BOMBA DE MEMBRANAS MÚLTIPLES PARA LÍQUIDOS ALIMENTARIOS Y SIMILARES.

Bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares. lares.   La presente invención hace referencia a una bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y simi- La industria alimentaria (particularmente pero no exclusivamente con referencia a la producción de vinos y similares) tradicionalmente utiliza, para la transferencia de líquidos, bombas de pistones, bombas de tornillo helicoidal, bombas centrífugas, bombas peristálticas o, como alternativa, bombas de membrana que son activadas neumáticamente o electromecánicamente. Las bombas de membrana a menudo son preferidas a bombas de pistones, tornillo helicoidal, centrífugas y peristálticas debido a su menor tamaño y menor ruido, a su bombeo suave, a la ausencia de sellados mecánicos, a la posibilidad de operar cuando están vacías o con fluidos delicados, viscosos y abrasivos, incluso conteniendo sólidos en suspensión; tales bombas de membranas actualmente comprenden, en la versión más avanzada, dos elementos de bombeo mutuamente opuestos, cada uno provisto de una respectiva membrana, ambos conectados a un conducto de entrada y a un conducto de entrega; tales elementos de bombeo normalmente son activados en oposición de fase el uno respecto del otro, es decir, cuando uno está al final del paso de entrada el otro está al final del paso de entrega y viceversa. DE 2059903A1, que muestra una bomba peristáltica según el preámbulo de la reivindicación 1, tiene un alojamiento de bomba con una cavidad interna cilíndrica. El alojamiento está cerrado con una tapa en su parte delantera y en su parte posterior. Una de las tapas está conectada a un motor que mueve un rotor. El rotor tiene en sus extremos rodillos que están asociados con un espacio de bombeo que incluye una membrana con forma de cúpula. Las bombas de membrana del tipo descrito aquí no están libres de inconvenientes. En primer lugar, generan una corriente de líquido bastante desigual, es decir, con una velocidad de flujo pulsada muy llamativa: este hecho, para procesos alimentarios particularmente delicados, tales como el envasado de vino y similares, es desde luego muy desventajoso, porque somete al líquido a tensiones mecánicas que podrían alterar y comprometer sus propiedades organolépticas y por lo tanto su calidad. En segundo lugar, pueden entregar una velocidad de flujo que en muchas aplicaciones no es suficiente incluso utilizando membranas de gran diámetro. En tercer lugar, no proveen sistemas de inversión de flujo, que permiten conectar selectivamente los puertos para acoplamiento a fuentes o tanques externos al conducto de entrega o al conducto de entrada. En cuarto lugar, las bombas generalmente usadas actualmente en la industria alimentaria son caras, exigentes en términos de mantenimiento, ruidosas, poco eficientes en términos de energía debido a la elevada fricción interna y a los tipos de lubricación poco efectivos, a pesar del uso de grandes cantidades de aceites lubricantes y grasas. El objetivo de la presente invención es evitar los inconvenientes mencionados anteriormente proveyendo una bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares que permita entregar una velocidad de flujo de líquido que sea lo más uniforme posible, es decir, sustancialmente sin fenómenos de pulsación llamativos que pudieran alternar la calidad de dicho líquido. Dentro de este objetivo, un objeto de la presente invención es proveer una bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares que sea capaz de entregar velocidades de flujo significativamente mayores que las provistas por las bombas de membranas comercialmente disponibles en la actualidad. Otro objeto de la presente invención es proveer una bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares que tenga un sistema de inversión de flujo que permita invertir la dirección de transferencia del líquido entre los tanques o fuentes externos. Otro objeto de la presente invención es proveer una bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares que sea fácil de mantener, silenciosa, que tenga una elevada eficiencia energética y un bajo uso de aceite lubricante debido a la baja fricción interna. Otro objeto de la presente invención es proveer una bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares que tenga una estructura simple, que sea relativamente fácil de proveer en la práctica, segura en su uso, efectiva en su operación y que tenga un coste relativamente bajo. Este objeto y estos y otros objetos que resultarán aparentes de mejor modo a continuación se consiguen por la presente bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares tal y como se reivindica en la reivindicación 1. Otras características y ventajas de la invención resultarán aparentes de mejor modo a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización preferido pero no exclusivo de una bomba de membranas múltiples 2   para líquidos alimentarios y similares según la invención, ilustrada mediante ejemplo no limitador en los dibujos que acompañan, en los que: La figura 1 es una vista de perspectiva de la bomba según la invención; La figura 2 es una vista de perspectiva en detalle de