IT202100018065A1 - Pompa a membrana - Google Patents

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IT202100018065A1
IT202100018065A1 IT102021000018065A IT202100018065A IT202100018065A1 IT 202100018065 A1 IT202100018065 A1 IT 202100018065A1 IT 102021000018065 A IT102021000018065 A IT 102021000018065A IT 202100018065 A IT202100018065 A IT 202100018065A IT 202100018065 A1 IT202100018065 A1 IT 202100018065A1
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IT
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fluid
working
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delivery
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IT102021000018065A
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Angelo Mecca
Pietro Vagliviello
Andrea Vagliviello
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Fluimac S R L
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    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous
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Description

DESCRIZIONE
annessa a domanda di brevetto per BREVETTO D?INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:
?POMPA A MEMBRANA?
CAMPO DEL TROVATO
La presente invenzione ha per oggetto una pompa a membrana per l?aspirazione e la mandata di liquidi. In particolare l?invenzione trova applicazione nel settore delle bonifiche di terreni e/o ove ? necessario aspirare liquidi sotterranei misti a sedimenti: tali liquidi possono essere inquinanti e/o agenti chimici corrosivi.
La presente invenzione ? diretta ulteriormente ad un impianto comprendente la pompa a membrana ed ad un metodo per l?aspirazione e la mandata di liquidi nel settore delle bonifiche di terreni e/o ove ? necessario aspirare liquidi inquinanti e/o agenti chimici corrosivi.
STATO DELL?ARTE
Nel settore tecnologico relativo ai processi di bonifica di terreni e falde acquifere, mostrato schematicamente in figura 1, sono comunemente utilizzate pompe a pistone ad immersione per estrarre fluido inquinato, ad esempio contenete reagenti chimici corrosivi. La pompa a pistone ha forma allungata ed un ingombro radiale massimo che gli permette di inserirsi all?interno di condotti sotterranei: tali condotti sotterranei sono eseguiti dal piano di calpestio del terreno mediante macchine perforatrici in modo da raggiungere la profondit? dalla quale ? necessario estrarre il liquido.
I condotti sotterranei presentano comunemente una dimensione di circa 4? (circa 10 cm di diametro). Una dimensione maggiore del condotto implicherebbe un maggiore lavoro di trivellazione, aumentando di conseguenza costi e tempi di perforazione: al contrario una dimensione inferiore del condotto renderebbe difficoltoso o impossibile l?inserimento di una pompa adeguata a tale scopo.
Le pompe a pistone comunemente utilizzate nel settore devono essere necessariamente immerse nel fluido per consentirne l?aspirazione: tuttavia il fatto che la pompa a pistone sia immersa nel fluido inquinato favorisce fenomeni di corrosione della pompa stessa, generando malfunzionamenti e necessitando una manutenzione frequente. Ulteriormente le pompe a pistone comprendono un motore elettrico atto a movimentare il pistone: ci? comporta la necessit? di dover portare corrente tramite un cavo all?interno del condotto sotterraneo fino al fluido da aspirare, con relativi rischi di elettrocuzione per gli operatori.
Nel caso in cui il fluido inquinato si trovi a non pi? di 4 metri al di sotto del livello di calpestio, ? noto l?utilizzo di pompe a membrana. Il limite di tali pompe a membrana risiede nella loro dimensione che non ne consente l?inserimento all?interno del condotto sotterraneo (avente, come precedentemente scritto, un diametro di circa 10 cm): per questo motivo, ad oggi, la pompa a membrana viene posizionata sul terreno a livello del piano di calpestio GL e viene calato un tubo di aspirazione all?interno del condotto sotterraneo fino al raggiungimento del fluido inquinato. Se il fluido inquinato si trova a pi? di 4 metri al di sotto del livello di calpestio, le pompe a membrana non hanno la capacit? di aspirare il fluido sotterraneo.
Tali pompe a membrana possono essere di tipo pneumatico, in cui un flusso di aria compressa determina il moto alternato delle membrane, oppure di tipo elettrico, in cui un attuatore/motore elettrico determina il moto alternato delle membrane.
Da notare che in tale settore tecnico sono principalmente utilizzate pompe a doppia membrana.
SCOPO DELL?INVENZIONE
Scopo della presente invenzione ? pertanto quello di risolvere almeno uno degli inconvenienti e/o limitazioni delle precedenti soluzioni.
Un primo obiettivo ? quello di ridurre o evitare i fenomeni di corrosione della pompa dovuti all?immersione della pompa nel fluido da aspirare.
Un ulteriore scopo ? quello di ridurre i fermi macchina dovuti a guasti della pompa. Un ulteriore scopo ? quello di ridurre i costi di servizio delle pompe nel settore delle bonifiche.
Un ulteriore scopo ? quello di ridurre i rischi di elettrocuzione quando ? necessario aspirare fluido a profondit? elevate, ad esempio maggiori di 4 o 5 metri e fino a 50/60 metri.
Questi scopi ed altri ancora, che appariranno maggiormente dalla seguente descrizione, sono sostanzialmente raggiunti da una pompa a membrana (1) in accordo con una o pi? delle unite rivendicazioni e/o dei seguenti aspetti.
SOMMARIO
Aspetti del trovato sono qui di seguito descritti.
In un 1? aspetto ? prevista una pompa a membrana (1) per l?aspirazione e mandata di un fluido di interesse (F), detta pompa a membrana (1) comprendendo un corpo pompa portante:
- una porzione di testa (2);
- una porzione di fondo (3) opposta a detta porzione di testa (2);
- almeno una parete laterale (4) estendentesi lungo un asse principale (A) tra detta porzione di testa (2) e detta porzione di fondo (3), detta parete laterale (4) definendo, in combinazione con la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3), un volume interno (5) di detta pompa a membrana (1),
detto volume interno (5) comprendendo un circuito di lavoro ed un circuito idraulico;
- almeno una membrana (6) flessibile posta all?interno di detto volume interno (5) e mobile lungo una direzione di lavoro sostanzialmente parallela all?asse principale (A), detta almeno una membrana (6) essendo configurata per muoversi almeno parzialmente lungo detto asse di lavoro in moto alternato per determinare una fase di aspirazione ed una fase di mandata del fluido di interesse (F);
- una presa di mandata (9) del fluido di interesse (F) configurata per consentire la mandata del fluido di interesse (F);
- una presa di aspirazione (8) del fluido di interesse (F) configurata per ricevere in aspirazione il fluido di interesse (F) in detto circuito idraulico della pompa - almeno un elemento di intercettazione (7) configurato, durante una condizione d?uso della pompa, per interdire o consentire la comunicazione di fluido tra:
o la presa di aspirazione (8) e detto circuito idraulico, e tra
o la presa di mandata (9) e detto circuito idraulico,
- almeno una presa di potenza (10) configurata per ricevere, nel circuito di lavoro, un fluido di lavoro in pressione o energia elettrica per determinare la movimentazione alternata di detta almeno una membrana (6);
ed in cui:
- detta porzione di testa (2) porta la presa di mandata (9) e la presa di potenza (10), e
- detta porzione di fondo (3) porta la presa di aspirazione (8).
In un 2? aspetto ? prevista una pompa a membrana (1) per l?aspirazione e mandata di un fluido di interesse (F), detta pompa a membrana (1) comprendendo un corpo pompa portante:
- una porzione di testa (2);
- una porzione di fondo (3) opposta a detta porzione di testa (2);
- almeno una parete laterale (4) estendentesi lungo un asse principale (A) tra detta porzione di testa (2) e detta porzione di fondo (3), detta parete laterale (4) definendo, in combinazione con la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3), un volume interno (5) di detta pompa a membrana (1),
detto volume interno (5) comprendendo un circuito di lavoro ed un circuito idraulico;
- almeno una membrana (6) flessibile posta all?interno di detto volume interno (5) e mobile lungo una direzione di lavoro sostanzialmente parallela all?asse principale (A), detta almeno una membrana (6) essendo configurata per muoversi almeno parzialmente lungo detto asse di lavoro in moto alternato per determinare una fase di aspirazione ed una fase di mandata del fluido di interesse (F);
- una presa di mandata (9) del fluido di interesse (F) configurata per consentire la mandata del fluido di interesse (F);
- una presa di aspirazione (8) del fluido di interesse (F) configurata per ricevere in aspirazione il fluido di interesse (F) in detto circuito idraulico della pompa - almeno un elemento di intercettazione (7) configurato, durante una condizione d?uso della pompa, per interdire o consentire la comunicazione di fluido tra:
o la presa di aspirazione (8) e detto circuito idraulico, e tra
o la presa di mandata (9) e detto circuito idraulico,
- almeno una presa di potenza (10) configurata per ricevere, nel circuito di lavoro, un fluido di lavoro in pressione o energia elettrica per determinare la movimentazione alternata di detta almeno una membrana (6).
