álabes presentes. Es de importancia recordar que estos propulsores o bombas rotan a grandes revoluciones, por lo que nuestra invención es óptimo para el transporte de especies vivas, sin dañarlas, en comparación con las del estado del arte, además de otros beneficios y utilidades ya descritos.
Ha de entenderse que la descripción y las modalidades aquí descritas son meramente ilustrativas de las realizaciones preferentes actuales de la invención, y que no hay limitaciones destinadas por los detalles de construcción o diseño en este documento, que no sea como se describe en las reivindicaciones adjuntas. Quedan comprendidas las modificaciones que puedan resultar después de haber tomado en cuenta la presente memoria descriptiva, así como usos distintos que se puedan presentar a los aquí mencionados.

Claims

REIVINDICACIONES
Habiendo descrito de manera suficiente y clara mi invención, considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas: 1. Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva que se caracteriza por estar comprendido por:
- al menos una placa frontal y una placa posterior, donde la frontal contiene el aro de succión del propulsor y la posterior tienen integrado el acoplamiento motriz (funda motriz), y ambas piezas en conjunto contienen el resto de las piezas del propulsor, formando parte del canal de flujo interno;
- al menos un aro de succión del propulsor;
- al menos un acoplamiento para motriz, donde va fijado el eje motriz;
- al menos un tapón, siendo el inicio del deflector de admisión, donde su forma especial sirve para cubrir el área del eje motriz (acoplamiento); - al menos un deflector de admisión, ubicado en la base de la placa posterior, y tiene forma piramidal, lo que le da camino al flujo;
- al menos dos álabes, donde cada uno de ellos tiene forma rectangular curva con una altura que va de la placa posterior a la placa frontal, y con una longitud que se extiende desde la parte exterior del propulsor hacia el interior y; - al menos dos tubos o cilindros, habiendo uno de estos por cada álabe presente, acoplados en toda la altura del lado interior del álabe y extendiéndose hasta el diámetro del aro de succión, siendo proporcional el número de álabes con el número de tubos o cilindros.
2. Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que de acuerdo a la reivindicación 1 , se caracteriza porque los tubos o cilindros son rectos preferentemente, oblicuos o inclinados. Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que de acuerdo a la reivindicación 2, los tubos o cilindros pueden ser remplazados por una extensión con curva o doblez muy pronunciados de la parte interna del álabe o cualquier otra forma convexa que remplace la superficie curva de un tubo o un cilindro, evitando así el daño a las especies vivas en su entrada al mecanismo propulsor.
Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que de acuerdo a la reivindicación 3, los tubos o cilindros del propulsor son preferentemente igual al resto de tubos o cilindros; sin embargo pueden ser de tamaño o forma variable de un álabe a otro, o igual a cierto número de álabes, siempre y cuando se respete un plano de simetría del propulsor para seguir cumpliendo con la estabilidad durante la rotación.
Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que de acuerdo a la reivindicación 1 , se caracteriza porque el tapón es preferentemente de forma cónica trunca, pudiendo ser plano, convexo, u otro, y además funciona como pieza de desgaste localizado, facilitando remplazos y disminuyendo costos de mantenimiento.
Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que de acuerdo a la reivindicación 1 , se caracteriza porque el deflector de admisión sirve para recibir los líquidos/sólidos y distribuirlos de manera uniforme dentro del propulsor, permitiendo una entrada suave y amortiguable.
Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que de acuerdo a la reivindicación 1 y 4, se caracteriza porque ningún álabe se interpone al flujo del sucesivo. Mecanismo propulsor de álabes de bomba centrífuga para transporte de líquidos y fauna viva, que de acuerdo a la reivindicación 1 , 2, 3 y 4, se caracteriza porque los tubos o cilindros son parte de un soporte que brinda fuerza al cuerpo del propulsor.
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