Homogeneizador de alta presión con una unidad de engranajes reductores epicicloidales.

Homogeneizador de alta presión (1) quecomprende:

- un cuerpo fijo (7) en cuyo interior aloja un cigüeñalrotativo (10);

- un motor (3) para el movimiento del cigüeñal (10);

- una unidad de engranajes reductores (4)interconectada entre el cigüeñal y los medios detransmisión (5, 6),

caracterizado por el hecho que la unidad de engranajesreductores (4) es una unidad de engranajes reductoresepicicloidales construida solidariamente con el cuerpofijo (7) y acoplada con el homogeneizador (1) de manerade comprender un único sistema de lubricación común alos medios de transmisión (5, 6) del homogeneizador (1)y a la unidad de engranajes reductores (4).

La presente invención se refiere a un homogeneizador de alta presión con una unidad de engranajes reductores epicicloidales.

En el tratamiento de fluidos de alta presión (aproximadamente de 150 a 1.500 Bares) , con mucha frecuencia se utilizan aparatos denominados homogeneizadores en particular por lo que concierne a aplicaciones de micronización para obtener emulsiones,

estabilización de dispersiones y ruptura (break-up) celular de un fluido. Generalmente, dichos aparatos comprenden una bomba con pistones que se mueven con movimiento alternativo por medio de un cigüeñal (instalado en un cuerpo fijo de la bomba) , son

sincrónicos y desfasados entre sí de un ángulo de 360°/n, donde n es la cantidad de pistones de la bomba que mueven y comprimen el fluido dentro de la parte de proceso de la máquina. En particular, el documento PR99A000045 da a

conocer un homogeneizador que comprende una válvula ajustable (denominada válvula de homogeneización) , la cual obtiene el pasaje forzado del fluido a tratar desde un área de presión elevada hasta un área de presión baja, y un aparato de transmisión, que, a su

vez, comprende una bomba de pistones de alta presión, un motor eléctrico propulsor de la bomba y una unidad de engranajes reductores conectada entre el motor y la bomba. Dicha unidad de engranajes reductores es necesaria para reducir la velocidad de rotación del

motor (generalmente en el intervalo comprendido entre

1.500 y 1.800 revoluciones por minuto) a una velocidad útil para el funcionamiento de la bomba (aproximadamente entre 150 y 180 revoluciones por minuto del cigüeñal con pistones) . Típicamente, la 5 unidad de engranajes reductores es del tipo con ejes paralelos y logra una relación de reducción de aproximadamente 1:5, mientras que una reducción adicional de dicha velocidad de rotación (aproximadamente 1:2) se obtiene a través de los medios

para transmitir movimiento desde el motor hasta la unidad de engranajes reductores, que generalmente comprenden un sistema de correas múltiples con poleas (polea grande del lado de la unidad de engranajes reductores y polea pequeña del lado del motor) .

En las soluciones conocidas, la conexión entre la unidad de engranajes reductores, la bomba y el motor se obtiene por medio de lo que viene denominada una técnica de fijación y montaje pendular.

De esta manera, la unidad de engranajes reductores 20 es móvil con respecto al cuerpo de la bomba, ya que puede girar alrededor del eje definido por el cigüeñal. El montaje pendular de la unidad de engranajes reductores resulta ser conveniente durante la etapa de

montaje.

Sin embargo, dicha solución técnica implica algunas desventajas, puesto que introduce, dentro del aparato de transmisión, oscilaciones y solicitaciones no deseadas. Tales desventajas vienen remediadas mediante la

patente de invención WO 2008/044253, que viene considerada como aquella que representa la técnica conocida más cercana y perteneciente al mismo Solicitante, por medio de una brida adaptadora para fijar con rigidez una unidad de engranajes reductores

de ejes paralelos al cuerpo fijo donde está alojado el

cigüeñal de modo de inhibir cualquier oscilación de la unidad de engranajes reductores con respecto al cigüeñal, obteniendo así un acoplamiento cilíndrico entre la unidad de engranajes reductores y el cuerpo

fijo, que está dispuesto coaxial con el cigüeñal.

Sin embargo, cuando se construyen homogeneizadores de grandes dimensiones y potencias (superiores a 300 kW) , si se tuviera que utilizar únicamente correas o correas con unidades de engranajes reductores de ejes

paralelos, entonces las dimensiones generales finales podrían ser demasiado grandes para permitir el transporte de la máquina. Asimismo, puesto que en la unidad de engranajes reductores de ejes paralelos el eje de entrada es paralelo al eje de salida y no

coaxial con el mismo, se generan pares de torsión no deseados. El documento WO 99/47811 da a conocer un homogeneizador según el preámbulo de la reivindicación

1.

El documento US 2008/182699 muestra una unidad de engranajes reductores epicicloidales para una bomba cuyo uso es diferente que el del presente homogeneizador y, de todos modos, dicho documento no establece nada acerca de la construcción de la unidad

de engranajes reductores con la bomba. Asimismo, las mismas consideraciones son válidas para el documento US 2.795.155.

Análogamente, el documento US 6.039.667 se refiere a una unidad de engranajes reductores epicicloidales 30 sin ninguna bomba externa a la cual podría ser

asociada.

Los documentos GB 2.079.383A y WO 2008/010490A1 ilustran unidades de engranajes reductores epicicloidales pertenecientes a la técnica conocida que

no están en condiciones de lograr los resultados de la

presente invención.

