Sistema magnético para bomba de camara estanca.

1. Bomba vibratoria para líquidos; aplicable en el desplazamiento de líquidos; y que comprende una cámara de compresión

(12) provista de una entrada (17) y una salida (18) de líquido; de un sistema electromagnético compuesto por una bobina (1), una pieza metálica con forma de "U" (2) y una placa inferior metálica de cierre (3) que se sitúan alrededor de la bobina (1) que contiene los bujes metálicos (7) y de un tornillo perno (4) encargado de unir y fijar el conjunto; de unos medios de impulsión compuestos por un núcleo magnético (6) que se prolonga en un pistón (9) dentro de la cámara de compresión (12) y que se desplaza en dirección longitudinal y sentido alternativo dentro de la camisa (5) gracias a la fuerza de atracción alternativa del electroimán y del resorte de compresión (19); caracterizada porque: el tornillo perno (4) une el conjunto y está dispuesto detrás del núcleo magnético (6) y alineado axialmente con el mismo para optimizar la fuerza de atracción y reducir la cantidad de cobre necesario en la bobina (1).

2. Bomba vibratoria, según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de impulsión están constituidos por un resorte de compresión (19) y un núcleo magnético (8) que se prolonga en un pistón (9) unido sólidamente pero con libertad de flexión axial debido a la rótula (10) y a las semi-carcasas (11) que lo alojan dentro del núcleo magnético (8).

3. Bomba vibratoria, según la reivindicación 1, caracterizada porque la cámara de compresión (12) se inserta dentro de la camisa (5) y se une a la misma con la chaveta (13) que permite a la cámara de compresión girar 360º sobre su eje y la junta tórica (16) que mantiene el conjunto bajo tensión para evitar las fugas y ruidos.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201400676.

Solicitante: TEYLOR INTELLIGENT PROCESSES SL (EMPRESA).

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: TEYLOR,Adrian Alberto.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > Máquinas, bombas o instalaciones de bombeo con órganos... > F04B43/04 (Bombas que tienen accionamiento eléctrico)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > Bombas o instalaciones de bombeo con órganos de... > F04B45/067 (Bombas de accionamiento eléctrico)
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Fragmento de la descripción:

SISTEMA MAGNÉTICO PARA BOMBA DE CAMARA ESTANCA Objeto de la invención.

La presente invención se refiere al sistema electromagnético de una bomba vibratoria de cámara estanca para líquidos; comprendiendo un pistón como medio de compresión, accionado alternativamente mediante un sistema magnético, constituido por un electroimán y que impulsa el líquido en una cámara de compresión hacia una salida. La bomba vibratoria de esta invención presenta unas características orientadas a incrementar la eficiencia del sistema magnético mediante una estructura metálica específica, de un pistón flexible compuesto por dos o más materiales y por el montaje de la cámara de compresión por métodos de clipeado lo que permite obtener los mismos resultados que las bombas actuales con menos cobre e hierro, con menores costos de montaje y al mismo tiempo consumir menos energía eléctrica durante su funcionamiento.

Estado de la técnica.

Actualmente son conocidas diferentes bombas de presión utilizadas para desplazar líquidos de un punto a otro pudiendo hacerse mención por ejemplo las bombas de engranajes, centrifugas, de paletas, vibratorias, etc.

Las bombas vibratorias a pistón o membrana, que son del tipo a los que hace referencia la presente invención, presentan un funcionamiento basado en hacer vibrar un núcleo magnético con el uso de un electroimán alrededor de dicho núcleo. El uso de una energía eléctrica alternativa genera pulsos magnéticos que hacen que el núcleo magnético tienda a centrarse dentro del campo magnético producido por el electroimán y un resorte posterior cumple la función de alejarlo nuevamente de esta posición natural de equilibrio produciendo el movimiento vibratorio del mismo.

El sistema magnético que utilizan actualmente las bombas de vibración posee una eficiencia reducida, debido a la utilización de un electroimán circular dispuesto en torno al núcleo magnético y desplaza el núcleo magnético respecto a una posición centrada del campo magnético del electroimán.

Otro componente clave del sistema magnético de las bombas vibratorias a solenoide es el pistón, y los modelos que se utilizan actualmente, debido a su diseño, a las características de fabricación y a los materiales empleados tienen una eficiencia y un costo muy mejorabie. Actualmente se conocen tres soluciones para fabricar los pistones: por mecanizando puro partiendo de un tocho de acero inoxidable de mayores dimensiones, prensando un vastago de acero inoxidable sobre el núcleo de acero inoxidable magnético o sobre moldeando un vastago de plástico sobre el núcleo de acero inoxidable magnético.

Por último en la actualidad el montaje de la cámara de compresión en el sistema magnético se realiza por atornillado o estampado y para asegurar la estanqueidad se utilizan varias juntas toricas lo que resultan en tiempos de montaje y costos en componentes que se pueden reducir.

Por tanto, el problema técnico que se plantea es el desarrollo de una bomba vibratoria provista de un sistema magnético que mejore la atracción magnética del núcleo móvil permitiendo de esta manera obtener las mismas prestaciones de presión / caudal de las bombas actuales, y que se pueda montar de manera más simple y rápida, resultando en menores costos de material, principalmente cobre, menores tiempos de proceso y menores dimensiones del conjunto.

Descripción de la invención.

