Bomba (2) para un fluido (F) criogénico, comprendiendo una carcasa (20),

con una entrada (21) para el fluido abombear, así como con una salida primaria (23) y una salida secundaria (22), bomba en la que en la carcasa (20) estádispuesto de forma centrada un casquillo (25), cuyo un extremo está en contacto con una superficie de tope (240a), yque desde su otro extremo se presiona contra la superlicie de tope (240a) y se fija, en la que en el casquillo (25) estádispuesto un émbolo (26) desplazable con la ayuda de un vástago de émbolo (260) a lo largo de su eje y el vástago deémbolo (260) pasa a través de una pieza de inserción (24) dispuesta en la carcasa (20), y en la que el émbolo (26)delimita una cámara de bomba que se puede conectar a la entrada (21) para el fluido a través de una primera válvulade retención (262), yen la que en la salida primaria (23) está prevista una segunda válvula de retención (272), yen laque además la entrada (21) para el fluido está conectada con la salida secundaria (22) a través de un espaciointermedio formado entre el casquillo (25) y la pared interior de la carcasa (20), caracterizada porque la pieza deinserción (24) presenta un alojamiento (240) en el que está prevista la superficie de tope (240a) para el un extremo delcasquillo (25), y porque el casquillo (25) está configurado de modo que un espacio intermedio anular se formaalrededor del eje (25), sobre toda la longitud del casquillo (25) entre la pared exterior del casquillo (25) y la paredinterior de la carcasa (20), de manera que el casquillo (25) sólo se sujeta de forma centrada en la carcasa (20) por elalojamiento (240) de la pieza de inserción (24) y por el apriete del casquillo (25) contra la superficie de tope (240a) delotro extremo del casquillo (25), estando prevista una pieza final (27) separada dispuesta en la carcasa (20) queengrana con el otro extremo del casquillo (25), a fin de presionar el casquillo (25) contra la superficie de tope (24Oa) enel alojamiento (240) de la pieza de inserción (24), y estando configurados la carcasa (20), la pieza de inserción (24), elcasquillo (25) y la pieza final (27) de modo que durante el ensamblaje de la bomba se pueden introducir la pieza deinserción (24), el casquillo (25) y la pieza final (27) desde el mismo lado en el espacio interior de la carcasa (20).

Bomba para un fluido criogénico.

La invención se refiere a una bomba para un fluido criogénico según el preámbulo de la reivindicación independiente.

Bombas semejantes se utilizan, por ejemplo, para el bombeo de un fluido que se compone al menos parcialmente de un gas licuado, como por ejemplo, nitrógeno, oxígeno o argón y eventualmente también presenta fluido gaseoso. La bomba se puede utilizar, por ejemplo, para bombear un fluido de un depósito a un recipiente o algún dispositivo y aumentar esencialmente en este caso la presión, por ejemplo, se puede aplicar en el llenado de botellas de gas segun se utilizan en la soldadura.

Una bomba semejante para un fluido criogénico similar se conoce, por ejemplo, del documento EP-A-O 730 092. La bomba all[ descrita presenta una carcasa con una entrada para el fluido a bombear, así como una salida primaria y una salida secundaria. En la carcasa está dispuesto un casquillo que está en contacto gracias a su un extremo con un tope previsto en la misma carcasa. El otro extremo del casquillo engrana con una pieza final atomillable en la carcasa. Para que el casquillo esté dispuesto de forma centrada en la carcasa está provisto, en su pared exterior sobre una parte esencial de la longitud del casquillo, de nervios que se extienden en la dirección del eje longitudinal de la carcasa y se apoyan en la pared interior de la carcasa, de modo que de esta manera se produce el centrado del casquillo. Entre los nervios están previstos cada vez valles de cuya función todavía se habla más abajo.

En el casquilla está dispuesto de forma desplazable un émbolo que está conectado al vástago de émbolo. En la carcasa está dispuesta además una pieza de inserción que se puede introducir en la carcasa desde el otro extremo como el casquillo y la pieza de inserción. El vástago de émbolo pasa a través de esta pieza de inserción y se puede accionar desde fuera de la carcasa.

El émbolo delimita una cámara de bomba que está conectada a través de una válvula de retención a la entrada para el fluido. Esta válvula de retención está configurada de modo que la válvula de retención está abierta durante la carrera de aspiración del émbolo y el fluido a bombear fluye a la cámara de bomba, mientras que la válvula de retención está cerrada durante la carrera de compresión del émbolo, de modo que el fluido situado en la cámara de bomba se somete correspondientemente a presión.

La entrada para el fluido está conectada además a la salida secundaria a través de un espacio intermedio formado entre el casquillo y la pared interior de la carcasa. Según se ha mencionado ya más arriba, están previstos valles entre los nervios que se apoyan contra la pared de la carcasa. A través de estos valles puede fluir el fluido hacia la salida secundaria en aquella zona del casquillo en la que están previstos los nervios. El fluido fluye por consiguiente alrededor del casquillo lo que es ventajoso en la medida que puede absorber el calor que se origina en la compresión del fluido en la cámara de bomba (así en el "recorrido primarios" del fluido) . El fluido calentado que sale de la salida secundaria se puede llevar de vuelta al depósito del que se ha suministrado originalmente a la bomba.

