BOMBA HIDRAULICA DE EMBOLO.

Bomba hidráulica de émbolo configurada para ser adaptada a un pozo de cualquier profundidad,

donde el émbolo (2) es un elemento tubular que tiene: una primera tapa (3) en un extremo superior, permanentemente abierta, para permitir un paso de fluido de la cámara (2'''') al ser impulsado a la conducción de salida; una segunda tapa (5) en un extremo inferior, que tiene una posición abierta y una posición cerrada, determinadas por la válvula de impulsión (11), estando configurada la válvula de impulsión (11) para apoyar sobre un asiento de válvula (8'') fijado entre el émbolo (2) y la segunda tapa (5), siendo el émbolo (2), la segunda tapa (5), el asiento de válvula (8'') y la válvula de impulsión (11) coaxiales; para definir la cámara de fluido aspirado (2'') y la cámara de fluido a ser impulsado (2'''') en el interior del émbolo (2)

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200702779.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA..

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: ZARAGOZA.

Inventor/es: FERNANDEZ SORA,ALBERTO.

Fecha de Solicitud: 5 de Octubre de 2007.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 24 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F04B47/02 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04B MAQUINAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO PARA LIQUIDOS; BOMBAS (máquinas para líquidos o bombas, de tipo pistón rotativo u oscilante F04C; bombas de desplazamiento no positivo F04D; bombeo de fluido por contacto directo con otro fluido o por utilización de la inercia del fluido para bombear F04F). › F04B 47/00 Bombas o instalaciones de bombeo especialmente adaptadas para elevar un fluido desde gran profundidad, p. ej. bombas de pozo (utilizando un fluido intermedio, en sobrepresión o en subpresión, actuando directamente sobre el fluido a bombear F04F 1/00). › estando los mecanismos de accionamiento colocados al nivel del suelo (F04B 47/12 tiene prioridad).
  • F04B53/12R2

Clasificación PCT:

  • F04B47/02 F04B 47/00 […] › estando los mecanismos de accionamiento colocados al nivel del suelo (F04B 47/12 tiene prioridad).
  • F04B53/12 F04B […] › F04B 53/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios no previstos en, o con un interés distinto que, los grupos F04B 1/00 - F04B 23/00 o F04B 39/00 - F04B 47/00. › dispuestos en o sobre pistones.
BOMBA HIDRAULICA DE EMBOLO.

Fragmento de la descripción:

Bomba hidráulica de émbolo.

Campo de la invención

La invención se enmarca en las bombas hidráulicas de émbolo de las que se utilizan para extraer agua de pozos.

Antecedentes de la invención

FR 2586458 muestra una instalación de bombeo que tiene un cuerpo de bomba cilíndrico con un orificio inferior de entrada de fluido a bombear y en su extremo superior un orificio de salida de dicho fluido y un orificio de accionamiento. Dicha bomba dispone de un pistón de trabajo y tres válvulas anti-retorno, una en el orificio inferior de entrada, otra en el orificio superior de salida y una en el pistón de trabajo.

Descripción de la invención

Un aspecto de la invención se refiere a una bomba hidráulica de émbolo configurada para ser adaptada a un pozo de cualquier profundidad que puede tener:

un cuerpo en forma de cilindro;
un émbolo configurado para deslizar longitudinalmente en el interior del cilindro accionado por medios de accionamiento;
una primera válvula de retención para aguantar el peso de una columna de fluido bombeado a una conducción de salida;
una segunda válvula de retención para aguantar el peso de la cámara de fluido aspirado;
una válvula de impulsión para trasvasar un volumen de fluido desde la cámara de fluido aspirado a una cámara de fluido a ser impulsado.

El émbolo de la bomba de la invención es un elemento tubular que puede tener:

una primera tapa en un extremo superior, permanentemente abierta, para permitir un paso de fluido de la cámara de fluido a ser impulsado a la conducción de salida, comprendiendo la primera tapa;

una primera junta fijada al émbolo por la primera tapa y un casquillo axial interior a la primera tapa;
un pasador transversal alojado en el casquillo axial, disponiendo el pasador transversal de un casquillo transversal exterior, configurado para acoplar los medios de accionamiento del émbolo;

siendo el émbolo, la primera tapa, el casquillo axial y la primera junta coaxiales;

una segunda tapa en un extremo inferior, que tiene una posición abierta y una posición cerrada, determinadas por la válvula de impulsión, estando configurada la válvula de impulsión para apoyar sobre un asiento fijada entre el émbolo y la segunda tapa, siendo el émbolo, la segunda tapa, el asiento y la válvula de impulsión coaxiales;

para definir la cámara de fluido aspirado y la cámara de fluido a ser impulsado en el interior del émbolo.

