Sistema de estator de una bomba de tornillo excéntrico.

Proceso para operar una bomba de tornillo excéntrico, en la que las medidas internas de estator se adaptana las circunstancias que surgen durante la operación de la bomba de tornillo excéntrico,

modificándose lalongitud axial del revestimiento de estator (18) compuesto de un material elástico y ejerciéndose, sólo en unlado del estator (10), fuerza de tracción o compresión sobre el revestimiento de estator (18) que se apoyaen forma libremente móvil sobre toda su longitud en la camisa de estator (16) cilíndrica, y alargándose oacortándose el revestimiento de estator (18) para la distribución uniforme de la presión o de la fuerza detracción a lo largo de las superficies de contacto que corren paralelas al eje longitudinal de la bomba, lo cuales ocasionado por un anillo de ajuste (28) móvil dispuesto en la carcasa de bomba (14) o en la parte deextremo de bomba (12).

Sistema de estator de una bomba de tornillo excéntrico La invención se refiere a un proceso y un dispositivo para operar una bomba de tornillo excéntrico, en la que las medidas internas del estator se adaptan a las circunstancias que surgen durante la operación. Del documento DE 1303705 se desprende una bomba de tornillo excéntrico, en la que se tiene por objeto prolongar su vida útil. Para ello está prevista una construcción de bomba que se compone de una carcasa de estator, que es cónica en el lado interno, y un revestimiento del estator, que es cónico en el lado externo. Si en el revestimiento se manifiesta un desgaste que causa una ampliación de la sección transversal interna del revestimiento, entonces las dos piezas cónicas, la carcasa de estator y el revestimiento, se desplazan una contra otra en dirección longitudinal. Por medio de este movimiento relativo, el revestimiento se pone radialmente bajo presión, no teniendo lugar ninguna modificación de la longitud del revestimiento del estator. La posición del revestimiento se logra por el traslado de los discos de compensación desde la posición delante de la brida a una posición detrás de la brida.

El documento DD 279043 A1 que da a conocer el preámbulo de la reivindicación 6 muestra una construcción de estator de una bomba de tornillo excéntrico, la cual también se compone, como en el documento DE 1303705, de piezas con forma cónica, denominadas aquí camisa y estator. La reducción del diámetro interno del estator ocurre por desplazamiento de las piezas una contra la otra. Este procedimiento de desplazamiento se activa mediante una tuerca de regulación, con la cual una pieza de empuje desplaza el estator hacia dentro de una camisa.

El documento DE 1553126 da a conocer en la figura 4 el diseño de un rotor que se compone de una camisa interna y externa poligonal y un revestimiento poligonal.

Del documento DE 19821065 puede deducirse un rotor que sobre el lado externo está conformado en forma de tornillo sin fin. La camisa de estator y el revestimiento están unidos libres de ligantes.

La figura 4 del documento DE 10042335 representa una camisa de estator partida longitudinalmente. Como cierre están representadas dos palancas que con la segunda mitad del elemento de camisa forman una unión en arrastre de forma.

El documento DE 1 204 072 A1 muestra en varios ejemplos de fabricación el estator de una bomba de tornillo excéntrico con las partes de dispositivo colindantes de un depósito de almacenamiento y de un tubo de salida. La carcasa de estator cilíndrica de varias partes está unida a ese depósito de almacenamiento y al tubo de salida mediante uniones roscadas. La distancia entre el depósito de almacenamiento y también entre el tubo de salida puede modificarse por medio de diferentes medidas. O esa distancia se modifica directamente en la zona del depósito de almacenamiento y del tubo de salida, o en la zona central entre las dos partes de camisa de estator. Una cubierta anular reduce desde uno o ambos lados del estator la longitud axial del revestimiento de estator, debido a la modificación axial de la distancia entre el depósito de almacenamiento y el tubo de salida. Dado que en todos los ejemplos de fabricación el revestimiento de estator está sujetado, en el medio de su extensión longitudinal, entre piezas de estator individuales, no tiene lugar ninguna distribución uniforme del material del revestimiento de estator en la zona de la sección transversal interna. De todos los ejemplos de fabricación se desprende además que cada modificación de la longitud del revestimiento de estator está acompañada por una modificación de la longitud total de la bomba.

El objetivo según la invención consiste en que la bomba sea adaptable a las más diferentes condiciones de operación sin modificación de la longitud de bomba y sólo con poco esfuerzo de montaje.

El objetivo según la invención se consigue con las características de las reivindicaciones 1 y 6.