Un 3? aspetto ? diretto ad un impianto di pompaggio (100) comprendente:
- una pompa a membrana (1) opzionalmente in accordo con i precedenti aspetti, e
- una sorgente di fluido di lavoro in pressione, in particolare un compressore configurato per fornire una portata di gas in pressione, comprendente almeno un connettore di mandata del fluido di lavoro collegabile, mediante una tubazione del fluido di lavoro, alla presa di potenza (10) della pompa a membrana (1), opzionalmente in cui detta sorgente di fluido di lavoro in pressione ? configurata per fornire una portata sostanzialmente costante nel tempo di fluido di lavoro in pressione.
Un 4? aspetto ? diretto ad un metodo di pompaggio di un fluido di interesse (F) per la bonifica di terreni, detto metodo comprendendo le fasi di:
- fornire una pompa a membrana (1) comprendente un corpo pompa portante:
o una porzione di testa (2);
o una porzione di fondo (3) opposta a detta porzione di testa (2); o almeno una parete laterale (4) estendentesi lungo un asse principale (A) tra detta porzione di testa (2) e detta porzione di fondo (3), detta parete laterale (4) definendo, in combinazione con la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3), un volume interno (5) di detta pompa a membrana (1);
o almeno una membrana (6) flessibile posta all?interno di detto volume interno (5) e mobile lungo una direzione di lavoro sostanzialmente parallela all?asse principale (A), detta almeno una membrana (6) flessibile essendo configurata per muoversi in moto alternato per determinare una fase di aspirazione ed una fase di mandata del fluido di interesse (F);
o una presa di mandata (9) del fluido di interesse (F) configurata per consentire la mandata del fluido di interesse (F), detta presa di mandata (9) essendo posta sulla porzione di testa (2) della pompa a membrana (1);
o una presa di aspirazione (8) del fluido di interesse (F) configurata per ricevere in aspirazione il fluido di interesse (F) in un circuito idraulico della pompa (1), detta presa di aspirazione (8) essendo posta sulla porzione di fondo (3) della pompa a membrana (1),
o almeno un elemento di intercettazione (7) configurato, durante una condizione d?uso della pompa, per interdire e consentire selettivamente la comunicazione di fluido tra:
? la presa di aspirazione (8) e detto volume interno (5), e ? a presa di mandata (9) e detto volume interno (5),
o almeno una presa di potenza (10) configurata per ricevere, in un circuito di lavoro, energia necessaria alla movimentazione di detta almeno una membrana (6);
ed in cui:
o detta porzione di testa (2) porta la presa di mandata (9) e la presa di potenza (10), e
o detta porzione di fondo (3) porta la presa di aspirazione (8); il metodo comprendendo inoltre le seguenti fasi:
- collegare una tubazione di aspirazione (8a) alla presa di aspirazione (8); - collegare una tubazione di mandata (9a) alla presa di mandata (9);
- predisporre una condotta piezometrica (110) inserita in profondit? nel terreno da bonificare;
- inserire detta pompa a membrana (1) all?interno della condotta piezometrica (110), in cui la porzione di testa (2) della pompa (1) ? rivolta verso la superficie del terreno, mentre la porzione di fondo (3) della pompa (1) ? rivolta verso una profondit? della condotta piezometrica (110),
- calare la pompa a membrana (1) all?interno di detta condotta piezometrica verso un bacino del fluido di interesse (F) fino ad una profondit? in cui: o la pompa a membrana (1) ? al di sopra di un livello del fluido di interesse, in particolare al di fuori del fluido di interesse; e o la tubazione di aspirazione (8a) ? almeno in parte annegata all?interno del fluido di interesse (F) contenuto nel bacino.
Un 5? aspetto ? diretto ad un metodo di pompaggio di un fluido di interesse (F) per la bonifica di terreni, detto metodo comprendendo le fasi di:
- fornire una pompa a membrana (1) comprendente un corpo pompa portante:
o una porzione di testa (2);
o una porzione di fondo (3) opposta a detta porzione di testa (2); o almeno una parete laterale (4) estendentesi lungo un asse principale (A) tra detta porzione di testa (2) e detta porzione di fondo (3), detta parete laterale (4) definendo, in combinazione con la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3), un volume interno (5) di detta pompa a membrana (1);
o almeno una membrana (6) flessibile posta all?interno di detto volume interno (5) e mobile lungo una direzione di lavoro sostanzialmente parallela all?asse principale (A), detta almeno una membrana (6) flessibile essendo configurata per muoversi in moto alternato per determinare una fase di aspirazione ed una fase di mandata del fluido di interesse (F);
o una presa di mandata (9) del fluido di interesse (F) configurata per consentire la mandata del fluido di interesse (F),
o una presa di aspirazione (8) del fluido di interesse (F) configurata per ricevere in aspirazione il fluido di interesse (F) in un circuito idraulico della pompa (1),
o almeno un elemento di intercettazione (7) configurato, durante una condizione d?uso della pompa, per interdire e consentire selettivamente la comunicazione di fluido tra:
? la presa di aspirazione (8) e detto volume interno (5), e ? a presa di mandata (9) e detto volume interno (5),
o almeno una presa di potenza (10) configurata per ricevere, in un circuito di lavoro, energia necessaria alla movimentazione di detta almeno una membrana (6);
il metodo comprendendo inoltre le seguenti fasi:
- collegare una tubazione di aspirazione (8a) alla presa di aspirazione (8); - collegare una tubazione di mandata (9a) alla presa di mandata (9);
- predisporre una condotta piezometrica (110) inserita in profondit? nel terreno da bonificare;
- inserire detta pompa a membrana (1) all?interno della condotta piezometrica (110), in cui la porzione di testa (2) della pompa (1) ? rivolta verso la superficie del terreno, mentre la porzione di fondo (3) della pompa (1) ? rivolta verso una profondit? della condotta piezometrica (110),
- calare la pompa a membrana (1) all?interno di detta condotta piezometrica verso un bacino del fluido di interesse (F) fino ad una profondit? in cui:
o la pompa a membrana (1) ? al di sopra di un livello del fluido di interesse, in particolare al di fuori del fluido di interesse; e o la tubazione di aspirazione (8a) ? almeno in parte annegata all?interno del fluido di interesse (F) contenuto nel bacino.
Un 6? aspetto ? diretto ad un metodo di pompaggio di un fluido di interesse (F) per la bonifica di terreni, detto metodo comprendendo le fasi di:
- fornire una pompa a membrana (1) comprendente un corpo pompa portante:
o una porzione di testa (2);
o una porzione di fondo (3) opposta a detta porzione di testa (2); o almeno una parete laterale (4) estendentesi lungo un asse principale (A) tra detta porzione di testa (2) e detta porzione di fondo (3), detta parete laterale (4) definendo, in combinazione con la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3), un volume interno (5) di detta pompa a membrana (1);
o almeno una membrana (6) flessibile posta all?interno di detto volume interno (5) e mobile lungo una direzione di lavoro sostanzialmente parallela all?asse principale (A), detta almeno una membrana (6) flessibile essendo configurata per muoversi in moto alternato per determinare una fase di aspirazione ed una fase di mandata del fluido di interesse (F);
o una presa di mandata (9) del fluido di interesse (F) configurata per consentire la mandata del fluido di interesse (F), detta presa di mandata (9) essendo posta sulla porzione di testa (2) della pompa a membrana (1);
o una presa di aspirazione (8) del fluido di interesse (F) configurata per ricevere in aspirazione il fluido di interesse (F) in un circuito idraulico della pompa (1), detta presa di aspirazione (8) essendo posta sulla porzione di fondo (3) della pompa a membrana (1),
o almeno un elemento di intercettazione (7) configurato, durante una condizione d?uso della pompa, per interdire e consentire selettivamente la comunicazione di fluido tra:
? la presa di aspirazione (8) e detto volume interno (5), e ? a presa di mandata (9) e detto volume interno (5),
o almeno una presa di potenza (10) configurata per ricevere, in un circuito di lavoro, energia necessaria alla movimentazione di detta almeno una membrana (6);
ed in cui:
o detta porzione di testa (2) porta la presa di mandata (9) e la presa di potenza (10), e
o detta porzione di fondo (3) porta la presa di aspirazione (8); il metodo comprendendo inoltre le seguenti fasi:
- collegare una tubazione di mandata (9a) alla presa di mandata (9);
- predisporre una condotta piezometrica (110) inserita in profondit? nel terreno da bonificare;
- inserire detta pompa a membrana (1) all?interno della condotta piezometrica (110), in cui la porzione di testa (2) della pompa (1) ? rivolta verso la superficie del terreno, mentre la porzione di fondo (3) della pompa (1) ? rivolta verso una profondit? della condotta piezometrica (110),
calare la pompa a membrana (1) all?interno di detta condotta piezometrica in profondit? verso un bacino del fluido di interesse (F)
In un 7? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa (1) si estende trasversalmente lungo una direzione laterale (B) sostanzialmente ortogonale a detto asse principale (A) a definire un?estensione in larghezza (W) inferiore a 15 cm, in particolare inferiore a 12 cm, pi? in particolare detta larghezza essendo inferiore a 10,2 cm (4?), opzionalmente detta larghezza essendo compresa tra 5 cm e 11 cm, pi? in particolare tra 7 cm e 11 cm, pi? in particolare compresa tra 7 cm e 9 cm, pi? in particolare sostanzialmente pari a 8 cm, in particolare in cui detta estensione in larghezza definisce un massimo ingombro trasversale della pompa. In un 8? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa si estende longitudinalmente lungo detto asse principale (A) a definire un?estensione in lunghezza compresa tra 10 cm e 50 cm, in particolare tra 13 cm e 40 cm, pi? in particolare compresa tra 16 cm e 30 cm, in cui detta lunghezza ? misurata tra un piano della porzione di testa (2) ed un piano della porzione di fondo (3).
