ES2208320T3 - DOSING PUMP FOR AGGRESSIVE LIQUIDS. - Google Patents
DOSING PUMP FOR AGGRESSIVE LIQUIDS.Info
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Abstract
Description
Bomba dosificadora para líquidos agresivos.Dosing pump for aggressive liquids.
La presente invención se refiere a una bomba dosificadora de pistón para líquidos agresivos, especialmente metales líquidos, por ejemplo, plomo o aluminio, comprendiendo una carcasa de bomba con un fondo de bomba, presentando el fondo de la bomba por lo menos una válvula, que comunica con varios canales dispuestos en el fondo de la bomba, presentando el fondo de la bomba varios segmentos de discos, que presentan ranuras y orificios unidos entre sí para la formación de los canales.The present invention relates to a pump piston dispenser for aggressive liquids, especially liquid metals, for example, lead or aluminum, comprising a pump housing with a pump bottom, presenting the bottom of the pump at least one valve, which communicates with several channels arranged at the bottom of the pump, presenting the bottom of the pump several disk segments, which have grooves and holes joined together for the formation of the channels.
Por el documento US-A 5,013,219 se conoce una bomba del tipo citado al principio para líquidos agresivos; sin embargo, no se describe el transporte de metales líquidos.For US-A 5,013,219 a pump of the type mentioned at the beginning for liquids is known aggressive; however, metal transport is not described liquids
Es conocido que los metales líquidos, y en este caso especialmente el plomo y el aluminio líquidos, son extraordinariamente agresivos. Por el documento EP 610708 es ya conocido preparar una bomba dosificadora de pistón del tipo descrito al principio, en el que el pistón y el cilindro están hechos de un material cerámico, por ejemplo, nitrito de silicio. El desgaste de una bomba de esta clase se podría reducir considerablemente en comparación con las bombas convencionales mediante el empleo de materiales cerámicos. Es decir, que la bomba propiamente dicha, con pistón y cilindro presenta una suficiente resistencia al desgaste que es aceptable. Sin embargo, debido a estas medidas, el desgaste en las zonas de otras partes de la bomba, y en este caso especialmente en la zona del canal del lado de compresión y de aspiración, no se ha modificado nada, ya que estos componentes de la bomba, al igual que antes establecen contacto con el metal líquido. Es decir, la bomba está sometida en esta zona a un considerable desgaste al igual que antes. Es conocido que los materiales cerámicos, y en este caso especialmente el nitrito de silicio, el nitrito de aluminio o el carburo de silicio, son extraordinariamente difíciles de tratar. Esto se debe a que estos materiales tienen una elevada resistencia y al mismo tiempo una elevada tenacidad. Es decir, los procesos de mecanizado con tales materiales se han de configurar de tal manera que la herramienta se encuentre siempre esencialmente libre. Es decir, se deben evitar esencialmente orificios largos.It is known that liquid metals, and in this especially liquid lead and aluminum, are extraordinarily aggressive. By document EP 610708 it is already known to prepare a piston metering pump of the type described at the beginning, in which the piston and the cylinder are made of a ceramic material, for example, silicon nitrite. Wear of a pump of this class could be significantly reduced by comparison with conventional pumps by employing Ceramic materials. That is, the pump itself, with piston and cylinder has sufficient wear resistance That is acceptable. However, due to these measures, wear in areas of other parts of the pump, and in this case especially in the area of the compression side channel and aspiration, nothing has been modified, since these components of the pump, as before they establish contact with the liquid metal. That is, the pump is subjected in this area to a considerable wear as before. It is known that the materials ceramic, and in this case especially silicon nitrite, the Aluminum nitrite or silicon carbide, are extraordinarily hard to treat This is because these materials have a high resistance and at the same time a high tenacity. It is that is, the machining processes with such materials have to be configure in such a way that the tool is always essentially free. That is, they should essentially be avoided long holes
De acuerdo con la presente invención, se propone que todas las piezas de la bomba que estén en contacto con el líquido se fabriquen de material cerámico. Para ello es especialmente adecuada la configuración del fondo de la bomba con varios segmentos en forma de discos, presentando los diversos segmentos para la formación de los canales diferentes ranuras y orificios unidos entre sí. Mediante la estructura en forma de disco del fondo de la bomba se consigue que los canales interiores formen casi como ranuras que coinciden una con la otra en los discos. Es decir, que resulta un canal si los dos correspondientes discos con las ranuras se encuentran uno encima del otro. En este sentido son canales fáciles de mecanizar, como es obvio, que permiten también mecanizar materiales resistentes al desgaste como las cerámicas. Los orificios necesarios en el fondo de la bomba presentan sólo una profundidad reducida, por lo cual también es posible practicar tales orificios en materiales cerámicos.In accordance with the present invention, it is proposed that all pump parts that are in contact with the Liquid are manufactured from ceramic material. To do this it is especially suitable the bottom configuration of the pump with several segments in the form of discs, presenting the various segments for the formation of different grooves channels and holes joined together. Through the disk-shaped structure from the bottom of the pump it is possible that the inner channels form almost like slots that match one another on the disks. It is that is, a channel results if the two corresponding disks with the slots are located one above the other. In this sense they are easy-to-machine channels, of course, that also allow machining wear resistant materials such as ceramics. The necessary holes in the bottom of the pump have only one reduced depth, so it is also possible to practice such holes in ceramic materials.