En la operación de una bomba de tornillo excéntrico deben tenerse en cuenta muy diferentes fases que influencian la forma de operación o la configuración de las partes de la bomba que participan activamente en el bombeo. Como ejemplo se menciona aquí que la bomba, al bombear productos de baja a alta viscosidad con o sin partículas abrasivas, naturalmente causa diferentes reacciones de bomba, lo cual se manifiesta durante la fase de arranque y en la operación normal de la bomba.

Para poder reaccionar a reacciones de la bomba, como caída de la presión de bombeo, marcha en seco, aumento de temperatura o bloqueo, está previsto según la invención modificar la sección transversal interna del estator por medio de acortamiento o prolongación del revestimiento de estator. Para ello se somete el revestimiento elastómero de estator a una acción axial de tracción o de compresión.

Las anormalidades debidas a la caída de presión o al aumento de consumo de corriente del motor de accionamiento son lo que más frecuentemente se detecta. Dependiendo de cuán rápidamente deba ocurrir una reacción es posible que la adaptación de las medidas internas del revestimiento de estator se realice en forma mecánica o eléctrica/electrónica. Se ha demostrado que la interacción de rotor y estator puede controlarse o corregirse no sólo por deformación radial del revestimiento de estator, sino, según la invención, por acortamiento (recalcado) o alargamiento (estiramiento) axiales. Para un acortamiento de la longitud de estator, pudiendo entenderse por ello un acortamiento tanto de la longitud del revestimiento como de la camisa de estator, son necesarias diferentes acciones. Un acortamiento de la longitud del revestimiento elástico de estator puede lograrse por medio de disminución de la distancia entre las superficies de apoyo del revestimiento en la carcasa de bomba y en la brida de impulsión.

Si el estator y, por lo tanto, el revestimiento del estator alcanzan recién en el estado instalado las medidas internas, que están previstas para la operación de la bomba, por medio de la compresión axial deseada, entonces se facilita el ensamblado de la bomba. Esto resulta del hecho de que el estator puede deslizarse más fácilmente sobre el rotor ya montado cuando la geometría de reposo e interna original de aquel es más grande.

Con un correspondiente diseño del estator y de su revestimiento es posible influenciar también el comportamiento de arranque en la bomba terminada de montar. Para ello está previsto estirar el revestimiento elástico del estator. En esto, el material elástico del revestimiento disminuye la presión sobre el rotor y facilita, por consiguiente, el comportamiento de arranque por medio del descenso del momento de desprendimiento.

En una configuración básica para acortar axialmente el revestimiento se acorta su distancia originalmente disponible entre la carcasa de bomba o una parte de ésta y una parte de extremo de bomba. De acuerdo con la invención se prevén aquí una o varias piezas intercaladas en forma de anillos. En los ejemplos de fabricación es necesario que la camisa de estator y el revestimiento de estator se compongan de partes separadas. Para distribuir uniformemente sobre toda la longitud de estator la presión o fuerza de tracción aplicada en el extremo, la camisa de estator y el revestimiento de estator disponen de superficies de contacto que corren paralelas al eje longitudinal de la bomba. Únicamente con esto es posible una reducción o una ampliación homogéneas de sección transversal, dado que en esto no se forman bloqueos.

Para una manipulación más sencilla del ajuste de la precarga del revestimiento de estator sobre el rotor puede emplearse también un anillo de ajuste controlable desde el lado externo de la bomba, en lugar del anillo intercalado mencionado previamente.

En esta fabricación, el anillo de ajuste puede estar montado tanto en una tubuladura de extremo como en la carcasa de bomba. El anillo de ajuste puede moverse axialmente y, siempre que se emplee un fluido, está provisto de juntas. Si se emplea una unidad de ajuste eléctrica, la precarga aplicada, respectivamente producida, entre el anillo de ajuste y el revestimiento alcanza como fuerza de sellado. Debido al empleo de un anillo móvil de ajuste es posible cargar o descargar el revestimiento de estator, mediante suministro o descarga de medio de presión, también durante la operación de la bomba. El anillo de ajuste, que debido a la forma de sección transversal del estator de dos entradas también se llama gafas de ajuste, puede ser, por lo tanto, el elemento de regulación para un control que reaccione a diferentes parámetros de operación, como la presión de impulsión o la temperatura de bomba. Si el control... [Seguir leyendo]