Una disposición conocida semejante se muestra en la fig. 1 en la que se puede distinguir el depósito 1, al que se le proporciona el fluido F criogénico a bombear, que presenta una fase líquida y una fase gaseosa o en forma de vapor situada por encima. El depósito 1 está dispuesto preferentemente por encima de la bomba 2 y está conectado a la entrada de la bomba 2 a través de una tuberla de alimentación 10 en la que está presente preferentemente una válvula

11. La salida primaria de la bomba 2 está conectada aquí a un dispositivo de relleno 3 a través de una tubería 12, mientras que la salida secundaria de la bomba 2 está conectada con el depósito 1 a través de una tubería de retorno 13, estando presente preferentemente igualmente una válvula 14 en la tubería de retorno 13. El dispositivo de relleno 3 puede estar configurado, por ejemplo, para la recarga de botellas de gas tal y como se utilizan en la soldadura.

A través de la tubería de alimentación 10 llega el fluido criogénico del depósito 1 a la entrada de la bomba 2. Aquella parte del fluido que llega a la cámara de bomba se comprime y llega a través de la salida primara de la bomba 2 y a través de la tubería 12 al dispositivo de relleno. Aquella parte del fluido que fluye alrededor del casquillo hacia la salida secundaria de la bomba 2 absorbe el calor originado en la compresión del fluido (enfría así el casquillo) y se lleva de vuelta a través de la tubería de retorno 13 al depósito 1.

Según ya se ha descrito más arriba, el casquillo está en contacto gracias a su un extremo con un tope previsto en la misma carcasa, mientras que el otro extremo del casquillo engrana con una pieza final atomillada en la carcasa. Para que el casquillo esté dispuesto de forma centrada en la carcasa está provisto, en su pared exterior sobre una parte esencial de la longitud del casquillo, de nervios que se extienden en la dirección del eje longitudinal de la carcasa y se apoyan en la pared interior de la carcasa, de modo que se de esta manera se produce el centrado del casquillo. Entre los nervios están previstos cada vez valles a través de los que puede fluir el fluido hacia la salida secundaria y en este caso puede absorber el calor que se origina en la compresión del fluido en la cámara de bomba.

Para que el centrado del casquillo en la carcasa se pueda realizar de forma segura por la cooperación de los nervios con la pared interior de la carcasa, la pared interior de la carcasa debe presentar al menos en esta zona una calidad elevada, típicamente la pared interior de la carcasa está rectificada al menos en esta zona. También las superficies exteriores de los nervios del casquillo que se apoyan en la pared interior de la carcasa deben presentar una buena calidad e igualmente están rectificados típicamente.

El rectificado de la pared interior de la carcasa sobre una longitud considerable, así como el rectificado de las superficies exteriores de los nervios son procesos caros y también gravosos que hacen costosa y cara técnicamente a la bomba. Además, también el flujo del fluido que se configura "de forma natural" en la dirección hacia la salida secundaria se influye de forma negativa por los nervios, ya que se obliga precisamente a fluir a través de los valles formados entre los nervios de modo que pueden producir turbulencias de forma acrecentada en el flujo.

Aqui comienza la presente invención cuyo objetivo es proponer una bomba para un fluido criogénico que sea menos costosa técnicamente en la fabricación y por ello también más económica y que influya lo menos posible en el flujo que se configura "de forma natural" hacia la salida secundaria de la bomba.

Este objetivo se alcanza por la bomba según la invención tal y como está definida por las características de la reivindicación independiente. Ampliaciones ventajosas se deducen de las características de las reivindicaciones dependientes.

En particular en la bomba según la invención es tal que la pieza de inserción presenta un alojamiento en el que está prevista la superficie de tope para el un extremo del casquillo (y no en la carcasa misma) . El casquillo está configurado de modo que un espacio intermedio anular alrededor del casquillo se forma alrededor del casquillo sobre toda la longitud del casquillo entre la pared exterior del casquillo y la pared interior de la carcasa, de modo que el casquillo sólo se sujeta de forma centrada en la carcasa por el alojamiento de la pieza de inserción y por el apriete del casquillo contra la superficie de tope del otro extremo del casquillo.

