Bomba especialmente para un fluido químicamente reactivo en la cual una cabeza de bomba comprende por lo menos dos paredes (2,

4) entre las cuales está definida una cámara (5) de bombeo del fluido considerado, una (2) de las paredes siendo fija, la otra (4) siendo móvil o deformable con relación a la pared fija (2) por medio de un dispositivo (9) de accionamiento o de deformación, la pared fija (2) por lo menos estando provista de un revestimiento de protección (20) con respecto al fluido, el revestimiento estando constituido por una hoja de materia plástica (20), adherida de forma estanca contra la pared fija (2) en la periferia (Z) de aquella, caracterizada porque el espacio comprendido entre la superficie protegida (21) y la hoja (20) de revestimiento, en el interior de la zona (Z) de su contacto estanco, está relleno de un líquido incompresible

Bomba de dosificación con membrana aislante en una de sus paredes o en el flanco extremo de la cámara de dosificación.

La invención se refiere a una bomba para la dosificación de un producto extremadamente corrosivo.

Antecedentes de la invención

Una bomba de este tipo comprende de forma clásica una cabeza de bomba que define una cámara de bombeo, es decir una cámara de volumen variable por deformación o desplazamiento de una pared de la cabeza. Esta cámara es solidaria de un bastidor que sostiene la cabeza de la bomba y los órganos motores acoplados a la pared móvil o deformable.

Cuando esta pared es un pistón, los órganos motores están formados por un sistema de bielas que une el pistón a un cigüeñal de excéntrica única. Cuando esta pared es una membrana, lo cual es el caso principalmente que concierne a la invención, los órganos motores son ya sea una transmisión mecánica directa del género de sistema de bielas, ya sea una transmisión hidráulica con una cámara de trabajo a un lado de la membrana llena de un fluido hidráulico animado de un movimiento cíclico por un pistón motor que empuja este fluido hacia la membrana, bajo presión, disminuyendo el volumen de la cámara de bombeo (retroceso de la bomba) o que lo aspira desplazando la membrana en sentido inverso, por lo tanto aumentando el volumen de la cámara de bombeo (aspiración de la bomba).

La cabeza de la bomba comprende un orificio de admisión y un orificio de retroceso, cada uno provisto de por lo menos una válvula unidireccional de forma que el fluido circula en un único sentido dentro de la cámara de bombeo. Las válvulas se mantienen solidarias pero se pueden desmontar de la cabeza de la bomba mediante las cajas de válvulas.

La agresividad del fluido bombeado conduce al empleo de materiales nobles para las tiendas en contacto con el fluido: aceros inoxidables, aleaciones especiales, titanio, etcétera, que son particularmente costosos.

La estructura más frecuente de una cabeza de bomba consiste en una pieza en forma de disco grueso, ahuecada para definir un casquete cóncavo que forma la cámara de bombeo sobre la cual se implantan las cajas de válvulas. Este casquete se vuelve a cerrar por la membrana, pinzada entre la pieza y el bastidor de la bomba.

La pieza ahuecada es una pieza que ofrece una superficie importante al contacto con el fluido bombeado. Es además una pieza maciza que, cuando hay que realizarla de un material altamente inatacable químicamente, se convierte en extremadamente cara.

Se ha pensado en el revestimiento de la superficie de esta pieza vuelta hacia la cámara de bombeo por medio de, ya sea una clase de vulcanización (véase el documento US 2 753 804), ya sea por medio de una piel, por ejemplo de politetrafluoretileno conformada por moldeo y retenida por presión dentro de la cámara de bombeo (véase el documento US 3 000 320).

El preámbulo de la reivindicación independiente 1 se basa en el documento US 3 000 320.

Ninguna de estas soluciones es conveniente: la primera porque no existe materia alguna químicamente neutra que pueda formar un revestimiento sólidamente fijado por adherencia o por cualquier otro procedimiento de adherencia superficial con respecto a las tensiones de presión y de depresión que existen en una cámara de bombeo, la segunda porque no es posible resistir a estas tensiones mediante una única unión de grapas de una piel al cuerpo de la cabeza de bombeo. Además para este último caso la conformación de la piel por moldeo por ejemplo no puede ser perfectamente congruente con la superficie del cuerpo expuesto en la cámara de bombeo, ni ser suficientemente regular porque no existan bolsas de gas entre el cuerpo y la piel que se dilaten y se contraigan en cada ciclo de bombeo, disminuyendo la cilindrada de esta bomba.

La invención se propone resolver la cuestión de hacer pasiva esta superficie expuesta al fluido bombeado proponiendo un revestimiento de esta superficie por medio de una piel perfectamente adaptada a la forma de la superficie que se tiene que proteger de manera que ninguna degradación de origen mecánico o como continuación de la fatiga con el paso del tiempo, pueda afectar a esta protección.

Breve descripción de la invención

La invención tiene por lo tanto por objeto una bomba especialmente para un fluido químicamente reactivo, en la cual una cabeza de bomba comprende por lo menos dos paredes entre las cuales está definida una cámara de bombeo del fluido considerado, una de las paredes siendo fija, la otra siendo móvil o deformable con relación a la pared fija por medio de un dispositivo de accionamiento o de deformación, la pared fija por lo menos estando provista de un revestimiento de protección con respecto al fluido caracterizada porque el revestimiento está constituido por una hoja de materia plástica, adherida de forma estanca contra la superficie de la periferia de aquélla, el espacio comprendido entre la superficie protegida y la hoja de revestimiento, en el interior de la línea de su contacto estanco, estando relleno de un líquido incompresible.

