DISPOSITIVO DE DESGASIFICACIÓN PARA COMPARTIMENTOS LLENOS DE LÍQUIDO Y PROVISTOS DE COMPONENTES ROTATORIOS.

Dispositivo de desgasificación compuesto por una carcasa con un compartimento que presenta un componente en rotación,

particularmente un árbol dispuesto en su interior, con un apoyo y/o una junta de árbol, estando colocada en el compartimento al menos una nervadura que con un extremo libre de nervadura alcanza el componente en rotación, formando un intersticio paralelo al eje, y aguas abajo del intersticio está dispuesto un compartimento de desgasificación para un líquido, caracterizado porque en el compartimento (2) a distancia del intersticio y opuesta al intersticio está dispuesta una superficie de pared divisora de chorro (18) para dividir un chorro de intersticio (17) y porque a una distancia lateral con respecto a una proyección de intersticio (B) sobre la superficie de pared divisora de chorro (18), ésta está provista de una o varias aberturas de conexión (15) hacia el compartimento de desgasificación.

Dispositivo de desgasificación para compartimentos llenos de líquido y provistos de componentes rotatorios.

El invento trata de un dispositivo de desgasificación compuesto por una carcasa con un compartimento y un componente en rotación en su interior, particularmente un árbol, un apoyo y/o una junta de árbol, estando colocada en el compartimento al menos una nervadura que con un extremo libre de nervadura alcanza el componente en rotación, formando un intersticio paralelo al eje, y aguas abajo del intersticio está dispuesto un compartimento de desgasificación para un líquido.

Por la EP 0 327 549 B1 es conocido un dispositivo de desgasificación para un árbol de bomba con retén mecánico, para una bomba centrífuga prevista para transportar líquidos calientes con al menos un paso de árbol a través de una carcasa de bomba. Para ello, su retén mecánico está rodeado de una pared anular concéntrica, que está dispuesta dentro del compartimento con distancia respecto a ése, con nervaduras radiales que sobresalen hacia fuera y hacia dentro. Los compartimentos separados por la pared anular están conectados entre sí por medio de taladros. Con este dispositivo de desgasificación se debe lograr tranquilizar la circulación de líquido a distancia del retén mecánico. Un compartimento de recepción de gran volumen, tranquilizado en lo que respecta a la corriente y ventilable, y que está provisto de dispositivos para remover gas acumulado, recoge los gases separados allí. Una solución de este tipo requiere gran volumen constructivo y su fabricación es muy costosa.

Otro dispositivo de desgasificación para un árbol de bomba es conocido por la DE 198 34 012 C2. En esta bomba centrífuga con un líquido transportado a un compartimento de obturación para un retén mecánico previsto en su interior, de un árbol de bomba, la cámara de obturación prevé dos piezas superficiales de diferente longitud y con forma de álabe que en sección longitudinal corren aproximadamente paralelas al árbol de bomba. Las piezas superficiales con forma de álabe están dispuestas sobre la pared perimetral del compartimento de obturación a ambos lados de una abertura de purga de aire y fijadas a una pared frontal, así como inclinadas una hacia otra preferentemente bajo un ángulo de aproximadamente 80º . Entre las mismas y la pared perimetral conforman un compartimento previo que en la sección transversal es de forma aproximadamente triangular. En el lugar de los extremos libres confluyentes de las piezas superficiales, éstas conforman entre sí un intersticio de estrechamiento, que es aproximadamente paralelo al árbol de bomba, para el compartimento previo. A través de ese intersticio fluye líquido radialmente al compartimento previo, en el cual permanece calmado. El gas separado dentro del mismo se evacua a través de la abertura de purga de aire.

Los dispositivos de desgasificación conocidos previamente y provistos de elementos tranquilizantes dependen de una disposición horizontal del árbol para prever en la respectiva parte superior de los compartimentos de obturación, una abertura de desgasificación para un gas.

El invento se basa en el problema de desarrollar un dispositivo de desgasificación para compartimentos de pasaje de árbol en riesgo a consecuencia de líquidos que contienen gas o se desgasifican, y que actúe en forma fiable en diferentes posiciones de instalación y que además, sea sencillo de fabricar La solución de este problema prevé para un dispositivo de desgasificación que en el compartimento en dirección de rotación de la pieza en rotación y a distancia con respecto al intersticio, así como opuesta al intersticio, esté dispuesta una superficie de pared divisora de chorro, y que a una distancia lateral con respecto a una proyección de intersticio sobre la superficie de pared divisora de chorro, ésta esté provista de una o varias aberturas de conexión hacia el compartimento de desgasificación. Debido a la o las piezas en rotación en el compartimento, un líquido que se encuentra allí se pone en rotación y fluye a través de la sección transversal del intersticio. Como consecuencia de ello se forma según la longitud de intersticio y la forma, un chorro de intersticio que sale del intersticio casi tangencialmente con respecto a la pieza en rotación. El chorro de intersticio impacta contra la superficie de pared divisora de chorro que se encuentra alineada opuesta al intersticio, particularmente en dirección a una normal, y sobre ésta se lo divide durante el choque, en primer lugar en dos flujos parciales que salen en direcciones opuestas. En dirección de corriente detrás de la nervadura que forma el intersticio se encuentra un compartimento de presión negativa, en el que se produce una zona de presión negativa. En ésta se conforma al menos un vórtice que se genera por el flujo parcial del chorro de intersticio. Esa zona de presión negativa acelera en forma no conocida hasta ahora un proceso de desgasificación en un líquido.