In un 9? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa si estende:
- longitudinalmente lungo detto asse principale (A), in particolare assialmente, a definire una estensione in lunghezza (L), e
- trasversalmente lungo una direzione laterale sostanzialmente ortogonale a detto asse principale (A) a definire una estensione in larghezza,
in cui detta estensione in lunghezza (L) essendo maggiore di detta estensione in larghezza (W), in particolare detta estensione in lunghezza essendo almeno 1,5 volte maggiore di detta estensione in larghezza, in particolare detta estensione in lunghezza essendo tra 2 e 5 volte maggiore di detta estensione in larghezza.
In un 10? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di mandata (9) si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale (A) della pompa, in particolare detta presa di mandata (9) essendo configurata per indirizzare il fluido di interesse (F) assialmente lungo una direzione sostanzialmente parallela o coincidente all?asse principale (A) della pompa.
In un 11? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di aspirazione (8) si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale (A) della pompa, in particolare detta presa di aspirazione (8) essendo configurata per ricevere il fluido di interesse (F) assialmente lungo una direzione sostanzialmente parallela o coincidente all?asse principale (A) della pompa.
In un 12? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di potenza (10) si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo o coincidente all?asse principale (A) della pompa.
In un 13? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di mandata (9) si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale (A) della pompa, in particolare detta presa di mandata (9) essendo configurata per generare una mandata assiale del fluido di interesse (F) sostanzialmente parallela all?asse principale (A) della pompa.
In un 14? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di aspirazione (8) ? configurata per connettersi a, o comprende, una tubazione di aspirazione (8a) estendentesi tra:
- un primo estremo di connessione alla presa di aspirazione (8), ed
- un secondo estremo configurato per essere immerso, in particolare parzialmente, nel fluido di interesse (F),
detta tubazione di aspirazione estendendosi in allontanamento dalla parete laterale (4) della pompa, in particolare in allontanamento da un corpo di detta pompa, in particolare di una lunghezza inferiore a 8 metri, in particolare inferiore a 6 metri, pi? in particolare inferiore a 4 o 5 metri, opzionalmente detta lunghezza della tubazione di aspirazione (8a) essendo compresa tra 10 cm e 8 metri, in particolare tra 30 cm e 6 metri, pi? in particolare tra 1 m e 6 metri, opzionalmente tra 1 metri e 4 metri.
In un 15? aspetto in accordo con l?aspetto precedente, detta tubazione di aspirazione (8a) comprende un lume di passaggio interno avente un diametro compreso tra 0,6 cm e 1, 5 cm, in particolare tra 0,4 cm e 1 cm, pi? in particolare tra 0,5 cm e 0,8 cm, opzionalmente sostanzialmente pari a 0,6 cm (1/4?).
In un 16? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di aspirazione (8) comprende un lume di passaggio interno avente un diametro compreso tra 0,6 cm e 1,5 cm, in particolare tra 0,4 cm e 1 cm, pi? in particolare tra 0,5 cm e 0,8 cm, opzionalmente sostanzialmente pari a 0,6 cm (1/4?).
In un 17? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di mandata (9) ? configurata per connettersi a, o comprende, una tubazione di mandata (9a) estendentesi tra:
- un primo estremo di connessione alla presa di mandata (9), ed
- un secondo estremo configurato per portare il fluido di interesse (F) in superficie fino a livello del calpestio (GL),
opzionalmente detto tubo estendendosi in allontanamento dalla parete laterale (4) della pompa, in particolare in allontanamento da un corpo di detta pompa, di una lunghezza inferiore a 80 metri, in particolare inferiore a 65 metri.
In un 18? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta tubazione di mandata (9a) comprende un lume di passaggio interno avente un diametro compreso tra 0,6 cm e 1, 5 cm, in particolare tra 0,4 cm e 1 cm, pi? in particolare tra 0,5 cm e 0,8 cm, opzionalmente sostanzialmente pari a 0,6 cm (1/4?). In un 19? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di mandata (9) comprende un lume di passaggio interno avente un diametro compreso tra 0,6 cm e 1, 5 cm, in particolare tra 0,4 cm e 1 cm, pi? in particolare tra 0,5 cm e 0,8 cm, opzionalmente sostanzialmente pari a 0,6 cm (1/4?).
In un 20? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa a membrana (1) ? configurata per consentire una altezza massima di aspirazione a secco compresa tra 1 metro e 6 metri, in particolare tra 2 metri e 5 metri, pi? in particolare compresa tra 3 metri e 4 metri, detta altezza massima di aspirazione a secco essendo in particolare definita come la distanza massima, durante una condizione d?uso della pompa, tra il livello del fluido di interesse (F) e detta pompa. In un 21? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa (1) presenta forma sostanzialmente cilindrica a definire una sezione, ortogonale all?asse principale (A), della parete laterale (4) avente forma sostanzialmente circolare, in particolare in cui detta parete laterale (4) della pompa presenta forma cilindrica estendentesi tra la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3).
In un 22? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la porzione di testa (2) ? si estende radialmente in maniera sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa, opzionalmente la porzione di testa comprendendo una superficie estremale sostanzialmente piana portante la presa di mandata, la presa di potenza ed opzionalmente la presa di scarico (11).
In un 23? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la porzione di fondo (3) si estende radialmente in maniera sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa, opzionalmente la porzione di fondo comprendendo una rispettiva superficie estremale sostanzialmente piana portante la presa di aspirazione.
In un 24? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la parete laterale definisce un ingombro massimo radiale della pompa (1), la presa di mandata (9), la presa di aspirazione (8) ed opzionalmente la presa di potenza (10) essendo all?interno di detto ingombro massimo radiale.
In un 25? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la parete laterale (4) ? priva di prese di pressione o prese di mandata del fluido di interesse (F) o di prese di aspirazione del fluido di interesse (F).
In un 26? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la parete laterale (4) definisce una superficie laterale sostanzialmente priva di discontinuit?. In un 27? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la parete laterale (4) definisce un ingombro laterale sostanzialmente costante.
In un 28? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta presa di potenza (10) include:
- una presa di pressione (10a) disposta sulla porzione di testa (2) della pompa e configurata per ricevere in ingresso, nel circuito di lavoro, un fluido di lavoro (G) in pressione configurato a determinare la movimentazione alternata della almeno una membrana (6) lungo la rispettiva direzione di lavoro,
detto volume interno comprendendo detto circuito di lavoro, ed in cui detto circuito di lavoro ? configurato per trasportare detto fluido di lavoro (G), detto fluido di lavoro (G) essendo in particolare un gas in pressione, ad esempio aria compressa;
oppure
- una presa elettrica o un ingresso per un cavo elettrico per l?alimentazione di un motore o attuatore elettrico operativamente collegato, direttamente o indirettamente, alla almeno una membrana (6) e configurato per determinare la movimentazione alternata della almeno una membrana (6) lungo la direzione di lavoro, detto motore o attuatore elettrico essendo alloggiato all?interno del volume interno (5) della pompa.