la base de la bomba; La figura 3 es una vista de perspectiva despiezada parcialmente de sección de una de las ramas para conectar el conducto de entrada al conducto de entrega; La figura 4 es una vista de plano en detalle de la válvula de entrada y de la válvula de entrega; La figura 5 es una vista de sección transversal tomada a lo largo de la línea V-V de la figura 4; La figura 6 es una vista elevada lateral en detalle del sistema de manivela para activar la bomba según la invención; La figura 7 es una vista de plano en detalle de dicho sistema de manivela. En el ejemplo de realización ejemplar que sigue, las características individuales, dadas con relación a este ejemplo específico, pueden de hecho intercambiarse con otras características diferentes que existen en otros ejemplos de realización ejemplares. Además, se señala que cualquier cosa que se descubra como ya conocida durante el proceso de patentado se entiende que no está reivindicada y que está sujeta a una renuncia. Con referencia particular a la figura 1, el número de referencia 1 generalmente designa una bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares según la invención, particular pero no exclusivamente para líquidos tales como vino. La bomba comprende una base de soporte, generalmente designada por el número de referencia 2, que está constituida por un marco sustancialmente cuadrado 3 provisto de miembros transversales 4 que se cruzan en el centro; opcionalmente, el marco cuadrado 3 puede estar provisto de ruedas sustancialmente tradicionales 5 que están adaptadas para facilitar el movimiento de la bomba. Cuatro elementos amortiguadores de vibraciones 5a de un tipo sustancialmente tradicional son interpuestos entre los miembros transversales 4 y el marco cuadrado 3 y amortiguan y limitan la transmisión de vibraciones al suelo (figura 2). La base 2 ventajosamente soporta, según la invención, un conducto para la entrada compensada del líquido, generalmente designado por el número de referencia 6, que está cerrado en sí mismo en un bucle y está provisto de al menos un puerto de entrada 7, un conducto para la entrega compensada del líquido, generalmente designado por el número de referencia 8, que está cerrado en sí mismo en un bucle y está provisto de al menos un puerto de entrega 9; también hay cuatro ramas, 10, 11, 12, 13 que proveen una conexión unidireccional entre el conducto de entrada 6 y el conducto de entrega 8 y están asociadas respectivamente con cuatro membranas 14, 15, 16, 17 para bombear el líquido. La bomba también comprende convenientemente un grupo motoreductor, generalmente designado por el número de referencia 18, que está asociado con un sistema de manivela, generalmente designado por el número de referencia 19 (figuras 5, 6) para la activación de las cuatro membranas 14, 15, 16, 17, que están adaptadas para convertir el movimiento rotatorio de un eje de salida 20 del grupo motoreductor 18 en un movimiento reciprocante, que está ajustado con una coordinación apropiada entre dos posiciones de límite de recorrido opuestas de entrada y entrega, tal como resultará aparente de mejor modo a continuación, de cada uno de los ejes de activación 21, 22, 23, 24 de las membranas 14, 15, 16, 17. Los ejes de activación 21, 22, 23, 24 de las membranas 14, 15, 16, 17, conectados respectivamente a dichas membranas mediante tornillos V, están dispuestos preferiblemente en ángulos rectos entre sí, pero en cualquier caso pueden estar dispuestos, como alternativa, en diferentes ángulos con relación a diferentes requisitos. Cada una de las membranas 14, 15, 16, 17, como... [Seguir leyendo]

1. Una bomba de membranas múltiples para líquidos alimentarios y similares que comprende: al menos un conducto de entrada (6) para la entrada compensada del líquido, que está cerrado en sí mismo en un bucle y está provisto de al menos un puerto de entrada (7); al menos un conducto de entrega (8) para la entrega compensada del líqui- do, que está cerrado en sí mismo en un bucle y está provisto de al menos un puerto de entrega (9); al menos cuatro ramas (10, 11, 12, 13), en las cuales cada una de las ramas provee una conexión fluida entre dicho conducto de entrada (6) y dicho conducto de entrega (8) y está asociada con una membrana bombeadora de líquido (14, 15, 16, 17); y un grupo motoreductor (18), la bomba estando caracterizada por el hecho de que cada una de las ramas comprende al menos una válvula de entrada (29) localizada en la conexión a dicho conducto de entrada (6) y al menos una válvula de entrega (30) localizada en la conexión a dicho conducto de entrega (8), proveyendo así una conexión fluida unidireccio- nal entre dicho conducto de entrada (6) y dicho conducto de entrega (8), y por el hecho de que dicho grupo motoreductor (18) está asociado con un sistema de manivela (19) para activar dichas membranas (14, 15, 16, 17) que está adaptado para convertir el movimiento rotatorio de un eje de salida (20) de dicho grupo motoreductor (18) en un movimiento reciprocante, ajustado con una coordinación apropiada entre dos posiciones limitadoras de recorrido mutuamente opuestas de entrada y entrega de cada uno de los ejes de activación (21, 22, 23, 24) de dichas membranas (14, 15, 16, 17). 