En este contexto, el cometido técnico fundamento de la presente invención es el de proponer un homogeneizador que elimine los inconvenientes de la

técnica conocida mencionados con anterioridad. Revelación de la Invención

En particular, un objetivo de la presente invención, de conformidad con la reivindicación 1, es el de proporcionar un homogeneizador que asegure

dimensiones compactas de la unidad de engranajes reductores y de la máquina en general, optimización de la distribución de la carga, peso reducido, reducidos esfuerzos de flexión sobre el árbol, reducido/ausente esfuerzo axial y reducción de los tiempos de montaje.

La presente invención proporciona un único circuito de lubricación (para la unidad de engranajes reductores y para los medios de transmisión del homogeneizador) en lugar de dos sistemas de lubricación separados para la unidad de engranajes reductores y el homogeneizador.

Otro objetivo de la presente invención es el de una mejor disipación térmica de la unidad de engranajes reductores. El cometido técnico definido y los objetivos aquí especificados se logran substancialmente mediante el

homogeneizador de la presente invención, que comprende las características técnicas descritas en una o varias de las reivindicaciones anexas. Breve Descripción de los Dibujos Otras ventajas y características de la presente

invención se pondrán aún más de manifiesto a partir de la siguiente descripción ilustrativa y, por ende, no restrictiva de una ejecución preferente, pero no exclusiva, de un homogeneizador como está exhibido en los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 exhibe una vista general en perspectiva

del homogeneizador;

- las figuras 2, 3 y 4 exhiben la misma vista en perspectiva con el cuerpo de la bomba parcialmente abierto, con la unidad de engranajes reductores, con la

unidad de engranajes reductores epicicloidales y, además, con la polea de transmisión respectivamente;

- la figura 5 exhibe otra vista en perspectiva del cuerpo de la bomba abierto;

- la figura 6 exhibe una vista en corte transversal del 10 conjunto bomba-unidad de engranajes reductores–polea;

- la figura 7 exhibe una diferente vista en corte transversal de un detalle del conjunto bomba-unidad de engranajes reductores-polea;

- las figuras 8, 9 y 10 exhiben diferentes vistas en

perspectiva de la unidad de engranajes reductores epicicloidales. Mejor Modo para Llevar a cabo la Invención

Haciendo referencia a las figuras, el número 1 denota un homogeneizador, en su totalidad, con un 20 bastidor de cabida y soporte (2) , en el cual está alojado un motor eléctrico (3) , conectado a una unidad de engranajes reductores (4) por medio de un sistema de correas paralelas (5) (mostradas como líneas en la figura 1) y poleas (6) que constituyen los medios de

transmisión. Dicha unidad de engranajes reductores (4) , a su vez, está conectada a un cuerpo fijo (7) . El motor (3) está apoyado sobre un dispositivo basculante (8) (compuesto por una parte fijada al bastidor (2) y por

una pieza que gira con respecto a la parte fija) que permite la rotación del motor (3) y, por ende, el tensado de las correas (5) . La posición del motor (3) con respecto al bastidor (2) viene ajustada y fijada utilizando medios de apriete del tipo conocido.

El cuerpo fijo (7) viene construido solidariamente

con el bastidor (2) y aloja un cigüeñal (10) , de tipo conocido, que gira dentro de dicho cuerpo fijo (7) . El cigüeñal (10) presenta una porción voladiza (10a) que sobresale con respecto al cuerpo fijo (7)... [Seguir leyendo]

1. Homogeneizador de alta presión (1) que 5 comprende:

- un cuerpo fijo (7) en cuyo interior aloja un cigüeñal rotativo (10) ;

- un motor (3) para el movimiento del cigüeñal (10) ;

- una unidad de engranajes reductores (4)

interconectada entre el cigüeñal y los medios de transmisión (5, 6) , caracterizado por el hecho que la unidad de engranajes reductores (4) es una unidad de engranajes reductores epicicloidales construida solidariamente con el cuerpo

fijo (7) y acoplada con el homogeneizador (1) de manera de comprender un único sistema de lubricación común a los medios de transmisión (5, 6) del homogeneizador (1) y a la unidad de engranajes reductores (4) .

2. Homogeneizador (1) según la reivindicación 1, 20 donde se ha provisto una línea de alimentación de lubricante (15) que se extiende entre el cuerpo fijo

(7) y la unidad de engranajes reductores epicicloidales (4) . 3. Homogeneizador (1) según la reivindicación 2,

donde dicha línea (15) está configurada de manera de lubricar una chumacera de la unidad de engranajes reductores epicicloidales (4) . 4. Homogeneizador (1) según la reivindicación 1, donde la unidad de engranajes reductores epicicloidales

(4) incluye su propio engranaje central (9) que obliga a tres engranajes planetarios (11) a girar dentro de un anillo dentado fijo (12) , los engranajes planetarios

(11) estando soportados por un soporte de engranajes

planetarios (13) que gira a una velocidad menor que la 35 del engranaje central (9) .

5. Homogeneizador (1) según la reivindicación 4, donde el soporte de engranajes planetarios (13) está engargolado sobre una porción (10a) del cigüeñal (10) , mientras que el engranaje central (9) está engargolado

sobre un árbol de entrada de alta velocidad (14) vinculado solidariamente con una polea (6) , la cual viene movida por dicho motor (3) a través de correas (5) .

6. Homogeneizador (1) según la reivindicación 1,

donde los medios de transmisión (5, 6) comprenden una polea (6) configurada de modo de rodear la carcasa externa (16) de la unidad de engranajes reductores epicicloidales (4) .