In un 29? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa comprende ulteriormente una presa di scarico (11) del fluido di lavoro (G), detta presa di scarico (11) essendo configurata per consentire la fuoriuscita del fluido di lavoro (G) successivamente ad una fase di aspirazione e/o mandata della pompa, ed in cui detta presa di scarico (11) ? disposta sulla porzione di testa (2) della pompa.
In un 30? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la presa di scarico (11) del fluido di lavoro (G) si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale (A) della pompa, in particolare detta presa di scarico (11) essendo configurata per scaricare il fluido di lavoro (G) assialmente lungo una direzione sostanzialmente parallela all?asse principale (A) della pompa.
In un 31? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa comprende un gancio 12 vincolato alla porzione di presa e configurato per agganciarsi ad una fune od una catena per consentire il recupero in profondit? della pompa durante una sua condizione d?uso, in particolare detto gancio 12 essendo almeno uno tra un moschettone, un golfare, o un gancio 12 chiuso o aperto, in particolare detto gancio 12 essendo dimensionato per sopportare in trazione il peso della pompa.
In un 32? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti,
- la porzione di testa (2) della pompa porta la presa di mandata (9), la presa di potenza (10), la presa di scarico (11) del gas/aria ed il gancio (12); e
- la porzione di fondo (3) porta la presa di aspirazione (8).
In un 33? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la direzione di lavoro di detta almeno una membrana (6) ? sostanzialmente coincidente all?asse principale (A) della pompa, in particolare in cui detta almeno una membrana (6) e detta parete laterale (4) della pompa essendo tra loro concentriche.
In un 34? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa a membrana (1) comprende, tra detta almeno una membrana (6), una singola membrana di lavoro (6a), detta membrana di lavoro (6a) essendo l?unica membrana (6) di detta pompa a membrana (1) a contattare, durante una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse (F) per determinare aspirazione e mandata del fluido di interesse (F).
In un 35? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta membrana di lavoro (6a) ?:
- separata dalla porzione di testa (2) della pompa di una prima distanza (d1), e
- separata dalla porzione di fondo (3) della pompa di una seconda distanza (d2),
in cui detta prima distanza (d1) ? maggiore di detta seconda distanza (d2), opzionalmente in cui detta prima distanza (d1) ? circa doppia di detta seconda distanza (d2).
In un 36? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, un elemento di intercettazione (7) ? interposto tra detta presa di aspirazione (8) e detta membrana di lavoro (6a), detta membrana di lavoro (6a) essendo selettivamente in comunicazione di fluido con la presa di aspirazione (8) tramite detto almeno un elemento di intercettazione (7).
In un 37? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta membrana di lavoro (6a) si estende in spessore tra una prima ed una seconda superficie, ed in cui:
- la prima superficie definisce almeno parte del circuito idraulico ed ? configurata per contattare, durante una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse (F), in particolare la prima superficie essendo affacciata alla porzione di fondo (3);
- la seconda superficie definisce almeno parte del circuito di lavoro ed ? configurata per contattare il fluido di lavoro (G) per determinare il movimento alternato di detta membrana di lavoro (6a), in particolare la seconda superficie essendo affacciata alla porzione di testa (2).
In un 38? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa comprende un volume di pompaggio (20) assialmente interposto tra la membrana di lavoro (6a) e la presa di aspirazione (8),
ed in cui la pompa ? configurata per definire una fase di aspirazione del fluido di interesse (F) ed una fase di mandata del fluido di interesse (F), in cui:
- durante la fase di aspirazione, la membrana di lavoro (6a) si muove in allontanamento rispetto alla porzione di fondo (3) d incrementare detto volume di pompaggio atto a ricevere il fluido di interesse (F),
durante detta fase di aspirazione il fluido di interesse (F) contattando detta membrana di lavoro (6a);
- durante la fase di mandata, la membrana di lavoro (6a) si muove in avvicinamento rispetto alla porzione di fondo (3) riducendo il volume di pompaggio,
la fase di mandata ponendo in pressione il fluido di interesse (F) per dirigerlo verso la presa di mandata (9),
durante detta fase di mandata il fluido di interesse (F) contattando detta membrana di lavoro (6a);
in cui il fluido di lavoro (G) determina detta fase di aspirazione e detta fase di mandata.
In un 39? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa comprende un albero di lavoro (13) mobile lungo una direzione di lavoro ed estendentesi in lunghezza tra un primo ed un secondo estremo lungo detta direzione di lavoro.
In un 40? aspetto in accordo con l?aspetto precedente, detto primo estremo dell?albero di lavoro (13) ? vincolato ad una membrana (6) di detta almeno una membrana (6), in particolare detto primo estremo dell?albero di lavoro (13) essendo vincolato alla membrana di lavoro (6a), tale per cui un movimento assiale di detta membrana (6) determina una contestuale movimentazione assiale dell?albero di lavoro (13), in particolare detta direzione di lavoro essendo parallela o coincidente con detto asse principale (A).
In un 41? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti da 39, detto albero di lavoro (13) ? mobile tra una prima posizione ed una seconda posizione, ed in cui la pompa comprende un volume di pompaggio (20) assialmente interposto tra la membrana di lavoro (6a) e la presa di aspirazione (8),
in cui:
- nella prima posizione l?albero di lavoro ? disposto in una posizione prossimale rispetto alla porzione di fondo (3),
la membrana di lavoro (6a) definendo, in combinazione con una porzione del circuito idraulico della pompa, un volume di pompaggio minimo interposto assialmente tra la membrana di lavoro (6a) e la presa di aspirazione (8). - nella seconda posizione l?albero di lavoro ? disposto in una posizione distale rispetto alla porzione di fondo (3),
la membrana di lavoro (6a) definendo, in combinazione con una porzione del circuito idraulico della pompa, un volume di pompaggio massimo interposto assialmente tra la membrana di lavoro (6a) e la presa di aspirazione (8),
in particolare detto volume di pompaggio minimo essendo inferiore a detto volume di pompaggio massimo per generare, quando l?albero si sposta dalla seconda alla prima posizione, una spinta sul fluido di interesse (F) verso la presa di mandata (9), ed in particolare in cui l?albero di lavoro, quando ? disposto nella posizione distale, presenta una distanza, misurata rispetto alla porzione di fondo della pompa, maggiore rispetto an una analoga distanza quando l?albero di lavoro ? disposto nella posizione prossimale.
In un 42? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti da 39, detto albero di lavoro (13) ? posizionabile in una posizione neutrale interposta, secondo l?asse principale (A), tra la prima posizione e la seconda posizione,
ed in cui:
- nella prima posizione dell?albero di lavoro, la membrana (6) ? flessa, rispetto ad una conformazione naturale non sollecitata, in avvicinamento della porzione di fondo (3);
- nella seconda posizione dell?albero di lavoro, la membrana (6) ? flessa, rispetto alla conformazione naturale non sollecitata, in allontanamento dalla porzione di fondo (3);
- nella posizione neutrale dell?albero di lavoro, la membrana (6) ? nella conformazione naturale non sollecitata, detta posizione neutrale definendo una superficie sostanzialmente piana di detta membrana (6).
In un 43? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa (1) comprende una membrana di ritorno (6b), opzionalmente sostanzialmente uguale nella struttura alla membrana di lavoro (6a), vincolata al secondo estremo dell?albero di lavoro (13),ed estendentesi in spessore tra una prima ed una seconda superficie di estensione principale, in cui:
- la prima superficie ? comunicante con il circuito di lavoro e rivolta verso la porzione di fondo (3) della pompa (1),
- la seconda superficie ? rivolta verso la porzione di testa della pompa (1), detta membrana di ritorno (6b) definendo un rispettivo asse ortogonale alle prima e seconda superficie di estensione principale, detto asse della membrana di ritorno essendo parallelo o coincidente all?asse principale (A) della pompa (1). In un 44? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la membrana di ritorno (6b) ? separata dal circuito idraulico.
In un 45? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa comprende un elemento di ritorno elastico operativamente collegato all?albero di lavoro (13) e configurato per generare una forza di ritorno assiale sull?albero di lavoro (13) opposta ad una contestuale forza di lavoro generata, almeno durante una condizione operativa della pompa (1), dal fluido di lavoro (G), in particolare detta forza di ritorno essendo diretta verso la posizione neutrale, ed in particolare detto elemento di ritorno elastico essendo un elemento passivo.
In un 45? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l?elemento di ritorno elastico ? vincolato al secondo estremo dell?albero di lavoro (13).
In un 46? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l?elemento di ritorno elastico comprende una membrana di ritorno (6b), opzionalmente detta membrana di ritorno (6b) essendo sostanzialmente uguale nella struttura a detta membrana di lavoro (6a).
