Sistema que comprende un impulsor de mezcla con un borde de ataque en espiral, procedimiento de formación de dicho sistema, y procedimiento de tratamiento de un material utilizando dicho sistema.

Un sistema, que comprende:

una cuchilla del impulsor (10),

un buje (14),

un eje (12),

y un recipiente,

estando dicho sistema caracterizado porque

la cuchilla del impulsor comprende:



una porción de disco central (24) que tiene un eje central,

al menos un par de medios de inducción de flujo (26) extendiéndose cada uno hacia abajo segúnun ángulo (X) de la porción de disco central; y

teniendo la porción de disco central por lo menos dos bordes de ataque (30) en su periferiaexterior, abarcando cada borde de ataque desde un medio de inducción de flujo a un medio deinducción de flujo adyacente, y teniendo cada borde de ataque al menos una parteen la que el radio del borde de ataque desde el eje central aumenta para formar una curva de radiocreciente continua;

estando dicha cuchilla del impulsor montada en el eje conectado por el buje (14), estando el buje en el ladode la porción de disco central que es opuesto al lado de los medios de inducción de flujo, extendiéndose laporción de disco central y los bordes de ataque sustancialmente en un plano.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/032343.

Solicitante: SPX CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 13515 BALLANTYNE CORPORATE PLACE CHARLOTTE, NC 28277 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: HOWK,RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01F7/22 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01F MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla de pinturas B44D 3/06). › B01F 7/00 Mezcladores con agitadores giratorios en recipientes fijos; Amasadoras (B01F 13/04 tiene prioridad). › de hélices.
  • B23P15/02 B […] › B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23P OTROS PROCEDIMIENTOS PARA EL TRABAJO DEL METAL NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; OPERACIONES MIXTAS; MAQUINAS HERRAMIENTAS UNIVERSALES (dispositivos para el copiado o el control B23Q). › B23P 15/00 Fabricación de objetos determinados por medio de operaciones no cubiertas en alguna sola de las otras subclases o por algún grupo de esta subclase. › de paletas de turbinas u órganos equivalentes, de una sola pieza.
  • F01D5/14 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR.F01D MAQUINAS O MOTORES DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO, p. ej., TURBINAS DE VAPOR (motores de combustión F02; máquinas o motores de líquidos F03, F04; bombas de desplazamiento no positivo F04D). › F01D 5/00 Alabes; Organos de soporte de álabes (alojamiento de los inyectores F01D 9/02 ); Calentamiento, aislamiento térmico, refrigeración, o dispositivos antivibración en los álabes o en los órganos soporte. › Forma o construcción (empleo de materiales específicos, medidas contra la erosión o corrosión F01D 5/28).

PDF original: ES-2439710_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema que comprende un impulsor de mezcla con un borde de ataque en espiral, procedimiento de formación de dicho sistema, y procedimiento de tratamiento de un material utilizando dicho sistema Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a un sistema que comprende unos impulsores de mezcla y, más particularmente, a impulsores de mezcla que están sumergidos, al menos parcialmente, en un material líquido y que se hacen girar mediante un eje accionado por un motor.

Antecedentes de la invención Los impulsores de mezcla son de amplio uso en la industria. Ejemplos de impulsores de mezcla industriales incluyen diseños que tienen un buje central y dos, tres, cuatro o más estructuras de tipo cuchilla que se extienden radialmente. Estas cuchillas pueden ser planas, en ángulo, y en algunos casos tener una forma de ala o de hélice. Típicamente, los impulsores se extienden radialmente hacia fuera desde un eje accionado del motor, y se sumergen en el interior de un material a ser mezclado. A menudo los impulsores están en una mezcla al menos parcialmente en estado líquido que se está confinada en un recipiente, que puede estar manteniendo el material en un proceso por lotes o en un proceso continuo.

En algunos tipos de aplicaciones de mezclado, se produce un fenómeno indeseable donde diversos materiales sólidos que son arrastrados en el material líquido que está siendo mezclado se acumulará sobre el borde de ataque de la cuchilla y se formarán bultos, cuerdas, o las llamadas "fibras". Una manera de entender este fenómeno es considerar impulsores utilizados en los barcos, que capturarán las algas que se adherirán luego a un borde delantero de la hélice de barco y dificultarán su eficiencia operativa. Del mismo modo, un ventilador de techo a menudo se acumulará polvo del aire en su borde de ataque que se forma en forma de filamentos alargados o corrientes.

Un fenómeno similar se produce, en particular, por ejemplo, en el caso de impulsores de mezcla, utilizados para el tratamiento de aguas residuales o de aguas negras, donde el material que está siendo mezclado a menudo tiene varios tipos de impurezas, partículas sólidas, cabello y otro material no soluble. Mientras el agua está siendo tratada, estos materiales tienden a veces a adherirse al borde de ataque de los tipos de impulsor existentes, lo que reduce el flujo sobre el tipo de impulsor, y reducir la eficiencia del impulsor.

