BRPI1002483B1

BRPI1002483B1 - Bomba pneumática para fluídos e gases

Info

Publication number: BRPI1002483B1
Application number: BRPI1002483-2A
Authority: BR
Inventors: Péricles Valdir Ferrão
Original assignee: Péricles Valdir Ferrão
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2021-11-23
Also published as: WO2012000067A1; BRPI1002483A2

Abstract

bomba pneumática para fluidos e gases. desenvolvida para ser utilizada, na transferência de gases inflamáveis, explosivos ou inertes e no estado líquido, de uma posição de menor pressão para outra posição distante e com maior pressão é constituída de um dispositivo mecânico, acionado por ar comprimido que têm dois cilindros contrapostos, de tamanhos diferentes ou não, denominados cilindro força ou motor (1) e cilindro movido (2), um único eixo concêntrico (3) com dois êmbolos (4 e 5), duas pequenas válvulas de fim de curso (6), um pequeno eixo (7) dotado de vedação (8), válvula pneumática de cinco vias (9), retentores de vedação (10) e quatro válvulas de retenção (11).

Description

[001] O presente relatório descritivo refere-se a uma BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, que foi desenvolvida, especificamente para ser utilizada na transferência de gases inflamáveis, explosivos ou inertes, e no estado líquido, de um determinado local para outro, podendo ter aplicação nos mais variados seguimentos industriais, principalmente nos que necessitam de um controle rígido e preciso da dosagem dos produtos a ser bombeado com mais pressão.

PRINCÍPIOS E FUNDAMENTOS

[002] Trata-se de um dispositivo mecânico, acionado por meio de ar comprimido, cuja finalidade é viabilizar a transferência de gases, dos mais diversos tipos, inflamáveis ou não, no estado líquido e por meio de bombeamento, de uma determinada posição de menor pressão para outra posição distante e com maior pressão e precisão.

[003] O objetivo fundamental da BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, é a operação de envase, ou seja, o doseamento de uma forma precisa, em peso ou volume, de quantidades de produtos dos mais variados tipos, inflamáveis ou não, em equipamentos ou embalagens, dentro de tolerâncias pequenas e aceitáveis. Outra característica a ser destacada é o fornecimento da quantidade do produto bombeado, com uma pressão constante e volume variável.

CONSTRUTIVIDADE PREFERIDA

[004] A BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, ora proposto, constitui-se basicamente por dois cilindros contrapostos, que poderão ter tamanhos diferentes ou não, onde um deles recebe o ar comprimido, denominado de cilindro força ou motor, e outro, denominado de cilindro movido, recebe e transfere o produto a ser bombeado.

[005] A relação entre as áreas do cilindro motor e o movido é que determinam a relação de pressão entre o ar comprimido, fixado na entrada, por meio de um dispositivo regulador de pressão, e a saída do produto bombeado, em proporção estabelecida em projeto específico, e que passa ser característica técnica do equipamento, como por exemplo, 2:1, 3:1, 5:1, ou qualquer outra necessária ao processo industrial.

[006] Destaca-se como característica inovadora, o fato de haver um único eixo concêntrico para os dois cilindros, sendo que, nas extremidades do dito eixo estão dispostos dois êmbolos, uma para o cilindro de ar comprimido e outro para o cilindro do produto bombeado, os quais ficam totalmente embutidos no equipamento, evitando assim qualquer tipo de contaminação por agentes abrasivos ou corrosivos.

[007] Este eixo concêntrico, por ser único, dispensa o uso de junções, móveis ou fixas, que causam movimentos indesejáveis, tanto no sentido longitudinal quanto no comprimento do eixo, dispensando o uso de bases pesadas e resistentes, para dar estabilidade ao equipamento.

[008] Outra característica inovadora é o sistema que propicia a alternância do sentido dos movimentos de - vai e vem - dos êmbolos, os quais são determinados por duas pequenas válvulas de fim de curso, instaladas criteriosamente no cilindro motor e acionadas pelo próprio êmbolo, quando este atinge o deslocamento previsto como máximo dentro do cilindro.