Se ha comprobado que tales ranuras u orificios cortos también se pueden recubrir fácilmente. Un recubrimiento es por ello imaginable como un recubrimiento doble con una primera capa de cromo duro y una segunda capa de nitrito de circonio.It has been proven that such slots or holes Shorts can also be easily coated. A coating is therefore imaginable as a double coating with a first hard chrome layer and a second layer of zirconium nitrite.
En detalle se ha previsto que el fondo de la bomba presente un canal de aspiración, un canal de compresión y un canal de trabajo, aspirándose a través del canal de aspiración el líquido, y mediante el canal de compresión se expulsa el líquido. El canal de trabajo es el canal a través del cual se aspira líquido por la bomba y se expulsa. Antes del canal de trabajo y entre el canal de aspiración y el de compresión se encuentra la válvula. También esta válvula está dividida en la zona de la carcasa de la válvula mediante la configuración del fondo de la bomba en forma de segmentos de disco partidos por la mitad, de tal manera que estos dos asientos de válvula para el cierre alternativo del lado de aspiración y compresión se pueden mecanizar asimismo desde el exterior. Según otra característica de la presente invención, el fondo de la bomba presenta un tubo de compresión, que se conecta al canal de compresión. Este tubo de compresión, que se puede calentar para llevar la masa fundida, sin pérdida de temperatura al molde de fundición, se ha practicado según una característica especial de la invención en el fondo de la bomba, es decir, está unido en unión positiva de forma con el fondo de la bomba.In detail, the fund of the pump has a suction channel, a compression channel and a working channel, sucking through the suction channel the liquid, and through the compression channel the liquid is expelled. The working channel is the channel through which liquid is aspirated by the bomb and ejected. Before the work channel and between suction channel and compression channel is the valve. This valve is also divided into the housing area of the valve by configuring the bottom of the pump in the form of disk segments split in half, so that these two valve seats for alternative closure of the side of suction and compression can also be machined from the Exterior. According to another feature of the present invention, the bottom of the pump features a compression tube, which connects to the compression channel This compression tube, which can be heated to bring the melt, without loss of temperature to the mold of foundry, has been practiced according to a special feature of the invention at the bottom of the pump, that is, it is joined together positive in shape with the bottom of the pump.
Además, se ha previsto que los canales y los orificios estén recubiertos con un material resistente al desgaste, proporcionando buenos resultados ventajosamente un segundo recubrimiento con una primera capa de cromo duro y una segunda capa de nitrito de circonio.In addition, it is planned that the channels and holes are coated with a wear resistant material, providing good results advantageously a second coating with a first layer of hard chrome and a second layer of zirconium nitrite.
Mediante los dibujos se explicará a continuación la invención en detalle.The drawings will be explained below. The invention in detail.
La figura 1 muestra la bomba dosificadora de pistón en una primera vista lateral esquemática en sección;Figure 1 shows the dosing pump of piston in a first schematic sectional side view;
la figura 2 muestra una sección por la línea II/II de la figura 1;Figure 2 shows a section along the line II / II of Figure 1;
la figura 3 muestra una sección por la línea III/III de la figura 1;Figure 3 shows a section along the line III / III of Figure 1;
la figura 4, muestra una sección por la línea IV/IV de la figura 1;Figure 4 shows a section along the line IV / IV of Figure 1;
Como se puede ver en la figura 1, la bomba de pistón designada en su conjunto con 1 muestra el cilindro 2 y el pistón designado con 3 dispuesto en el cilindro. El fondo del cilindro está designado en conjunto con 18. El fondo 10 comprende tres segmentos 20, 30 y 40 en forma de disco, que están unidos entre sí mediante tornillos 70, como resulta a título de ejemplo en la figura 2.As you can see in figure 1, the pump designated piston as a whole with 1 shows cylinder 2 and the designated piston with 3 arranged in the cylinder. The bottom of cylinder is designated in conjunction with 18. The bottom 10 comprises three disk-shaped segments 20, 30 and 40, which are joined between yes by screws 70, as an example in the figure 2.