En muchas aplicaciones industriales, los impulsores son los llamados de "flujo axial" en los que se bombea el líquido en la región del impulsor en la dirección generalmente paralela al eje geométrico del eje (perpendicular a la dirección de extensión de las cuchillas) . En otros casos, los impulsores pueden ser del tipo denominado de "flujo radial" donde el material generalmente se está empujando radialmente hacia fuera desde el eje. En una dirección paralela a la dirección de extensión de las cuchillas. Algunos de estos impulsores han sido conocidos por utilizar un disco circular que tiene paletas que se extienden radialmente hacia fuera del mismo.

Estos impulsores han sido divulgados por los documentos de patente con los siguientes números de publicación: EP1473078, EP0002490, US3986707 y DE1211905. El documento US 1850199 divulga un sistema de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Más específicamente, sería deseable disponer de un impulsor de mezcla que puede mitigar, al menos en cierta medida, el efecto del desarrollo de "fibras" u otros elementos que se recogen que se adhieren al borde de ataque del impulsor o a cualquier borde del impulsor, y que puede ser extremadamente simple de fabricar.

Sumario de la invención La invención proporciona un sistema que comprende un impulsor de mezcla que puede mitigar, al menos en cierta medida, el efecto del desarrollo de "fibras" u otros elementos que se recogen que se adhieren al borde de ataque del impulsor, o a cualquiera de los bordes del impulsor.

La presente invención proporciona un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, un procedimiento para formar dicho sistema y procedimiento para tratar un material utilizando dicho sistema.

Una cuchilla del impulsor tiene una porción de disco central, al menos un par de medios de inducción de flujo que se extiende desde la porción de disco central, y al menos dos bordes de ataque definidos por la periferia exterior de la porción del disco central, abarcando cada borde de ataque desde un medio de inducción de flujo a un medio de inducción de flujo adyacente, y teniendo cada borde de ataque al menos una parte en la que el radio del borde de ataque desde el centro aumenta para formar una curva de radio creciente continua.

El impulsor tiene la porción de disco central que se encuentra en un plano, y cada medio de inducción del flujo se proyecta alejándose desde el disco en un ángulo con respecto al plano.

En una realización, el impulsor tiene el número de medios de inducción de flujo que comprenden al menos tres y el

número de bordes de ataque comprende al menos tres, y donde los medios de inducción de flujo y los bordes de ataque son simétricos entre sí.

Por lo tanto, se ha esbozado, más bien ampliamente, cierta realización de la invención con el fin de que la descripción detallada de la misma en este documento pueda entenderse mejor, y con el fin de que la presente contribución a la técnica se pueda apreciar mejor. Existen, por supuesto, realizaciones adicionales de la invención que se describirán a continuación y que formarán la materia objeto de las reivindicaciones adjuntas.

A este respecto, antes de explicar en detalle al menos una realización de la invención, ha de entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y a las disposiciones de los componentes expuestos en la siguiente descripción o ilustrados en los dibujos. La invención es capaz de realizaciones aparte de las descritas y de ser practicada y llevada a cabo de varias maneras. Además, ha de entenderse que la fraseología y terminología empleadas en este documento, así como el resumen, son a efectos de descripción y no deben considerarse como limitantes.

Como tal, los expertos en la materia apreciarán que la concepción sobre la que se basa esta descripción puede fácilmente ser utilizada como base para el diseño de otras estructuras, procedimientos y sistemas para llevar a cabo los varios propósitos de la presente invención tal como se define en las reclamaciones.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva en despiece que muestra un impulsor de acuerdo con un ejemplo de una realización preferida.

La figura 2 es una vista superior del impulsor ilustrado en la figura 1.

La figura 3 es una vista lateral del impulsor ilustrado en la figura 1.

La figura 4 es un diagrama geométrico que ilustra algunos aspectos del diseño de un impulsor de acuerdo con otra realización preferida.

Descripción detallada El sistema de la presente invención proporciona un impulsor que tiene una porción de disco central, al menos un par de extensiones que se extienden desde una porción del disco central, y al menos dos bordes de ataque definidos por la periferia exterior de la porción de disco, abarcando cada borde de ataque desde una extensión a una extensión adyacente, y teniendo cada borde de ataque al menos una parte en la que el radio del borde de ataque desde el centro aumenta para formar una curva de radio creciente continuo. Un aspecto de esto es que el diseño proporciona en algunas circunstancias, un impulsor de mezcla que puede mitigar, al menos en cierta medida, el efecto del desarrollo de "fibras" u otros elementos que se recogen que se adhieren al borde de entrada del impulsor,

o a cualquier borde del impulsor.