[009] Outra característica a destacar é seu acionamento que é feito por meio de um pequeno eixo - o qual está totalmente embutido e protegido, dentro da tampa do cilindro, dotado de vedação adequada à pressão de operação do ar comprimido, que transmite o impulso dado pelo êmbolo à chave de fim de curso, que por sua vez, aciona uma válvula pneumática de cinco vias, invertendo assim o movimento do eixo e, consequentemente, a operação da bomba. Isto faz com que a válvula de fim de curso seja poupada de esforços indesejáveis de molas sobre ela, além de se proteger de elementos abrasivos e corrosivos presentes no meio ambiente.

[010] Merece destaque ainda, o sistema de vedação desta bomba que opera normalmente com gases liquefeitos perigosos, inflamáveis, explosivos ou venenosos. Esta bomba é dotada de retentores de vedação de alta performance, os quais foram desenvolvidos especificamente para esta finalidade, pois reúnem no mesmo conjunto dois sistemas, o anel Oring e o retentor tipo axial de material compatível com o produto, garantindo assim a perfeita vedação, tanto do lado interno como do externo.

[011] A característica primordial desta bomba é o seu alto desempenho, o que a torna duas vezes mais eficientes que outros modelos existentes no mercado.

[012] Este alto desempenho é devido ao duplo estágio, ou seja, ela debita o produto tanto na ida como na volta. Esta operação é garantida por quatro válvulas de retenção, especialmente projetadas para esta finalidade, as quais estão dispostas em duas e duas, contrapostas e embutidas nas cabeças do cilindro movido, o que permite que o fluxo do produto sempre tenha a mesma direção na saída da bomba.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[013] Figura 1 - ilustra vista lateral da bomba;

[014] Figura 2 - ilustra vista frontal da bomba;

[015] Figura 3 - Ilustra vista ampliada do detalhe da figura 2;

[016] Figura 4 - ilustra vista em corte longitudinal da bomba,demonstrando seu funcionamento interno.

[017] Figura 5 - Ilustra a vista ampliada do detalhe da figura 4,demonstrando o sistema de válvula de fim de curso; e,

[018] Figura 6 - Ilustra a vista ampliada do detalhe da figura 4,demonstrando o retentor de vedação interno da bomba.

DESCRIÇÃO PREFERIDA

[019] De acordo com o ilustrado nas figuras a BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, ora proposto, constitui-se basicamente por dois cilindros contrapostos, de tamanhos diferentes ou não, onde um recebe o ar comprimido, denominado de cilindro força ou motor (1), e outro, denominado de cilindro movido (2), recebe e transfere o produto a ser bombeado. Tais cilindros são projetados para resistir pressões de trabalho de projeto, fabricados em aço e com revestimento de cromo, ou outros materiais, em função dos produtos a serem bombeados.

[020] As tampas (12) que vedam o cilindro motor (1), tem a função estrutural por resistir às pressões internas, podendo ser constituídas em alumínio, aço ou outro material. Nelas são fixadas as vedações, as hastes de fechamento e o dispositivo suporte das válvulas de fim de curso.

[021] As tampas (13) têm a finalidade de fechar o cilindro movido (2), e alojar as válvulas de retenção (11) responsáveis pela dupla ação da bomba.

[022] A relação entre as áreas do cilindro motor (1) e do movido (2) determinam a relação de pressão entre o ar comprimido, fixado na entrada, por meio de um dispositivo regulador de pressão, e a saída do produto bombeado, em proporção estabelecida em projeto específico, e que passa ser característica técnica do equipamento, como por exemplo, 2:1; 3:1; 5:1, ou qualquer outra necessária ao processo industrial onde a dita bomba for operar.

[023] Um único eixo concêntrico (3) para os dois cilindros, sendo que, em uma das extremidades está o êmbolo (4) do cilindro de ar comprimido (1) e na outra o êmbolo (5) do cilindro do produto bombeado, os quais ficam totalmente embutidos, evitando a contaminação por agentes abrasivos ou corrosivos presentes no meio ambiente.

[024] Este eixo concêntrico, por ser único, dispensa o uso de junções, móveis ou fixas, que causam movimentos indesejáveis, tanto no sentido longitudinal quanto no comprimento do eixo, dispensando as bases pesadas e resistentes, construídas para dar estabilidade ao equipamento.