2. La bomba según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos ejes de activación (21, 22, 23, 24) de dichas membranas (14, 15, 16, 17) están dispuestos en ángulos rectos entre sí. 3. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que dicho conducto de entrega (8) está dispuesto concéntricamente encima de dicho conducto de entrada (6) y está soportado por dichas cuatro ramas (10, 11, 12, 13). 4. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que dicho grupo motoreductor (18) está montado de forma que dicho eje de salida (20) esté vertical, a lo largo de una dirección que es sustancialmente concéntrica respecto de dicho conducto de entrada (6) y dicho conducto de entrega (8). 5. .La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que dicho grupo motoreductor (18) es del tipo activado por un motor eléctrico (25) que está controlado por un inversor de frecuencia electrónico. 6. La bomba según una o más de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que dicho grupo motoreductor (18) es del tipo activado por un motor hidráulico. 7. La bomba según una o más de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que dicho grupo motoreductor (18) es del tipo activado por un motor neumático. 8. La bomba según una o más de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que dicho grupo motoreductor (18) es del tipo activado por un motor de combustión interna. 9. La bomba según una o más de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que dicho grupo motoreductor (18) es del tipo activado por una toma de fuerza o un eje de cardan. 10. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que cada una de dichas ramas (10, 11, 12, 13) está formada sustancialmente como una letra T inclinada en su lado y forma al menos un primer extremo para la conexión a dicho conducto de entrada (6), al menos un segundo extremo para la conexión a dicho conducto de entrega (8) y al menos un tercer extremo para la conexión a la membrana (14, 15, 16, 17). 11. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que dicha válvula de entrada (29) y dicha válvula de entrega (30) son del tipo con un elemento de control de flujo con forma de bola (31), también conocida como válvula de retención de bola. 12. La bomba según la reivindicación 11, caracterizada por el hecho de que cada una de dichas válvulas de entrada y entrega (29, 30) comprende un segmento tubular que está afectado por un canal (33) para el paso del fluido que está dispuesto herméticamente encima de un asiento intercambiable y reversible (34) contra el cual dicho elemento de control de flujo con forma de bola (31) hace tope por gravedad, dicho canal (33) formando guías lineales provistas de un elemento de detención (34a) y guías lineales simples (34b), que están dispuestas alternativamente en ángulos rectos entre sí para forzar a dicho elemento de control de flujo con forma de bola (31) a realizar un movimiento rectilíneo desde una posición inactiva en dicho asiento (34) a una posición completamente elevada, establecida por el diente de deten- ción (34c) de cada una de dichas guías (34a), para conseguir el rápido cierre por gravedad de dicho elemento de control de flujo con forma de bola (31) en dicho asiento (34) y para utilizar dichas válvulas de entrada y entrega (29, 30) también a elevadas velocidades de bombeo. 13. La bomba según la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que dicho canal (33) tiene una sección transversal transversa que forma cuatro sectores periféricos (35) que están adaptados para dar a dichas válvulas de entrada y entrega (29, 30) una resistencia mínima al flujo de líquido y el flujo libre de cualquier cuerpo sólido en suspen- 7   sión en el líquido bombeado sin que dichos cuerpos sean aplastados por dicho elemento de control de flujo con forma de bola (31) contra la pared interna de dicho canal (33), con un efecto autolimpiador de dicho canal. 14. La bomba según una o más de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por el hecho de que dichas válvulas de entrada y entrega (29, 30) son del tipo válvula de retención de solapa. 15. La bomba según una o más de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por el hecho de que dichas válvulas de entrada y entrega (29, 30) son del tipo válvula de retención pico de pato. 16. La bomba según una o más de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por el hecho de que dichas válvulas de entrada y entrega (29, 30) son del tipo válvula de retención de cono. 17. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que dicho sistema de manivela (19) para la activación de dichas membranas (14, 15, 16, 17) comprende al menos una caja (36) dentro de la cual un primer cuerpo rectangular (37) y un segundo cuerpo rectangular (38) están acomodados, dicho primer cuerpo rectangular (37) estando afectado por una primera abertura rectangular (37a), dicho segundo cuerpo rectangular (38) estando afectado por una segunda abertura rectangular (38a), dichos cuerpos (37, 38) cruzándose en ángulos rectos entre sí, uno encima del otro, cada uno estando rígidamente acoplado, en pares, en los respectivos lados cortos, a dichos ejes de activación (21, 22, 23, 24) de dichas membranas mutuamente opuestas (14, 15, 16, 17), dicho sistema de activación por manivela (19) comprendiendo además al menos un pivote excéntrico (39), que está acoplado rígidamente a dicho eje de salida (20) de dicho grupo motoreductor (18), insertado dentro de dicha primera abertura (37a) y dicha segunda abertura (38a), la rotación de dicho pivote excéntrico (39) alrededor del eje de dicho eje de salida (20) estando adaptada para producir el movimiento traslatorio alternante de dichos ejes de activación (21, 22, 23, 24) de dichas membranas (14, 15, 16, 17) la una después de la otra en sucesión y en un ciclo continuo. 