In un 47? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta almeno una membrana (6) presenta forma sostanzialmente circolare estendentesi radialmente lungo un piano di estensione principale, detto piano di estensione principale essendo sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa, in particolare detta membrana di lavoro (6a) presenta forma sostanzialmente circolare estendentesi radialmente lungo un piano di estensione principale, detto piano di estensione principale essendo sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa.
In un 48? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la membrana di ritorno (6b) presenta forma sostanzialmente circolare estendentesi radialmente lungo un rispettivo piano di estensione principale, detto rispettivo piano di estensione principale essendo sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa.
In un 49? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta pompa comprende:
- una membrana di lavoro (6a) configurata per contattare il fluido di interesse (F) e per determinare aspirazione e mandata del fluido di interesse (F), detta membrana di lavoro (6a) essendo l?unica membrana (6) di detta pompa a membrana (1) a contattare, durante una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse (F), in particolare detta membrana di lavoro (6a) essendo l?unica membrana (6) di detta pompa a membrana (1) ad essere in comunicazione di fluido con la presa di aspirazione (8) e/o con la presa di mandata (9),
- una membrana di ritorno (6b);
- un albero di lavoro (13) mobile lungo una direzione di lavoro ed estendentesi in lunghezza tra un primo ed un secondo estremo lungo detta direzione di lavoro, in cui detto primo estremo dell?albero di lavoro (13) ? vincolato alla membrana di lavoro (6a), ed in cui detto secondo estremo ? vincolato alla membrana di ritorno (6b),
tale per cui un movimento assiale di detta membrana di lavoro (6a) e di detta membrana di ritorno (6b) determina una contestuale movimentazione assiale dell?albero di lavoro (13), in particolare detta direzione di lavoro essendo parallela o coincidente a detto asse principale (A).
In un 50? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa comprende:
- il circuito di lavoro configurato per ospitare il fluido di lavoro (G), detto circuito di lavoro essendo collegabile, attraverso l?almeno un elemento di intercettazione (7), in comunicazione di fluido con la presa di pressione (10a), ed
- il circuito idraulico configurato per ospitare il fluido di interesse (F), detto circuito del fluido di interesse (F) essendo selettivamente collegabile, attraverso l?almeno un elemento di intercettazione (7), in comunicazione di fluido con la presa di aspirazione (8) e la presa di mandata (9),
ed in cui detto circuito di lavoro ? separato fluidicamente dal circuito idraulico da detta almeno una membrana (6), in particolare da detta membrana di lavoro (6a). In un 51? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti,
- la membrana di lavoro (6a) ? in comunicazione di fluido con il circuito di lavoro e con il circuito idraulico, in particolare detta membrana di lavoro (6a) separando il circuito idraulico dal circuito di lavoro,
- detta membrana di ritorno (6b) ? comunicante con il circuito di lavoro ed ? separata dal circuito idraulico, in particolare in cui la membrana di ritorno (6b) ? posizionata interamente all?interno del circuito di lavoro.
In un 52? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa, durante una fase di aspirazione del fluido di interesse (F), ? configurata per dirigere il fluido di lavoro (G) verso la membrana di ritorno (6b) determinando le seguenti sotto-fasi:
- deformazione della membrana di ritorno (6b) determinata dal fluido di lavoro (G) in pressione;
- movimentazione dell?albero di lavoro (13) in avvicinamento della porzione di testa (2);
- deformazione della membrana di lavoro (6a) determinata dal movimento dell?albero di lavoro (13);
- aumento del volume di pompaggio a determinare l?aspirazione del fluido di interesse attraverso al presa di aspirazione (8).
In un 53? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa, durante una fase di mandata del fluido di interesse (F), ? configurata per dirigere il fluido di lavoro (G) verso la membrana di lavoro (6a), determinando le seguenti sotto-fasi:
- deformazione della membrana di lavoro (6a) determinata dal fluido di lavoro (G) in pressione;
- movimentazione dell?albero di lavoro (13) in avvicinamento della porzione di fondo (3);
- deformazione della membrana di ritorno (6a) determinata dal movimento dell?albero di lavoro (13);
- riduzione del volume di pompaggio a determinare la mandata del fluido di interesse attraverso al presa di mandata (9).
In un 54? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la fase di mandata ? determinata dalla membrana di lavoro (6a), mentre la fase di aspirazione ? determinata dalla membrana di ritorno (6b).
In un 55? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la membrana di lavoro separa il circuito idraulico dal circuito di lavoro, in particolare in cui la membrana di lavoro ? in comunicazione da un lato con il circuito idraulico, e da un lato opposto con il circuito di lavoro, ed in cui la membrana di ritorno ? in comunicazione di fluido con il circuito di lavoro e separata dal circuito idraulico. In un 56? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la membrana di lavoro e la membrana di ritorno sono tra loro distinte e spazialmente separate. In un 57? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, una prevalenza di detta pompa a membrana (1) ? determinata dalla movimentazione di detta almeno una membrana (6), in particolare ? determinata dal movimento alternato di detta una ed una sola membrana di lavoro (6a).
In un 58? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l?almeno un elemento di intercettazione (7) della pompa (1) comprende un primo elemento di intercettazione (7a) posto in corrispondenza della presa di aspirazione (8), ed un secondo elemento di intercettazione (7b) posto in corrispondenza della presa di mandata (9), detto primo e secondo elemento di intercettazione (7a, 7b) essendo inseriti all?interno del circuito idraulico della pompa (1).
In un 59? aspetto in accordo con l?aspetto precedente, detto primo elemento di intercettazione (7a) comprende una rispettiva valvola unidirezionale configurata per:
- consentire il passaggio del fluido di interesse (F) in una direzione di aspirazione che va dalla presa di aspirazione (8) verso il circuito idraulico, in particolare verso il volume di pompaggio del circuito idraulico, ed
- interdire il passaggio del fluido di interesse (F) in una direzione di non ritorno in uscita dalla presa di aspirazione (8), in particolare dal volume di pompaggio verso ed in uscita dalla presa di aspirazione (8),
ed in cui detto secondo elemento di intercettazione (7b) comprendendo una rispettiva valvola unidirezionale configurata per:
- consentire il passaggio del fluido di interesse (F) in una direzione di mandata diretta in uscita dalla presa di mandata (9), ed
- interdire il passaggio del fluido di interesse (F) o di gas o di un fluido in una direzione di non ritorno che va dalla presa di mandata (9) verso il circuito idraulico.
In un 60? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il primo elemento di intercettazione (7a) ? interposto tra la presa di aspirazione (8) ed il circuito idraulico, in particolare tra la presa di aspirazione ed il volume di pompaggio, e il secondo elemento di intercettazione (7b) ? interposto tra la presa di mandata (9) ed il circuito idraulico, in particolare tra la presa di mandata ed il volume di pompaggio.
In un 61? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il primo elemento di intercettazione (7a) ? posto in corrispondenza della porzione di fondo (3) della pompa (1), mentre il secondo elemento di intercettazione (7b) ? posto in corrispondenza della porzione di testa (2) della pompa (1).
In un 62? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l?almeno un elemento di intercettazione comprende:
- una sfera flottante (15) tra una posizione di apertura, in cui il passaggio di fluido ? consentito, ed una posizione di chiusura in cui il passaggio di fluido ? interdetto,
- una guarnizione ad anello (16), in particolare un o-ring, configurata per contattare, nella posizione di chiusura, detta sfera flottante,
ed in cui detta sfera flottante ? mobile tra la posizione di apertura e la posizione di chiusura in funzione di una direzione di attraversamento del fluido.
In un 63? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la sfera presenta un diametro Ds e la guarnizione ad anello presenta un diametro, in particolare un diametro interno, Dg,
in cui Dg<Ds.
In un 64? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il primo elemento di intercettazione (7a) comprende la guarnizione ad anello (16) interposta tra la rispettiva sfera flottante (15) e la presa di aspirazione (8), ed il secondo elemento di intercettazione (7b) comprende la sfera flottante (15) interposta tra la rispettiva guarnizione ad anello (16) e la presa di mandata (9).
In un 65? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa comprende almeno un primo corpo ed un secondo corpo distinti e vincolati tra loro a definire un unico corpo pompa di detta pompa a membrana (1), detto primo corpo comprendendo almeno la porzione di fondo (3) e parte della parete laterale (4), e detto secondo corpo comprendendo la porzione di testa (2) e parte della parete laterale (4).
In un 66? aspetto in accordo con l?aspetto precedente, detto primo e secondo corpo sono affacciati tra loro lungo un piano sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa.
In un 67? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti da 65, la almeno una membrana (6), in particolare la singola membrana di lavoro (6a), ? interposta tra il primo corpo ed il secondo corpo.