[025] A alternância no sentido dos movimentos de vai e vem dos êmbolos, é determinada por duas pequenas válvulas de fim de curso (6), instaladas no cilindro motor, e acionadas pelo próprio êmbolo (5), quando este atinge o deslocamento previsto como máximo dentro do cilindro. Este acionamento é feito por meio de um pequeno eixo (7), embutido e protegido, dentro da tampa do cilindro e dotado de vedação (8) adequada à pressão de operação do ar comprimido, que transmite o impulso dado pelo êmbolo à chave de fim de curso, que por sua vez, aciona uma válvula pneumática de cinco vias (9), invertendo assim o movimento do eixo e, consequentemente, a operação da bomba. Esta operação faz com que a válvula de fim de curso seja poupada de esforços indesejáveis.

[026] A vedação interna desta bomba é feita por meio de retentores de vedação (10), de alta performance, que une dois sistemas, o anel Oring e o retentor tipo axial, os quais garantem a perfeita vedação, tanto do lado interno como externo.

[027] O alto desempenho desta bomba deve-se ao duplo estágio que debita o produto tanto na ida como na volta. Esta operação é garantida por quatro válvulas de retenção (11), especialmente projetadas para esta finalidade, as quais estão dispostas em duas e duas, contrapostas e devidamente embutidas nas cabeças do cilindro movido (2), permitindo que o fluxo do produto sempre tenha a mesma direção na saída da bomba.

Claims

1 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, desenvolvida, especificamente, para ser utilizada na transferência de gases inflamáveis, explosivos ou inertes, e no estado líquido, de um determinado local para outro, podendo ter aplicação nos mais variados seguimentos industriais, formado por um dispositivo mecânico, acionado por ar comprimido que têm dois cilindros contrapostos, de tamanhos diferentes ou não, denominados cilindro força ou motor (1) e cilindro movido (2), um único eixo concêntrico (3) com dois êmbolos (4 e 5) e quatro válvulas de retenção (11), caracterizada por duas pequenas válvulas de fim de curso (6), um pequeno eixo (7) dotado de vedação (8), válvula pneumática de cinco vias (9), retentores de vedação (10).

2 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do cilindro força ou motor (1) receber o ar comprimido e o cilindro movido (2) receber e transferir o produto a ser bombeado.

3 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracterizado pelo fato do eixo concêntrico (3) ter em uma extremidade o embolo (4) do cilindro de ar comprimido (1) e na outra extremidade o embolo (5) do cilindro do produto bombeado (2), devidamente embutidos, evitando qualquer tipo de contaminação.

4 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1 e 3, caracterizado pelo fato do eixo concêntrico (3), dispensando o uso de junções, móveis ou fixas.

5 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1, 2 e 3 caracterizado pela alternância no sentido dos movimentos dos êmbolos (4 e 5) serem determinado por duas pequenas válvulas de fim de curso (6), instaladas no cilindro motor (1) e acionadas pelo próprio êmbolo (4), quando atinge o deslocamento máximo dentro do cilindro.

6 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1, 3 e 5 caracterizado pelo fato do acionamento do êmbolo (4) ser feito por meio de um pequeno eixo (7), embutido e protegido dentro da tampa (12) do cilindro, dotado de vedação (8), que transmite o impulso dado pelo êmbolo (4) à chave de fim de curso, que aciona uma válvula pneumática de cinco vias (9), invertendo o movimento do eixo e da operação da bomba.

7 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo da vedação interna desta bomba ser feita por meio de retentores de vedação (10) que une os sistemas do anel Oring e do retentor tipo axial, vedando o lado interno e externo.

8 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo desempenho da bomba ser devido ao duplo estágio que debita o produto na ida e na volta, por meio de quatro válvulas de retenção (11), dispostas de duas e duas, contrapostas e embutidas nas cabeças (13) do cilindro movido (2), mantendo o fluxo do produto na mesma direção na saída da bomba.

9 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da relação entre as áreas do cilindro motor (1) e do movido (2) determinar a relação de pressão entre o ar comprimido, fixado na entrada, por meio de um dispositivo regulador de pressão, e a saída do produto bombeado, em proporção estabelecida em projeto específico.

10 - BOMBA PNEUMÁTICA PARA FLUIDOS E GASES, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da bomba possibilitar uma operação de envase precisa através do doseamento, em peso ou volume, de quantidades de produtos dos mais variados tipos, inflamáveis ou não, em equipamentos ou embalagens, dentro de tolerâncias pequenas e aceitáveis, fornecendo a quantidade do produto bombeado, com uma pressão constante e volume variável.