18. La bomba según la reivindicación 17, caracterizada por el hecho de que dicho pivote excéntrico (39) está provisto, en su extremo libre, de cojinetes con anillos de rodadura (40, 41) que están adaptados para enganchar dentro de dicha primera abertura (37a) y dicha segunda abertura (38a). 19. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones 17 y 18, caracterizada por el hecho de que dicha caja (36) está asociada con cuatro cámaras de bombeo (42, 43, 44, 45), que están mutua y angularmente equidistantes en ángulos rectos y dentro de las cuales dichas cuatro membranas (14, 15, 16, 17) están acomodadas, dichas membranas estando cerradas por cuatro respectivas cabezas (46, 47, 48, 49) que están conectadas a dichas cuatro ramas (10, 11, 12, 13). 20. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones 17 a 19, caracterizada por el hecho de que dichos cuatro ejes de activación (21, 22, 23, 24) de dichas membranas (14, 15, 16, 17) sobresalen de dicha caja (36) a través de cuatro respectivos orificios de paso (50, 51, 52, 53) en los que cuatro respectivos casquillos deslizantes (54, 55, 56, 57) están fijados que están dispuestos encima del nivel del aceite contenido en el fondo de dicha caja (36). 21. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que cada una de dichas membranas (14, 15, 16, 17) está fijada entre pares de placas (P1, P2), que facilitan su rodadura durante el movimiento de dichos ejes de activación (21, 22, 23, 24). 22. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones 1 a 16, caracterizada por el hecho de que dicha bomba comprende dos membranas adicionales (14, 15, 16, 17) que están asociados con tres cuerpos rectangulares (37, 38), sus respectivos ejes de activación estando mutua y angularmente equidistantes a 60 grados entre sí. 23. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones 1 a 16, caracterizada por el hecho de que dicha bomba comprende cuatro membranas adicionales (14, 15, 16, 17) que están asociadas con cuatro cuerpos rectangulares (37, 38), sus respectivos ejes de activación estando mutua y angularmente equidistantes a 45 grados entre sí. 24. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones 17 a 21, caracterizada por el hecho de que comprende al menos un sistema (58) para la lubricación forzada de dicho sistema de activación por manivela (19), dicho sistema de lubricación (58) comprendiendo al menos una bomba de engranajes o bomba de paletas (59), que está acti- vada por dicho eje de salida (20) de dicho grupo motoreductor (18), que está asociado con al menos un tubo de entrada (60) que está conectado a dicha caja (36) y a al menos un tubo de entrega (62) que está conectado a dicho pivote excéntrico (39), dicho tubo de entrega (62) estando adaptado para transportar una velocidad de flujo preestablecida de aceite a lo largo de dicho pivote excéntrico (39) y, sustancialmente por goteo, sobre dicho primer cuerpo rectangular (37) y sobre dicho segundo cuerpo rectangular (38). 25. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que comprende al menos un elemento de inversión de flujo (65) que está conectado al menos a un primer puerto (67) y al menos un segundo puerto (69) para la conexión a tanques o fuentes externos, dicho sistema de inversión (65) estando adaptado para conectar selectivamente dicho conducto de entrada (6) y dicho conducto de entrega (8) a dicho primer puerto (67) o dicho segundo puerto (69). 8   26. La bomba según la reivindicación 25, caracterizada por el hecho de que comprende al menos un par de recipientes de expansión (71, 72), que están adaptados para compensar y amortiguar cualquier oscilación dentro del líquido en los tubos para la conexión entre los tanques o fuentes externos y la bomba, que están conectados respectivamente a una primera porción tubular (66) que lleva a dicho primer puerto (67) y a una segunda porción tubular (68) que lleva a dicho segundo puerto (69). 27. La bomba según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por el hecho de que comprende una base de soporte (2) que está constituida por un marco sustancialmente cuadrado (3) provisto de miembros transversales (4) que cruzan en el centro y al que la cara inferior de dicha caja (36) está fijada, dicho marco (3) estando provisto de ruedas (5) que permiten el movimiento de la bomba (4), cuatro elementos amortiguadores de vibraciones (5a) estando interpuestos entre dichos miembros transversales (4) y dicho marco cuadrado (3) y amortiguando y limitando la transmisión de vibraciones al suelo. 9     11   12   13   14