In un 68? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti da 65, detta membrana di lavoro (6a) definisce una guarnizione a tenuta di fluido tra il primo ed il secondo corpo.
In un 69? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa comprende almeno un primo corpo, un secondo corpo, ed un terzo corpo distinti e vincolati tra loro a definire un unico corpo pompa della pompa a membrana (1), detto primo corpo comprendendo almeno la porzione di fondo (3) e parte della parete laterale (4),
detto secondo corpo comprendendo la porzione di testa (2) e parte della parete laterale (4),
detto terzo corpo comprendendo una parte della parete laterale (4),
detto terzo corpo essendo interposto, secondo la direzione dell?asse principale (A), tra il primo ed il secondo corpo,
in cui detto primo e terzo corpo sono affacciati tra loro lungo un primo piano di appoggio sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa, ed in cui detto secondo e terzo corpo sono affacciati tra loro lungo un secondo piano di appoggio sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa.
In un 70? aspetto in accordo con l?aspetto precedente, detto primo e secondo piano di appoggio sono sostanzialmente paralleli tra loro, ed in cui la membrana di lavoro (6a) ? interposta tra il primo corpo ed il terzo corpo a definire una guarnizione a tenuta di fluido, opzionalmente in cui la membrana di ritorno (6b) ? interposta tra il secondo corpo ed il terzo corpo a definire una guarnizione a tenuta di fluido.
In un 71? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la pompa comprende bulloni di serraggio ciascuno estendentesi in lunghezza lungo una direzione sostanzialmente parallela all?asse principale (A) della pompa, detti bulloni di serraggio attraversando il primo ed il secondo corpo, in particolare attraversando il primo corpo, il secondo corpo ed il terzo corpo, per determinare un vincolo tra detti corpi ed a definire la pompa a membrana (1) in corpo unico.
In un 72? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la membrana di lavoro (6a) ? realizzata in materiale elastico, in particolare in materiale gommoso o siliconico.
In un 73? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il fluido di interesse (F) ? in forma liquida, in particolare il fluido di interesse (F) comprendendo un liquido e particelle solide, ad esempio terra e sabbia.
In un 74? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il fluido di interesse (F) comprende un liquido nel gruppo tra: acqua, un liquido corrosivo, un liquido inquinante, petrolio, solventi, agenti chimici, idrocarburi, solventi chimici. In un 75? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il volume interno (5) comprende il circuito idraulico ed il circuito di lavoro.
Un 76? aspetto ? diretto ad un Impianto di pompaggio (100) comprendente:
- una pompa a membrana in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, e
- una sorgente di fluido di lavoro in pressione, in particolare un compressore configurato per fornire una portata di gas in pressione, comprendente almeno un connettore di mandata del fluido di lavoro collegabile, mediante una tubazione del fluido di lavoro, alla presa di potenza (10) della pompa a membrana (1),
opzionalmente in cui detta sorgente di fluido di lavoro in pressione ? configurata per fornire una portata sostanzialmente costante nel tempo di fluido di lavoro in pressione.
In un 77? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta sorgente di fluido di lavoro ? configurata per fornire:
- una pressione del fluido di lavoro compresa tra 2 bar e 8 bar, ed
- una portata del fluido di lavoro compresa tra 0,5 L/min e 4 L/min.
In un 78? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto impianto comprende una condotta piezometrica definente un lume interno e configurata per inserirsi in profondit? in un terreno durante una condizione operativa, detta condotta piezometrica essendo configurata per ricevere al proprio interno detta pompa a membrana.
In un 79? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta condotta piezometrica presenza forma sostanzialmente tubolare a sezione circolare, detta condotta piezometrica definendo un diametro del lume interno compreso tra 6 cm e 16 cm, in particolare tra 8 cm e 13 cm, in particolare sostanzialmente pari a 10 cm.
In un 80? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta condotta piezometrica presenta una lunghezza massima inferiore a 80 metri, in particolare inferiore a 65 o 60 metri.
In un 81? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il metodo comprende una fase di alimentare, attraverso la presa di pressione, il circuito di lavoro della pompa a membrana (1) con un flusso di fluido di lavoro, in particolare gas in pressione, detto flusso del fluido di lavoro essendo a pressione e/o portata sostanzialmente costante.
In un 82? aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto fluido di lavoro ? alimentato ad una pressione compresa tra 2 bar e 8 bar e con una portata compresa tra 0.5 L/min e 4 L/min.
Un 83? aspetto ? diretto ad un uso di una pompa a membrana (1) per l?aspirazione di un fluido di interesse per la bonifica di terreni, detta pompa a membrana essendo in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti.
Un 84? aspetto ? diretto ad un uso di una pompa a membrana (1) per l?aspirazione di un fluido di interesse nel settore chimico, detta pompa a membrana essendo in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti,
ed in cui il fluido di interesse (F) comprende un liquido nel gruppo tra un liquido corrosivo, un liquido inquinante, petrolio, agenti chimici, idrocarburi, solventi chimici e acidi.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Alcune forme realizzative ed alcuni aspetti del trovato saranno qui di seguito descritti con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e pertanto non limitativo in cui:
- La figura 1 ? una vista prospettica di un impianto di pompaggio in accordo con la presente invenzione;
- La figura 2 ? una vista frontale di una pompa a membrana in accordo con la presente invenzione;
- Le figure 3-4 sono viste prospettiche di una pompa a membrana in accordo con la presente invenzione;
- Le figure 5a-5c sono viste in sezione di una pompa a membrana in accordo con la presente invenzione in cui ? mostrato il passaggio dalla fase di aspirazione (figura 5a) alla fase di mandata (figura 5c);
- La figura 6 ? una vista schematica di un impianto di pompaggio in accordo con la presente invenzione;
- La figura 7 ? una vista prospettica di una pompa a membrana in accordo con la presente invenzione in cui la parete laterale ? stata nascosta per evidenziare le membrane ed il sistema valvolare;
- La figura 8 ? una vista prospettica del sistema valvolare della pompa a membrana in accordo con la presente invenzione;
- La figura 9 ? una vista in esploso del sistema valvolare della pompa a membrana in accordo con la presente invenzione;
- La figura 10 ? una vista frontale dell?albero di lavoro della pompa a membrana in accordo con la presente invenzione;
- La figura 11 ? una vista prospettica della navetta del sistema valvolare della pompa a membrana in accordo con la presente invenzione;
- La figura 11a ? una vista in sezione della precedente figura 11;
- Le figure 12a-12c sono viste in sezione del sistema valvolare della pompa a membrana in accordo con la presente invenzione.
DEFINIZIONI E CONVENZIONI
Si noti che nella presente descrizione dettagliata corrispondenti parti illustrate nelle varie figure sono indicate con gli stessi riferimenti numerici. Le figure potrebbero illustrare l?oggetto dell?invenzione tramite rappresentazioni non in scala; pertanto, parti e componenti illustrati nelle figure relativi all?oggetto dell?invenzione potrebbero riguardare esclusivamente rappresentazioni schematiche.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Pompa a membrana 1
Con 1 ? stata complessivamente indicata una pompa a membrana 1 per l?aspirazione di un fluido di interesse F, come mostrato schematicamente in figura 2.
La pompa a membrana della presente invenzione pu? essere utilizzata nel settore delle bonifiche, in cui ? necessaria la rimozione di un liquido, ad esempio un liquido corrosivo o un liquido inquinante, presente sottoterra. Tale pompa ? quindi configurata per estrarre tale fluido di interesse dal terreno e pomparlo verso un centro di accumulo, ad esempio una cisterna.
In particolare, durante le operazioni di bonifica di un terreno, una colonna piezometrica viene inserita nel terreno fino ad una profondit? sotterranea predefinita: tale condotta piezometrica definisce di fatto un condotto o tubo che pone in comunicazione il liquido presente nel sottoterra con il livello di calpestio del terreno GL (vedi figura 6). Tale colonna piezometrica pu? avere una dimensione del lume interno, ad esempio un diametro interno, compreso tra 5 cm e 15cm, in particolare tra 7,5 cm e 12,5 cm. Comunemente, tale condotta piezometrica presenta sezione cilindrica avente un diametro interno pari a circa 10 cm (4?).
La pompa a membrana della presente invenzione ? quindi configurata per essere calata all?interno della condotta piezometrica fino ad una profondit? predefinita per consentire l?estrazione del fluido di interesse.
Alternativamente tale pompa pu? essere utilizzata nel settore chimico, in cui ? necessario movimentare o rimuovere un fluido chimicamente corrosivo, ad esempio solventi, liquidi combustibili quali petrolio o benzina, o genericamente agenti chimici aventi PH acido o basico.