El segmento en forma de disco 20 muestra un orificio 21, que está unido con el fondo de la bomba con la cámara interior del cilindro 2. Además, el segmento 20 posee un orificio 22 que desemboca en la cámara de la válvula designada con 25, 35. La cámara de la válvula 25, 35 posee en la zona de la salida del orificio 22 el asiento de válvula 23. El segmento 30 en forma de disco muestra una ranura 31, que discurre horizontalmente, que comunica con el orificio 21 del segmento en forma de disco 20, y desemboca asimismo en la cámara de la válvula 25, 35. En la cámara de la válvula 25, 35 se conectan hacia abajo, a su vez un orificio 32, que presenta el asiento de válvula 33. En el orificio 32 se conecta nuevamente una ranura 41 que discurre horizontalmente en el segmento en forma disco 40, que finaliza con el tubo de compresión designado con 50. Este tubo de compresión 50 está formado en su extremo en forma de T (en 55) en el fondo de la bomba, con lo cual se aloja en la zona de los segmentos 20 y 30 a través de una escotadura correspondiente 37 en el segmento 30 así como 27 en el segmento 20 en unión positiva de forma. De forma ventajosa, el tubo de compresión 50 está configurado de forma que se puede calentar, para poder elevar la masa fundida sin reducción de la temperatura al molde de colada.The disk-shaped segment 20 shows a hole 21, which is connected to the bottom of the pump with the chamber inside the cylinder 2. In addition, segment 20 has a hole 22 which flows into the valve chamber designated with 25, 35. The valve chamber 25, 35 has in the area of the exit of the hole 22 the valve seat 23. The segment 30 in the form of disc shows a slot 31, which runs horizontally, which communicates with hole 21 of the disk-shaped segment 20, and it also flows into the valve chamber 25, 35. In the chamber of the valve 25, 35 are connected down, in turn a hole 32, which has the valve seat 33. In the hole 32, reconnect a groove 41 that runs horizontally in the disk-shaped segment 40, which ends with the compression tube designated with 50. This compression tube 50 is formed in its T-shaped end (at 55) at the bottom of the pump, thereby it is housed in the area of segments 20 and 30 through a corresponding recess 37 in segment 30 as well as 27 in the segment 20 in positive union of form. Advantageously, the tube Compression 50 is configured so that it can be heated, to raise the melt without reducing the temperature by casting mold.
En la zona de la cámara de válvula 25, 35 se encuentra la válvula designada con 60, junto con el cuerpo de la válvula 61 y el vástago de válvula 62. El cuerpo de válvula 61 trabaja conjuntamente con los asientos de válvula 23 y 33.In the area of the valve chamber 25, 35 is find the valve designated with 60, along with the body of the valve 61 and valve stem 62. Valve body 61 It works in conjunction with valve seats 23 and 33.
La bomba dosificadora de pistón, que es objeto de la invención, se puede emplear como bomba sumergida, teniendo lugar la entrada a través de la rendija anular entre el orificio 22 y el vástago de válvula 62 en la carcasa de la válvula 25, 35. En el caso de la entrada, se cierra mediante el cuerpo de válvula 61 el orificio 32 mediante el cuerpo de válvula 61. Es decir, el líquido llega a través del orificio 22, el canal 31 y el orificio 21 al cilindro 2. Con el movimiento hacia abajo correspondiente del pistón 3 se conduce el líquido entonces al tubo de compresión 50, cuando el cuerpo de válvula está en contacto con el asiento de válvula superior 23 a través del orificio 21, el canal 31, el orificio 32 y el canal 41.The piston metering pump, which is subject to The invention can be used as a submerged pump, taking place the entrance through the annular slit between the hole 22 and the valve stem 62 in the valve housing 25, 35. In the case of the inlet, it is closed by the valve body 61 the hole 32 by the valve body 61. That is, the liquid it reaches through hole 22, channel 31 and hole 21 at cylinder 2. With the corresponding downward movement of the piston 3 the liquid is then directed to the compression tube 50, when the valve body is in contact with the valve seat upper 23 through hole 21, channel 31, hole 32 and Channel 41
Los segmentos en forma disco 20, 30, 40 y también el tubo de compresión 50 se han fabricado preferentemente de una cerámica o también recubierto correspondientemente, para contrarrestar el desgaste por el metal líquido.The disk-shaped segments 20, 30, 40 and also the compression tube 50 has preferably been made of a ceramic or also coated accordingly, for counteract wear by liquid metal.
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