1. Proceso para operar una bomba de tornillo excéntrico, en la que las medidas internas de estator se adaptan a las circunstancias que surgen durante la operación de la bomba de tornillo excéntrico, modificándose la longitud axial del revestimiento de estator (18) compuesto de un material elástico y ejerciéndose, sólo en un lado del estator (10) , fuerza de tracción o compresión sobre el revestimiento de estator (18) que se apoya en forma libremente móvil sobre toda su longitud en la camisa de estator (16) cilíndrica, y alargándose o acortándose el revestimiento de estator (18) para la distribución uniforme de la presión o de la fuerza de tracción a lo largo de las superficies de contacto que corren paralelas al eje longitudinal de la bomba, lo cual es ocasionado por un anillo de ajuste (28) móvil dispuesto en la carcasa de bomba (14) o en la parte de extremo de bomba (12) .

2. Proceso para operar una bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 1, caracterizado porque la longitud, en se alarga o acorta axialmente el revestimiento de estator (18) , se ajusta en función del consumo de corriente del accionamiento y/o de la presión medida a la salida de la bomba y/o de la temperatura medida en la zona de estator.

3. Proceso para operar una bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 2, caracterizado porque durante la modificación de las medidas internas del estator se produce un movimiento relativo entre la camisa de estator (16) y el revestimiento de estator (18) .

4. Proceso para operar una bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 3, caracterizado porque todo el diámetro interno se reduce debido al acortamiento axial del revestimiento de estator (18) mientras el volumen másico permanece invariable.

5. Proceso para operar una bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 1, caracterizado porque todo el diámetro interno se reduce debido al acortamiento axial del revestimiento de estator (18) mientras el volumen másico permanece invariable.

6. Bomba de tornillo excéntrico para la realización del proceso según las reivindicaciones 1 a 5 con una camisa de estator y un revestimiento de estator dispuesto ahí dentro, caracterizada porque el revestimiento de estator y la camisa de estator están conformados como piezas individuales separadas y la superficie interna de la camisa de estator (16) y la superficie externa del revestimiento de estator (18) presentan a lo largo de toda la longitud de estator superficies de contacto que corren paralelas al eje longitudinal de la bomba y porque en la parte de extremo de bomba (12) o en la carcasa de bomba (14) está previsto un anillo de ajuste (28) que es móvil con respecto al eje longitudinal de la bomba independientemente de trabajos de montaje en la brida de impulsión o la carcasa de bomba.

7. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 6, caracterizada porque el anillo de ajuste (28) móvil está unido a un sistema hidráulico o una unidad neumática.

8. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 7, caracterizada porque el anillo de ajuste (28) presenta una discontinuidad de diámetro.

9. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 8, caracterizada porque tanto en la zona del diámetro más grande como en la zona del diámetro más pequeño del anillo de ajuste están previstas juntas (34, 36) que delimitan una cámara anular (32) .

10. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 6, caracterizada porque la camisa de estator (16) está compuesta al menos parcialmente de elementos anulares individuales.

11. Bomba de tornillo excéntrico según una de las reivindicaciones precedentes 6 a 10, caracterizada porque el/los extremo (s) de la camisa de estator (16) se apoyan contra una superficie interna de la carcasa de bomba (14) y/o parte de extremo, existiendo espacio libre con respecto al respectivo tope (42, 44) .

12. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 6, caracterizada porque la camisa de estator (16) está unida en arrastre de forma al revestimiento de estator (18) .

13. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 12, caracterizada porque el revestimiento de estator

(18) presenta una forma externa poligonal.

14. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 6, caracterizada porque la camisa de estator está conformada de una o varias partes.

15. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 6, caracterizada porque la camisa de estator (16) presenta una ranura longitudinal paralela al eje.

16. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 15, caracterizada porque la camisa de estator presenta un riel de cierre.

17. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 16, caracterizada porque el riel de cierre forma una unión positiva con los bordes longitudinales (42, 44) paralelos de la camisa de estator (16) .

18. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 17, caracterizada porque el riel de cierre solapa los bordes longitudinales (42, 44) en el lado externo de ésos.

19. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 18, caracterizada porque el riel de cierre (46) acaba en 15 forma plana con el lado interno de la camisa de estator (16) .

20. Bomba de tornillo excéntrico según la reivindicación 15, caracterizada porque la camisa de estator (16) presenta, sin riel de cierre (46) , un diámetro más grande.

21. Bomba de tornillo excéntrico según una de las reivindicaciones 6 a 20, caracterizada porque la camisa de estator (16) forma una unidad con la parte de extremo de bomba (12) o la carcasa de bomba (14) .