In termini generali ed in accordo con una qualsiasi forma realizzativa della presente pompa a membrana, il fluido di interesse ? un liquido: il fluido di interesse F pu? comprendere acqua, un liquido corrosivo, un liquido inquinante, petrolio, solventi o agenti chimici.
La pompa a membrana 1 della presente invenzione comprende un corpo pompa portante una porzione di testa 2, una porzione di fondo 3 opposta alla porzione di testa 2, ed almeno una parete laterale 4 estendentesi lungo un asse principale A tra la porzione di testa 2 e la porzione di fondo 3. La porzione di testa 2, la porzione di fondo 3 e la parete laterale 4 definiscono un corpo della pompa a membrana 1 ed un rispettivo volume interno 5.
La pompa ha preferibilmente una lunghezza, misurata lungo l?asse A, compresa tra 10 cm e 50 cm, in particolare tra 13 cm e 40 cm, pi? in particolare compresa tra 16 cm e 30 cm. Tale misura in lunghezza ? definita tra rispettivi estremi della porzione di testa e della porzione di fondo. In particolare tale lunghezza ? misurata tra un piano estremale della porzione di testa 2 ed un piano estremale della porzione di fondo 3.
La pompa 1 si estende inoltre trasversalmente lungo una direzione laterale B sostanzialmente ortogonale all?asse principale A a definire un?estensione in larghezza W inferiore a 15 cm, in particolare inferiore a 12 cm: pi? in particolare la larghezza della pompa ? inferiore a circa 10 cm (equivalente a circa 4?).
L?estensione in larghezza definisce un massimo ingombro trasversale della pompa. La pompa presenta forma allungata lungo l?asse principale A, tale per cui l?estensione in lunghezza L ? maggiore dell?estensione in larghezza. Ad esempio l?estensione in lunghezza L pu? essere almeno 1,5 volte maggiore dell?estensione in larghezza W, alternativamente tra 2 e 5 volte maggiore dell?estensione in larghezza.
Nella forma realizzativa mostrata nelle presenti figure, la parete laterale del corpo pompa definisce un massimo ingombro trasversale della pompa. In altre parole, tutti i componenti della presente pompa a membrana sono posti all?interno di tale massimo ingombro trasversale definito dalla parete laterale della pompa.
La pompa a membrana della presente invenzione ha forma sostanzialmente cilindrica, tale per cui una sezione della pompa lungo un piano ortogonale all?asse principale A definisce una sezione circolare sostanzialmente costante lungo l?asse A. Alternativamente, in una forma realizzativa non mostrata nei disegni allegati, la pompa a membrana della presente invenzione pu? presentare un ingombro laterale variabile lungo l?asse principale A.
La porzione di testa 2 presenta preferibilmente forma cilindrica estendentesi radialmente in allontanamento dall?asse principale A ed in maniera sostanzialmente ortogonale all?asse principale A della pompa. La porzione di testa comprende una superficie estremale sostanzialmente piana ortogonale all?asse A. Analogamente la porzione di fondo 3 si estende radialmente in maniera sostanzialmente ortogonale all?asse principale A lungo una rispettiva superficie estremale sostanzialmente piana. La lunghezza della pompa a membrana 1 pu? quindi essere definita dalla distanza interposta tra la superficie estremale della porzione di testa e la rispettiva superficie estremale della porzione di fondo, a definire un corpo pompa di forma cilindrica.
Il corpo pompa, ed in particolare la parete laterale 4, la porzione di testa 2 e la porzione di fondo 3, sono realizzate in materiale polimerico, in particolare POM-C POM-C caricato per zona Atex, PVDF, PP e PP caricato per zona atex. Alternativamente il corpo pompa pu? essere realizzato in materiale metallico, ad esempio alluminio o aisi 316.
La pompa 1 comprende inoltre una presa di mandata 9 del fluido di interesse F configurata per consentire la mandata in pressione del fluido di interesse F. La presa di mandata 9 ? posta sulla porzione di testa 2 della pompa a membrana 1: in particolare la presa di mandata 9 si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale A della pompa, in modo tale che, durante una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse F fluisca assialmente lungo una direzione sostanzialmente parallela o coincidente all?asse principale A della pompa. In una forma realizzativa, come mostrato nelle figure 2 e 3, la presa di mandata 9 si estende lungo un asse sostanzialmente coincidente all?asse principale A.
Nella forma realizzativa mostrata nelle figure allegate, la presa di mandata 9 si estende in allontanamento dal corpo pompa a definire un connettore di mandata maschio. In una forma realizzativa non mostrata nelle figure allegate, la presa di mandata 9 pu? estendersi assialmente verso il volume interno 5 del corpo pompa a definire un connettore di mandata femmina.
La presa di mandata 9 presenta un lume di passaggio interno avente un diametro compreso tra 0,6 cm e 1,5 cm, in particolare tra 0,4 cm e 1 cm, pi? in particolare tra 0,5 cm e 0,8 cm, opzionalmente sostanzialmente pari a 0,6 cm (1/4?).
La presa di mandata 9 ? inoltre configurata per connettersi ad una tubazione di mandata 9a, come mostrato in figura 2 e 6 estendentesi tra un primo estremo di connessione alla presa di mandata 9, ed un secondo estremo configurato per portare il fluido di interesse F in superficie a livello del piano di calpestio GL del terreno. Il tubo si estende in allontanamento dal corpo pompa di una lunghezza variabile in funzione delle necessit? del luogo in cui viene installata: a tal proposito, la pompa a membrana della presente invenzione ? configurata per determinare una prevalenza massima PH di fluido (vedi figura 6) inferiore a 80 metri, in particolare inferiore a 65 o 60 metri. La tubazione di mandata 9a pu? quindi estendersi, durante una condizione d?uso della pompa, per una lunghezza sufficiente a coprire un dislivello in altezza presente tra posizione della pompa ed il livello di calpestio del terreno pari al massimo al valore di prevalenza PH della pompa, come schematicamente mostrato in figura 6.
Analogamente al lume di passaggio della presa di mandata 9, la tubazione di mandata 9a comprende un lume di passaggio interno avente un diametro compreso tra 0,3 cm e 1,25 cm, in particolare tra 0,4 cm e 1 cm, pi? in particolare tra 0,5 cm e 0,8 cm, opzionalmente sostanzialmente pari a 0,6 cm (1/4?).
Come mostrato nelle figure 2 e 4, la presa di mandata 9 ? posizionata sulla superficie estremale della porzione di testa 2 e si estende in allontanamento dalla porzione di testa a partire da tale superficie estremale.
La pompa a membrana 1 della presente invenzione comprende inoltre una presa di aspirazione 8 del fluido di interesse F configurata per consentire l?aspirazione del fluido di interesse F: la presa di aspirazione 8 ? posta sulla porzione di fondo 3 della pompa a membrana 1.
La presa di aspirazione 8 ? posta sulla porzione di fondo 3 della pompa a membrana 1: in particolare la presa di aspirazione 8 si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale A della pompa, in modo tale che, durante una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse F fluisca assialmente lungo una direzione sostanzialmente parallela o coincidente all?asse principale A della pompa. In una forma realizzativa, come mostrato nelle figure 2 e 3, la presa di aspirazione 8 si estende lungo un asse sostanzialmente coincidente all?asse principale A.
Nella forma realizzativa mostra nelle figure allegate, la presa di aspirazione 8 si estendente in allontanamento dal corpo pompa a definire un connettore di aspirazione maschio. In una forma realizzativa non mostrata nelle figure allegate, la presa di aspirazione 8 pu? estendersi assialmente verso il volume interno 5 del corpo pompa a definire un connettore di aspirazione femmina.
La presa di aspirazione 8 comprende un lume di passaggio interno avente un diametro compreso tra 0,6 cm e 1,5 cm, in particolare tra 0,4 cm e 1 cm, pi? in particolare tra 0,5 cm e 0,8 cm, opzionalmente sostanzialmente pari a 0,6 cm (1/4?). La pompa a membrana 1 ? configurata per consentire una altezza massima di aspirazione a secco Hasp, come mostrato in figura 6, compresa tra 1 metro e 6 metri, in particolare tra 2 metri e 5 metri, pi? in particolare compresa tra 3 metri e 4 metri, detta altezza massima di aspirazione a secco essendo in particolare definita come la distanza massima, in una condizione d?uso della pompa, tra il livello del fluido di interesse F e detta pompa.