Entre el casquillo y la pared interior de la carcasa existe entonces sobre toda lo longitud del casquillo un espaCio intermedio anular (a través del que fluye luego el fluido hacia la entrada secundaria) , el casquillo no se apoya entonces en ningún lugar contra la pared interior de la carcasa, de modo que el centrado del casquillo no se realiza sobre una superficie de contacto más larga entre el casquillo (o sus nervios) y la pared interior de la carcasa, sino sólo por el alojamiento, en el que se recibe el un extremo del casquillo, y por la presión del casquillo en el alojamiento y contra su superficie de tope del otro extremo del casquillo. El rectificado caro y gravoso de la superficie... [Seguir leyendo]

1. Bomba (2) para un fluido (F) criogénico, comprendiendo una carcasa (20) , con una entrada (21) para el fluido a bombear, así como con una salida primaria (23) y una salida secundaria (22) , bomba en la que en la carcasa (20) está dispuesto de forma centrada un casquillo (25) , cuyo un extremo está en contacto con una superficie de tope (240a) , y que desde su otro extremo se presiona contra la superlicie de tope (240a) y se fija, en la que en el casquillo (25) está dispuesto un émbolo (26) desplazable con la ayuda de un vástago de émbolo (260) a lo largo de su eje y el vástago de émbolo (260) pasa a través de una pieza de inserción (24) dispuesta en la carcasa (20) , y en la que el émbolo (26) delimita una cámara de bomba que se puede conectar a la entrada (21) para el fluido a través de una primera válvula de retención (262) , yen la que en la salida primaria (23) está prevista una segunda válvula de retención (272) , yen la que además la entrada (21) para el fluido está conectada con la salida secundaria (22) a través de un espacio intermedio formado entre el casquillo (25) y la pared interior de la carcasa (20) , caracterizada porque la pieza de inserción (24) presenta un alojamiento (240) en el que está prevista la superficie de tope (240a) para el un extremo del casquillo (25) , y porque el casquillo (25) está configurado de modo que un espacio intermedio anular se forma alrededor del eje (25) , sobre toda la longitud del casquillo (25) entre la pared exterior del casquillo (25) y la pared interior de la carcasa (20) , de manera que el casquillo (25) sólo se sujeta de forma centrada en la carcasa (20) por el alojamiento (240) de la pieza de inserción (24) y por el apriete del casquillo (25) contra la superficie de tope (240a) del otro extremo del casquillo (25) , estando prevista una pieza final (27) separada dispuesta en la carcasa (20) que engrana con el otro extremo del casquillo (25) , a fin de presionar el casquillo (25) contra la superficie de tope (24Oa) en el alojamiento (240) de la pieza de inserción (24) , y estando configurados la carcasa (20) , la pieza de inserción (24) , el casquillo (25) y la pieza final (27) de modo que durante el ensamblaje de la bomba se pueden introducir la pieza de inserción (24) , el casquillo (25) y la pieza final (27) desde el mismo lado en el espacio interior de la carcasa (20) .

2. Bomba según la reivindicación 1, en la que en el espacio interior de la pieza de inserción (24) está prevista una disposición de juntas de estanqueidad (241) para el paso estanco del vástago de émbolo (260) , en la que la pieza de inserción (24) forma junto con la disposición de las juntas de estanqueidad (241) un módulo premontable que se inserta como módulo en la carcasa (20) durante el ensamblaje de la bomba.

3. Bomba según una de las reivindicaciones 1 ó 2, en la que la carcasa (20) tiene en su pared interior en la zona en la que está insertada la pieza final (27) en la carcasa (20) una superficie de asiento (200) que se extiende en la dirección axial de la carcasa (20) y que es corta respecto a la longitud de la pieza de inserción (27) , y bomba en la que la pieza de inserción (27) presenta una brida (270) que se extiende hacia fuera en la dirección radial, cuya superlicie exterior está en contacto con la superficie de asiento (200) de la pared interior de la carcasa (20) de modo que la brida (270) está conducida, bomba en la que está prevista además en la pared interior de la carcasa (20) una rosca interior (201) en la que se atornilla un anillo de apoyo (28) que presenta, por un lado, una rosca interior (280) en la que engrana un tomillo de presión (29) deslizable sobre la pieza insertada, en la que el tomillo de presión (29) se puede accionar desde fuera de la carcasa (20) y se acciona durante el ensamblaje de la bomba, a fin de presionar la pieza de inserción (27) fijamente contra el casquillo (25) y por consiguiente fijar de forma centrada el casquillo (25) en la carcasa (20) .

4. Bomba según una de las reivindicaciones precedentes, en la que en la entrada (21) ylo en la salida secundaria (22) está previsto un alojamiento (210, 220) cilíndrico para una tubuladura (100, 130) , que en un plano perpendicular al eje longitudinal del alojamiento (210, 220) cilíndrico se puede recibir por el alojamiento (210, 220) rotada en un ángulo cualesquiera, y bomba en la que en la entrada (21) ylo en la salida secundaria (22) están previstos medios (212, 222) para la fijación de la tubuladura (100, 130) en el alojamiento (210, 220) .

5. Bomba según una de las reivindicaciones precedentes, en la que fuera de la carcasa (20) está fijado un revestimiento (202) que circunda la carcasa y que junto con la pared exterior de la carcasa (20) delimita una cavidad (202a) que está evacuada o está unida con una conexión (202b) que permite la evacuación de esta cavidad (202a) , en la que la cavidad (202a) se extiende al menos sobre la mayor parte del casquillo (25) .

Fig.1

3

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