Según configuraciones, la nervadura llega como una nervadura de carcasa cercana al eje de rotación, formando un intersticio de aceleración, hasta bien cerca del componente en rotación. En dependencia de su velocidad de rotación y la anchura del intersticio se acelera allí un líquido atravesante y se lo conforma con un chorro dirigido dentro del líquido que se encuentra en el compartimento. Debido a que la superficie de pared divisora de chorro está dispuesta en ángulo con respecto al chorro de intersticio que sale del intersticio se influye, en dependencia de un ángulo de inclinación elegido con respecto a la dirección de chorro, sobre la división de chorro y una formación de vórtice generada debido a ello. El chorro de intersticio se encuentra predominantemente perpendicular a la superficie de pared divisora de chorro. Una inclinación elegida de la superficie de pared divisora de chorro está en el orden de magnitud de un ángulo agudo en comparación con la normal de un chorro de intersticio. Su orden de magnitud puede estar en el rango de hasta 25º .

La superficie de pared divisora de chorro está conformada como parte de una pared de carcasa o nervadura de carcasa alejadas del eje de rotación. Particularmente, la utilización de una nervadura de carcasa facilita la conformación de una carcasa como una construcción de fundición. De este modo se prescinde de trabajos complicados de soldadura y montaje. La superficie de pared divisora de chorro se ve, con respecto al componente en rotación y vista en sección transversal, como pasante y está conformada como tal. Su disposición está elegida de modo tal, que ella misma no corta los componentes en rotación. Si la superficie divisora de chorro presenta una inclinación o una forma abombada, una prolongación de esa superficie puede cortar los componentes en rotación. Visto este dispositivo de desgasificación en forma espacial, la nervadura de carcasa, que limita el intersticio y es cercana al eje de rotación, y la superficie de pared divisora de chorro están dispuestas dentro de un cuadrante espacial de carcasa del compartimento.

Según otras configuraciones, los extremos libres de las nervaduras de carcasa presentan una dirección opuesta de extensión. En el compartimento entre la nervadura de carcasa y la superficie de pared divisora de chorro, así como sobre el lado del chorro, que está alejado del eje de rotación, está formado un compartimento de presión negativa. En este compartimento de presión negativa, un chorro parcial saliente de la superficie de pared divisora de chorro conforma un vórtice, por lo cual existe una zona definida de presión negativa debajo del compartimento de presión negativa. De este modo se logra una desgasificación muy rápida del líquido. En contraste total con las soluciones conocidas hasta ahora, no se impide una rotación en el compartimento con los componentes en rotación instalados, sino que se la utiliza en forma focalizada para conformar un chorro de intersticio acelerado y con ello se genera un vórtice adicional para propósitos de desgasificación.

Además, el compartimento de presión negativa se extiende en dirección de alejamiento del componente en rotación. Este distanciamiento apoya un proceso de desgasificación. Y la pared de carcasa o nervadura de carcasa, que están alejadas del eje de rotación, con la superficie de pared divisora de chorro pueden formar en este caso una pared del compartimento de desgasificación, cuando éste está conformado como parte integrante del dispositivo de desgasificación. Con respecto al eje de rotación, el compartimento de presión negativa está dispuesto entre la nervadura cercana... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de desgasificación compuesto por una carcasa con un compartimento que presenta un componente en rotación, particularmente un árbol dispuesto en su interior, con un apoyo y/o una junta de árbol, estando colocada en el compartimento al menos una nervadura que con un extremo libre de nervadura alcanza el componente en rotación, formando un intersticio paralelo al eje, y aguas abajo del intersticio está dispuesto un compartimento de desgasificación para un líquido, caracterizado porque en el compartimento (2) a distancia del intersticio y opuesta al intersticio está dispuesta una superficie de pared divisora de chorro (18) para dividir un chorro de intersticio (17) y porque a una distancia lateral con respecto a una proyección de intersticio (B) sobre la superficie de pared divisora de chorro (18) , ésta está provista de una o varias aberturas de conexión (15) hacia el compartimento de desgasificación.