El material compuesto formado por el líquido y la hoja de materia plástica constituye un material y deformable bajo el efecto de las presiones y las depresiones alternadas que reinan en la cámara. En efecto, el líquido que llena totalmente el espacio entre la superficie y la hoja expulsa cualquier burbuja de gas que haya podido dejar, por su compresibilidad en el momento de la variación de su volumen, una libertad de deformación a la hoja con respecto a la pared que protege, deformación que habrá disminuido la cilindrada de la bomba y que habrá constituido una tensión de fatiga de la hoja que conduce rápidamente a su desgarramiento.

Esta disposición presenta además un gran interés en el ámbito de la fabricación. En efecto, se sabe que mediante un mecanizado corriente no se puede obtener un estado superficial extremadamente pulido de la superficie de la brida. Además, es imposible dominar la forma de la hoja (por ejemplo en casquete esférico) con los procedimientos de fabricación conocidos. Siempre existirán irregularidades de las curvaturas que formarán bolsas y huecos con respecto a la superficie de la brida por lo tanto bolsas de gas, sobre todo si las dimensiones de la bomba son importantes (300 a 450 mm de diámetro exterior de la cabeza de la bomba, por ejemplo). La invención permite liberarse de la necesidad de dominar con precisión las formas y los estados de las superficies de la brida y la hoja. Permite así una fabricación barata.

Por otra parte, cuanto más grande sea la resistencia a un alargamiento superficial de la hoja de protección menos sensible será el líquido a las variaciones de presión en la cámara de bombeo. En consecuencia, las zonas de estanqueidad estarán menos solicitadas y los riesgos de fuga, tanto a través de las juntas como de las válvulas de excelente calidad, serán menores, con la ventaja de una mayor longevidad de la bomba.

Esta resistencia superficial puede ser conferida a la hoja de por lo menos dos maneras diferentes. La primera consiste en conformar la hoja en casquete sensiblemente esférico o cónico, en congruencia con la superficie interior de la brida para acoplarla lo más exactamente posible con la convexidad de esta forma girada hacia el interior de la cámara.

La segunda consiste en poner en su sitio una placa de protección de la superficie de la hoja girada hacia el lado de la cámara de bombeo, placa de protección de material noble que presente una buena resistencia a la corrosión.

La bomba está finalmente equipada de medios para proceder de manera simple y correcta al montaje de la hoja de protección, ya sea en el momento del montaje inicial de la bomba, ya sea en el momento de volverla a montar después de las operaciones normales de mantenimiento. Se trata de dos orificios de los cuales está equipada la brida, que desembocan en la proximidad inmediata de la línea de estanqueidad entre la hoja en la cabeza de la bomba, uno en la parte más baja y el otro en la parte más alta de la cámara de bombeo, cada uno comprendiendo un tapón roscado para su cierre. Una funda de protección del tapón recubre cada uno de ellos y descansa sobre una superficie exterior de la brida por una cara de apoyo que comprende una junta tórica de estanqueidad que rodea el tapón y alojada en una garganta de fondo cónico, que permite la dilatación radial de esta junta bajo el efecto de un fluido bajo presión que sale del tapón y la creación de una fuga de este fluido entre la funda y la...

1. Bomba especialmente para un fluido químicamente reactivo en la cual una cabeza de bomba comprende por lo menos dos paredes (2, 4) entre las cuales está definida una cámara (5) de bombeo del fluido considerado, una (2) de las paredes siendo fija, la otra (4) siendo móvil o deformable con relación a la pared fija (2) por medio de un dispositivo (9) de accionamiento o de deformación, la pared fija (2) por lo menos estando provista de un revestimiento de protección (20) con respecto al fluido, el revestimiento estando constituido por una hoja de materia plástica (20), adherida de forma estanca contra la pared fija (2) en la periferia (Z) de aquella, caracterizada porque el espacio comprendido entre la superficie protegida (21) y la hoja (20) de revestimiento, en el interior de la zona (Z) de su contacto estanco, está relleno de un líquido incompresible.

2. Bomba según la reivindicación 1 caracterizada porque la hoja (20) está conformada en casquete sensiblemente esférico o cónico, en congruencia con la superficie interior (21) de la brida (2) para acoplarla lo más exactamente posible, con la convexidad de esta forma girada hacia el interior de la cámara (5).

3. Bomba según la reivindicación 1 caracterizada porque comprende una placa de protección (20b) de la superficie de la hoja (20a) girada hacia el lado de la cámara de bombeo.

4. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque comprende medios para realizar el rellenado mediante un fluido del espacio entre la brida (2) y la hoja (20, 20a) constituidos por dos orificios (22, 23) de los cuales está equipada la brida (2), que desemboca en la proximidad inmediata de la zona (Z) de estanqueidad entre la hoja (20, 20a) y la cabeza de la bomba, uno (22) en la parte más baja y el otro (23) en la parte más alta de la cámara (5) de bombeo, cada uno comprendiendo un tapón roscado (30, 35) para cerrarlos.

5. Bomba según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque una funda (40) de protección del tapón (30, 35) recubre cada uno de ellos y reposa sobre una superficie exterior de la brida (2) por una cara de apoyo que comprende una junta tórica (41) de estanqueidad que rodea el tapón (30, 35) y alojada en una garganta (42) de fondo cónico (43), que permite la dilatación radial de esta junta (41) bajo el efecto de un fluido bajo presión que sale del tapón y la creación de una fuga de este fluido entre la funda (40) y la brida (2).