La bomba vibratoria para líquidos, objeto de esta invención, comprendiendo: una cámara de compresión del líquido provista de una entrada y una salida de líquido, unos medios de impulsión del líquido constituidos por un resorte y un pistón unido a un núcleo magnético, y un electroimán provisto de un marco magnético y una bobina adecuado para desplazar en dirección longitudinal y sentido alternativo el núcleo magnético por el interior de una camisa alineada con la cámara de compresión; presenta unas características, de acuerdo con la reivindicación 1 que permiten resolver la problemática expuesta anteriormente y aportar una serie de ventajas tanto de uso como de fabricación.

De acuerdo con la invención, esta bomba vibratoria presenta una primera característica que consiste en que el electroimán del sistema magnético integra un perno metálico que está dispuesto detrás del núcleo magnético de la bomba y alineado axialmente con el mismo, incrementando la fuerza de atracción y reduciendo la cantidad de material de cobre

y de hierro necesaria para la fabricación de la bomba, así como el costo de montaje la bomba y el tamaño del conjunto.

La incorporación del perno, por detrás del núcleo magnético móvil y alineado axialmente con el mismo incrementa la eficiencia del electroimán por atraer el núcleo magnético móvil hacia el perno, en vez de solamente centrarlo dentro del campo magnético tai y como ocurre en las bombas vibratorias conocidas actualmente.

Una segunda característica de la bomba vibratoria de esta invención es la utilización de un núcleo magnético que integra un pistón unido sólidamente al mismo pero con libertad de flexión axial. De acuerdo con la invención, el núcleo magnético es sencillo de fabricar y con pocas operaciones de mecanizado, reduciéndose los costos de mecanización y desperdicio de materia prima en forma de viruta; el pistón, al ser una pieza separada del núcleo, puede hacerse de cualquier material compatible con las características del líquido a bombear y la durabilidad deseada; las semi-carcazas que completan el conjunto pueden obtenerse por inyección y aportan flexibilidad, ajuste y durabilidad al conjunto que está expuesto a altas frecuencias de vibración

Otra particularidad de este conjunto núcleo / pistón es la libertad industrial que ofrece ya que para obtener diferentes prestaciones en las bombas vibratorias a solenoide se cambia el diámetro del pistón; en el caso de la invención solo el pistón debe ser específico a la versión de la bomba mientras que el núcleo magnético es una pieza estándar para toda la familia de bombas. Adicionaimente como el conjunto núcleo / pistón resulta de una operación simple de montaje, cada uno de los componentes puede ser fabricado donde más convenga y en la línea de montaje de la bomba solo proceder a unir las partes antes de su utilización.

La tercera característica de la bomba vibratoria de esta invención es el sistema de unión por clipeado utilizado para vincular el sistema magnético y la cámara de compresión estanca lo que permite obtener una bomba vibratoria fácil de ensamblar, compacta y económica en su conjunto.

Las características de la invención se comprenderán con mayor facilidad a la vista del ejemplo de realización mostrado en las figuras adjuntas.

Descripción de las figuras.

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva unas figuras que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

- La figura 1 muestra una vista esquemática en alzado de un ejemplo de realización de la bomba vibratoria para líquidos, según la invención, seccionada en un plano vertical; y

- La figura 2 muestra una vista esquemática en alzado de un ejemplo de realización del conjunto núcleo / pistón de la bomba vibratoria para líquidos, según la invención, seccionada por un plano vertical.

Realización preferida de la invención.

En el ejemplo de realización mostrado en la figura 1 la bomba vibratoria para líquidos comprende un sistema electromagnético compuesto por una bobina (1), un marco metálico dividido en dos piezas, una con forma de U (2) y una placa inferior de cierre...

 


Reivindicaciones:

1. Bomba vibratoria para líquidos; aplicable en el desplazamiento de líquidos; y que comprende una cámara de compresión (12) provista de una entrada (17) y una salida (18) de líquido; de un sistema electromagnético compuesto por una bobina (1), una pieza metálica con forma de "U" (2) y una placa inferior metálica de cierre (3) que se sitúan alrededor de la bobina (1) que contiene los bujes metálicos (7) y de un tornillo perno (4) encargado de unir y fijar el conjunto; de unos medios de impulsión compuestos por un núcleo magnético (6) que se prolonga en un pistón (9) dentro de la cámara de compresión (12) y que se desplaza en dirección longitudinal y sentido alternativo dentro de la camisa (5) gracias a la fuerza de atracción alternativa del electroimán y del resorte de compresión (19); caracterizada porque: el tornillo perno (4) une el conjunto y está dispuesto detrás del núcleo magnético (6) y alineado axialmente con el mismo para optimizar la fuerza de atracción y reducir la cantidad de cobre necesario en la bobina (1).

2. Bomba vibratoria, según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de impulsión están constituidos por un resorte de compresión (19) y un núcleo magnético (8) que se prolonga en un pistón (9) unido sólidamente pero con libertad de flexión axial debido a la rótula (10) y a las semi-carcasas (11) que lo alojan dentro del núcleo magnético (8).

3. Bomba vibratoria, según la reivindicación 1, caracterizada porque la cámara de compresión (12) se inserta dentro de la camisa (5) y se une a la misma con la chaveta (13) que permite a la cámara de compresión girar 360º sobre su eje y la junta tórica (16) que mantiene el conjunto bajo tensión para evitar las fugas y ruidos.