2. Dispositivo de desgasificación según la reivindicación 1, caracterizado porque la nervadura (12) llega como una nervadura de carcasa cercana al eje de rotación, formando un intersticio de aceleración (14) , hasta muy cerca del componente en rotación (3) .

3. Dispositivo de desgasificación según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la superficie de pared divisora de chorro (18) está dispuesta en ángulo (o) , particularmente en dirección a una normal con respecto a un chorro de intersticio (17) saliente del intersticio de aceleración (14) .

4. Dispositivo de desgasificación según la reivindicación 3, caracterizado porque una inclinación elegida de la superficie de pared divisora de chorro está en el orden de magnitud de un ángulo agudo (o) en comparación con la normal del chorro de intersticio (17) .

5. Dispositivo de desgasificación según las reivindicaciones 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque la superficie de pared divisora de chorro (18) está conformada como parte de una pared de carcasa o nervadura de carcasa (26) alejada del eje de rotación.

6. Dispositivo de desgasificación según una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque la superficie de pared divisora de chorro (18) con respecto al componente en rotación (3) y vista en sección transversal está conformada como pasante.

7. Dispositivo de desgasificación según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado porque la nervadura (12) , que está cerca del eje de rotación y delimita el intersticio de aceleración (14) , y la superficie de pared divisora de chorro (18) están dispuestas dentro de un cuadrante de carcasa (I.) espacial del compartimento (2) .

8. Dispositivo de desgasificación según una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado porque los extremos libres de las nervaduras de carcasa (12, 26) presentan direcciones de extensión opuestas.

9. Dispositivo de desgasificación según una de las reivindicaciones 1 hasta 8, caracterizado porque en el compartimento (2) está conformado un compartimento de presión negativa (11) entre la nervadura de carcasa (12) y la superficie de pared divisora de chorro (18) , así como sobre el lado del chorro de intersticio (17) que está alejado del eje de rotación.

10. Dispositivo de desgasificación según la reivindicación 9, caracterizado porque el compartimento (11) se extiende alejándose del componente (3) en rotación.

11. Dispositivo de desgasificación según una de las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizado porque la superficie de pared divisora de chorro (18) alejada del eje de rotación, o la pared de carcasa o la nervadura de carcasa (26) provistas de ello forman una pared del compartimento de desgasificación (4) .

12. Dispositivo de desgasificación según una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizado porque con respecto al eje de rotación (10) el compartimento de presión negativa (11) está dispuesto entre la nervadura (12) próxima al eje de rotación y el compartimento de desgasificación (4) alejado del eje de rotación.

13. Dispositivo de desgasificación según una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 12, caracterizado porque la superficie de pared divisora de chorro (18) y/o su prolongación dispuesta en dirección de la abertura de conexión

(15) se encuentran sobre una pared interna (18.1) que es divisora de chorro y delimita el compartimento de presión negativa (11) y porque a lo largo de la pared interna (18.1) divisora de chorro, un flujo parcial (28) de un vórtice (19) , que rota en el compartimento de presión negativa (11) , fluye al compartimento de desgasificación (4) .

14. Dispositivo de desgasificación según una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 13, caracterizado porque el compartimento de desgasificación (4) está provisto de una abertura de desgasificación (21) .

15. Dispositivo de desgasificación según una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 14, caracterizado porque dos o más dispositivos de desgasificación están dispuestos uno detrás de otro en dirección axial y cada compartimento de desgasificación (4) está provisto de una abertura de desgasificación (21) .

16. Dispositivo de desgasificación según la reivindicación 15, caracterizado porque entre dos compartimentos de desgasificación (4.1, 4.2) está dispuesta una pared de separación (22) y en la zona de unión, que tiene forma de T, entre la pared de separación (22) y la pared externa está dispuesta una abertura de desgasificación (21) .

17. Dispositivo de desgasificación según una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 16, caracterizado porque en una zona extrema axial de un compartimento de desgasificación (4, 4.1, 4.2) está dispuesta una abertura de desgasificación (21) que corre en ángulo con respecto al eje de rotación (10) .

18. Dispositivo de desgasificación según una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 17, caracterizado porque el compartimento de desgasificación (4, 4.1, 4.2) es parte integrante o separada de la carcasa (1) .

19. Dispositivo de desgasificación según una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 18, caracterizado porque el compartimento (2) que rodea los componentes (3) en rotación, particularmente la superficie de pared perimetral del mismo, presenta total o parcialmente un contorno (16) con forma espiralada.

20. Dispositivo de desgasificación según la reivindicación 19, caracterizado porque la nervadura (12) próxima al eje de rotación está dispuesta en el compartimento, que está desarrollado con forma espiralada, del contorno interno

(16) en la zona del cuadrante de carcasa (I.) espacial, que con respecto al eje de rotación (10) presenta la extensión radial más grande.