En la bomba de la invención:

el émbolo puede tener una longitud L y un diámetro D menor que la longitud L, 0'3L = D = 0'5L;
la segunda tapa puede tener un espesor E menor que la longitud L, 0'1 L = E = 0'3L;
la válvula de impulsión puede tener un diámetro d menor que la longitud L, 0'1 L = d = 0'25L.

En la bomba de la invención, un elemento seleccionado entre el cilindro, el émbolo, la primera tapa, casquillo axial, el pasador transversal, el casquillo transversal, la junta, la segunda tapa, el asiento, el limitador y combinaciones de los mismos puede ser de acero inoxidable.

Asimismo, una válvula seleccionada entre la primera válvula de retención, la segunda válvula de retención y combinaciones de las mismas puede ser de bronce.

Adicionalmente, el émbolo puede además comprender una empaquetadura. Dicha empaquetadura puede estar en el extremo superior del émbolo.

Por otro lado, el émbolo puede además comprender una banda de guiado. Dicha banda de guiado puede estar en el extremo inferior del émbolo.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

La Figura 1 es una sección longitudinal de la bomba de la invención.

Descripción de una realización preferida de la invención

Consta de un cilindro (1), que puede ser de acero inoxidable, rectificado interiormente, por donde desliza el émbolo (2).

El émbolo (2), que también puede ser de acero inoxidable, tiene un diámetro inferior al cilindro para evitar el roce y posible gripaje. Dicho émbolo (2) soporta una junta o empaquetadura de guiado (13) de un material elastómero y una junta de émbolo (12), que hacen el roce sobre el cilindro. Estas juntas son de materiales que no se pueden hidrolizar, porque al hincharse aumentarían de volumen y, por tanto, impiden el buen funcionamiento.

En la parte superior del émbolo (2) se dispone del mecanismo de enganche (3, 4, 6, 7, 8) para arrastre del accionamiento de movimiento. También todo ello puede ser de acero inoxidable para evitar la oxidación.

En la parte inferior del émbolo (2) lleva un cierre de acero inoxidable que soporta la segunda tapa (5) de la válvula de impulsión (11) y el asiento (8').

El cierre de impulsión se realiza mediante una válvula de impulsión (11), que puede ser esférica. El desplazamiento de la válvula de impulsión (11), queda limitado en la parte superior por la acción de un limitador (9), que puede ser de acero inoxidable.

El cilindro termina en dos válvulas de retención (14, 14'), que pueden ser de bronce, que sirven:

- la segunda válvula de retención (14'), inferior, para cerrar el paso del fluido cuando baja el émbolo;
- la primera válvula de retención (14), superior, para roscarle la tubería de salida del agua y aguantar el peso de la columna líquida.

En la válvula de retención inferior se puede roscar un filtro con el fin de evitar, si fuera necesario, la contaminación sólida.

La transmisión del fluido se realiza mediante una tubería de acero galvanizado configurada para ser roscada en la reducción superior de la bomba y que se une de unos tubos a otros mediante manguitos exteriores comerciales de hierro galvanizado, pudiendo profundizar todo lo que sea necesario. Esta tubería termina en una tobera o difusor de salida y se soporta por una o dos tuercas.

Por el interior de la tubería discurre un tirador de redondo de acero (10), que imprime el movimiento de vaivén al émbolo (2), de forma que el extremo inferior es solidario con el émbolo (2) y el superior puede ser accionado manualmente mediante una palanca de una tobera de salida, o a través de un aerogenerador, mediante un bulón con casquillo de bronce autolubricado, para evitar el engrasado.

Los distintos tramos del tirador pueden ser roscados entre sí para llegar a la profundidad deseada.

La tobera o difusor de salida puede ser de un material de fundición gris, donde la parte inferior puede estar anclada en una base de hormigón en el suelo y la superior disponer de un caño por donde fluye el agua constantemente y permite adaptarla a un canalillo para su consumo en regadíos, o para consumo doméstico. Esta tobera puede terminar en una tapa de visita para su inspección.