Algunas realizaciones preferidas se describirán a continuación con referencia a las figuras de los dibujos, en los que números de referencia similares se refieren completamente a partes similares. La figura 1 ilustra un impulsor 10 que se puede montar en un eje 12 a través de un buje de montaje 14. El eje 12 se ilustra como cortado, pero por vía tópica se extendería todo el camino a través del buje 14 o el buje 14 puede ser montado en el extremo del eje 12. Por lo tanto, varios impulsores 10 pueden montarse a lo largo de la longitud de un eje. Típicamente, el eje 12 se extiende dentro de un recipiente (no mostrado) que contiene el material a ser mezclado, y es accionado por un motor fuera del recipiente.

En el ejemplo mostrado, el buje 14 tiene una brida de montaje 16 que se extiende radialmente hacia el exterior con una base central y una pluralidad de orificios 18 para los pernos a través de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema, que comprende: una cuchilla del impulsor (10) , un buje (14) , un eje (12) , y un recipiente, estando dicho sistema caracterizado porque la cuchilla del impulsor comprende:

una porción de disco central (24) que tiene un eje central,

al menos un par de medios de inducción de flujo (26) extendiéndose cada uno hacia abajo según un ángulo (X) de la porción de disco central; y teniendo la porción de disco central por lo menos dos bordes de ataque (30) en su periferia exterior, abarcando cada borde de ataque desde un medio de inducción de flujo a un medio de inducción de flujo adyacente, y teniendo cada borde de ataque al menos una parte en la que el radio del borde de ataque desde el eje central aumenta para formar una curva de radio creciente continua;

estando dicha cuchilla del impulsor montada en el eje conectado por el buje (14) , estando el buje en el lado de la porción de disco central que es opuesto al lado de los medios de inducción de flujo, extendiéndose la porción de disco central y los bordes de ataque sustancialmente en un plano.

2. Sistema de la reivindicación 1, en el que el número de medios de inducción de flujo (26) comprende dos y el número de bordes de ataque (30) comprende dos, y en el que los medios de inducción de flujo y los bordes de ataque son simétricos entre sí.

3. Sistema de la reivindicación 1, en el que el número de medios de inducción de flujo (26) comprende por lo menos tres y el número de bordes de ataque (30) comprende al menos tres, y en el que medios de inducción de flujo y los bordes de ataque son simétricos entre sí.

4. Sistema de la reivindicación 1, en el que la porción de disco central (24) está formada por al menos dos placas, teniendo cada placa un respectivo medio de inducción de flujo (26) que sobresale de la misma.

5. Sistema de la reivindicación 1, en el que la porción de disco central (24) se compone de al menos tres placas, teniendo cada placa un respectivo medio de inducción de flujo (26) que sobresale de la misma.

6. Sistema de la reivindicación 5, en el que al menos algunas porciones de cada placa se solapan entre sí.

7. Sistema de la reivindicación 1, en el que la porción de disco central (24) y el medio de inducción de flujo (26) están provistos cada uno por una única estructura común integral.

8. Sistema de la reivindicación 1, en el que cada medio de inducción de flujo (26) comprende una placa plana en ángulo alejada del plano de la porción de disco central.

9. Sistema de la reivindicación 1, en el que cada borde de ataque (30) completo tiene un radio que aumenta desde el principio del borde de ataque hasta el final del borde de ataque para formar una curva de radio creciente continua a lo largo de todo el borde de ataque.

10. Sistema de la reivindicación 9, en el que toda la longitud de cada borde de ataque (30) tiene un perfil de incremento de espiral hacia el exterior.

11. Sistema de la reivindicación 1, en el que cada medio de inducción de flujo (26) tiene una anchura radial, y en el que cada borde de ataque (30) comienza en el radio interior o adyacente a la anchura radial del medio de inducción de flujo, y termina en un radio exterior o adyacente a la anchura del medio de inducción de flujo.

12. Un procedimiento para formar un sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, comprendiendo el procedimiento la etapa de proporcionar una porción de disco central (24) que tiene un eje central, comprendiendo dicho procedimiento además las etapas de:

formar al menos un par de medios de inducción de flujo (26) que se extienden cada uno hacia abajo en un ángulo (X) de la porción de disco central; y

dar forma al menos a dos bordes de ataque (30) definidos por la periferia exterior de la porción de disco central, extendiéndose cada borde de ataque desde una extensión a una extensión adyacente, y teniendo cada borde de ataque al menos una parte en la que el radio del borde de ataque desde el eje central aumenta para formar una curva de radio creciente continua, montando el impulsor en un eje (12) conectado por un buje (14) , estando el buje en el lado de la porción de disco central que es opuesto al lado de los medos de inducción de flujo.

13. Procedimiento de la reivindicación 12, en el que la etapa de formación de los medios de inducción de flujo (26) comprende doblar los medios de inducción de flujo hacia abajo desde la porción de disco.

14. Procedimiento para tratar un material utilizando el sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que 10 comprende contener el material a ser tratado en el recipiente, y conducir el eje (12) de forma rotativa.

15. Procedimiento de la reivindicación 14, en el que el material que está siendo tratado es al menos uno de aguas residuales o aguas negras.


 

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