El funcionamiento de la bomba de la invención es el siguiente: cuando el émbolo (2) está en la parte superior, se dispone para llenar una cilindrada de agua, ya que al bajar el émbolo (2), el agua entra por el orificio de la segunda tapa (5) de la válvula esférica de impulsión (11) y del asiento de impulsión (8'), mientras que la primera válvula de retención (14), la superior, permanece cerrada aguantando el peso de la columna líquida y la segunda válvula de retención (14'), la inferior, también permanece cerrada.

El caudal de la bomba depende del número de emboladas y del recorrido de las mismas, que es función de la longitud de la bomba.

Cuando baja el émbolo, se cierran las válvulas de retención superior, primera válvula de retención (14), e inferior, segunda válvula de retención (14'), con lo cual se llena de líquido la cámara (2') de carga y así está en disposición de un nuevo ciclo.

Cuando sube el émbolo (2), se abre la válvula de retención inferior (14'), es decir, la segunda válvula de retención, la válvula esférica de impulsión (11) permanece cerrada y desplaza el...

 


Reivindicaciones:

1. Una bomba hidráulica de émbolo configurada para ser adaptada a un pozo de cualquier profundidad que tiene:

un cuerpo en forma de cilindro (1);
un émbolo (2) configurado para deslizar longitudinalmente en el interior del cilindro (1) accionado por medios de accionamiento (10);
una primera válvula de retención (14) para aguantar un peso de una columna de fluido bombeado a una conducción de salida;
una segunda válvula de retención (14') para aguantar un peso de una cámara (2') de fluido aspirado;
una válvula de impulsión (11) para trasvasar un volumen de fluido desde la cámara (2') de fluido aspirado a una cámara (2'') de fluido a ser impulsado;

caracterizada porque el émbolo (2) es un elemento tubular que tiene:

una primera tapa (3) en un extremo superior, permanentemente abierta, para permitir un paso de fluido de la cámara (2'') de fluido a ser impulsado a la conducción de salida, comprendiendo la primera tapa (3);

una junta (8) fijada al émbolo (2) por la primera tapa (3) y un casquillo axial (4) interior a la primera tapa (3);
un pasador transversal (6) alojado en el casquillo axial (4), disponiendo el pasador transversal (6) de un casquillo transversal (7) exterior, configurado para acoplar los medios de accionamiento (10) del émbolo (2); siendo el émbolo (2), la primera tapa (3), el casquillo axial (4) y la junta (8) coaxiales;

una segunda tapa (5) en un extremo inferior, que tiene una posición abierta y una posición cerrada, determinadas por la válvula de impulsión (11), estando configurada la válvula de impulsión (11) para apoyar sobre un asiento (8') fijada entre el émbolo (2) y la segunda tapa (5), siendo el émbolo (2), la segunda tapa (5), el asiento (8') y la válvula de impulsión (11) coaxiales;

para definir la cámara de fluido aspirado (2') y la cámara de fluido a ser impulsado (2'') en el interior del émbolo (2).

2. La bomba de la reivindicación 1 caracterizada porque:

el émbolo (2) tiene una longitud L y un diámetro D menor que la longitud L, 0'3L = D = 0'5L;
la segunda tapa (5) tiene un espesor E menor que la longitud L, 0'1 L = E = 0'3L;
la válvula de impulsión (11) tiene un diámetro d menor que la longitud L, 0'1L = d = 0'25L.

3. La bomba de cualquiera de las reivindicaciones 1-2 caracterizada porque un elemento seleccionado entre el cilindro (1), el émbolo (2), la primera tapa (3), casquillo axial (4), el pasador transversal (6), el casquillo transversal (7), la junta (8), la segunda tapa (5), el asiento (8'), el limitador (9) y combinaciones de los mismos es de acero inoxidable.

4. La bomba de cualquiera de las reivindicaciones 1-3 caracterizada porque una válvula seleccionada entre la primera válvula de retención (14), la segunda válvula de retención (14') y combinaciones de las mismas es de bronce.

5. La bomba de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 caracterizada porque el émbolo (2) además comprende una empaquetadura de guiado (13).

6. La bomba de cualquiera de las reivindicaciones 1-5 caracterizada porque la empaquetadura de guiado (13) está en el extremo superior del émbolo (2).

7. La bomba de cualquiera de las reivindicaciones 1-6 caracterizada porque el émbolo (2) además comprende una junta de émbolo (12).

8. La bomba de cualquiera de las reivindicaciones 1-7 caracterizada porque la junta de émbolo (12) está en el extremo inferior del émbolo (2).


 

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