La presa di aspirazione 8 ? inoltre configurata per connettersi ad una tubazione di aspirazione 8a estendentesi tra un primo estremo di connessione alla presa di aspirazione 8, ed un secondo estremo configurato per essere immerso parzialmente nel fluido di interesse F. La tubazione di aspirazione si estende in allontanamento dal corpo della pompa 1 di una lunghezza inferiore a 8 metri, in particolare inferiore a 6 metri, pi? in particolare inferiore a 4 o 5 metri. La lunghezza di questa tubazione di aspirazione 8a pu? quindi essere compresa tra 10 cm e 8 metri, in particolare tra 30 cm e 6 metri, pi? in particolare tra 1 m e 6 metri, opzionalmente tra 1 metri e 4 metri.
Analogamente alla presa di aspirazione 8, la tubazione di aspirazione 8a comprende un lume di passaggio interno avente un diametro compreso tra 0,6 cm e 1, 5 cm, in particolare tra 0,4 cm e 1 cm, pi? in particolare tra 0,5 cm e 0,8 cm, opzionalmente sostanzialmente pari a 0,6 cm (1/4?).
Come mostrato nelle figure 2 e 4, la presa di aspirazione 8 ? posizionata sulla superficie estremale della porzione di fondo 3 e si estende in allontanamento dalla porzione di fondo a partire da tale superficie estremale.
In accordo con la descrizione precedente, la parete laterale 4 definisce un ingombro massimo radiale della pompa 1, in cui la presa di mandata 9 e la presa di aspirazione 8 sono all?interno di tale ingombro massimo radiale. La parete laterale 4 ? quindi priva di prese di pressione, di prese di mandata del fluido di interesse F e di prese di aspirazione del fluido di interesse F. Preferibilmente la parete laterale 4 definisce una superficie laterale sostanzialmente priva di discontinuit?, in modo da facilitare il suo inserimento nella condotta piezometrica.
La pompa 1 comprende ulteriormente una presa di scarico 11 del fluido di lavoro G configurata per consentire la fuoriuscita del fluido di lavoro G successivamente ad una fase di aspirazione e/o mandata della pompa. Tale presa di scarico 11 pu? essere configurata per collegarsi ad una tubazione di scarico in modo da portare il fluido di lavoro scaricato lontano dalla pompa a membrana, oppure tale presa di scarico pu? essere libera, ossia il fluido di lavoro G viene scaricato in corrispondenza della presa di scarico stessa. Come mostrato nelle figure 2 e 4, la presa di scarico ? preferibilmente disposta sulla porzione di testa, in particolare sulla superficie estremale della porzione di testa. La presa di scarico 11 si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale A della pompa 1: in particolare la presa di scarico 11 ? essendo configurata per scaricare il fluido di lavoro G assialmente lungo una direzione sostanzialmente parallela all?asse principale A della pompa 1. In una forma realizzativa come mostrato nelle figure allegate, la presa di scarico ? radialmente sfasata rispetto all?asse principale A ed ad una distanza predefinita dall?asse principale A.
La pompa 1 pu? inoltre comprendere un filtro posto a copertura della presa di scarico per evitare l?ingresso di detriti all?interno del volume interno 5 attraverso la presa di scarico.
In una forma realizzativa alternativa, la presa di scarico 11 pu? essere alloggiata sulla porzione di fondo della pompa 1, in particolare sulla superficie estremale della porzione di fondo 3 della pompa 1, ed estendersi lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale A della pompa 1.
In una ulteriore forma realizzativa, la pompa 1 comprende due o pi?, ad esempio tre, prese di scarico 11 tra loro distinte e ciascuna configurata per scaricare il fluido di lavoro G nella fase di aspirazione o mandata del fluido di interesse. Le due o pi? prese di scarico possono essere disposte unicamente sulla porzione di testa della pompa: in tal caso la porzione di testa comprende la presa di mandata 9, una presa di potenza 10, e la presa di scarico 11.
Alternativamente una prima presa di scarico pu? essere posta sulla porzione di testa della pompa, mentre una seconda presa di scarico pu? essere posta sulla porzione di fondo della pompa 1.
La pompa 1 pu? ulteriormente comprendere un gancio 12, mostrato nelle figure 2 e 4, configurato per agganciarsi ad una fune od una catena per consentire il recupero in profondit? della pompa durante una sua condizione d?uso. Il gancio 12 pu? comprendere almeno uno tra un moschettone, un golfare, o un gancio 12 chiuso o aperto. Il gancio 12 ? dimensionato per sopportare in trazione il peso della pompa: in particolare il gancio pu? essere realizzato in acciaio.
La pompa 1 comprende almeno una membrana 6 flessibile posta all?interno del volume interno 5 e mobile lungo una direzione di lavoro sostanzialmente parallela all?asse principale A: la membrana 6 ? configurata per muoversi in moto alternato per determinare aspirazione e mandata del fluido di interesse F. In particolare la direzione di lavoro della membrana 6 ? sostanzialmente coincidente all?asse principale A della pompa.
In accordo con una forma realizzativa, le membrane 6 si estendono radialmente rispetto all?asse principale A e presentano forma sostanzialmente circolare. In particolare la membrana 6 e la parete laterale 4 della pompa sono tra loro concentriche.
La o le membrane 6 sono realizzate in materiale avente propriet? elastiche: in particolare tale materiale pu? comprendere gomma NBR-VITON, PTFE.
La pompa comprende inoltre una presa di potenza 10 configurata per fornire energia necessaria alla movimentazione di detta almeno una membrana 6. La presa di potenza 10 pu? includere una presa di pressione 10a disposta sulla porzione di testa 2 della pompa e configurata per ricevere in ingresso un fluido di lavoro G in pressione atto a determinare la movimentazione alternata della o delle membrane 6 lungo la direzione di lavoro. Il fluido di lavoro G pu? essere un gas in pressione, ad esempio aria compressa, posta in comunicazione di fluido con il volume interno 5 della pompa. Alternativamente, in accordo con una forma realizzativa non mostrata nelle figure allegate, la presa di potenza 10 comprende una presa elettrica o un ingresso per un cavo elettrico per l?alimentazione di un motore o un attuatore elettrico operativamente collegato, direttamente o indirettamente, alla o alle membrane 6. Il motore o attuatore ? alloggiato all?interno del volume interno 5 della pompa 1 ed ? configurato per determinare la movimentazione alternata della o delle membrane 6 lungo la direzione di lavoro.
Nel caso in cui la presente pompa comprenda una presa di pressione 10a, la pompa 1 include un circuito di lavoro configurato per ospitare il fluido di lavoro G: il circuito di lavoro ? collegabile, attraverso un elemento di intercettazione 7, in comunicazione di fluido con la presa di pressione 10a. Il circuito di lavoro G ? quindi configurato per ricevere il fluido di lavoro ed indirizzarlo verso la o le membrane 6 per determinare le fasi di aspirazione e mandata del fluido di interesse.
La pompa comprende inoltre un circuito idraulico configurato per ospitare il fluido di interesse F: il circuito del fluido di interesse F ? selettivamente collegabile, attraverso almeno un elemento di intercettazione 7, in comunicazione di fluido con la presa di aspirazione 8 e la presa di mandata 9. Il circuito di lavoro ? separato fluidicamente dal circuito idraulico per mezzo della almeno una membrana 6. Il circuito idraulico ? quindi configurato per ricevere il fluido di interesse F dalla presa di aspirazione 8, e spingerlo in pressione al di fuori della pompa 1 attraverso la presa di mandata 9.
Di seguito nella descrizione verranno descritti in maniera dettagliata i componenti preposti a consentire ed interdire il flusso di fluido di lavoro verso la o le membrane 6 della pompa, determinandone la movimentazione alternata: tale movimentazione della o delle membrane 6 determina, come vedremo in dettaglio, una fase di aspirazione ed una fase di mandata del fluido di interesse F.
In una forma realizzativa mostrata nelle figure 5a-5c, la pompa comprende una singola membrana di lavoro 6a: tale membrana di lavoro 6a ? l?unica membrana della pompa 1 configurata per contattare, in una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse F per determinare aspirazione e mandata del fluido di interesse F. In altri termini, la pompa non comprende altre membrane configurate sia per determinare il flusso del fluido di interesse che per contattare il fluido di interesse durante una condizione d?uso della pompa.
In maggiore dettaglio la membrana di lavoro 6a si estende in spessore tra una prima ed una seconda superficie di lavoro. La prima superficie definisce almeno parte del circuito idraulico ed ? configurata per contattare, durante una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse F: in particolare la prima superficie ? affacciata alla porzione di fondo 3. La seconda superficie definisce almeno parte del circuito di lavoro ed ? configurata per contattare il fluido di lavoro G per determinare il movimento alternato di detta membrana 6 di lavoro: in particolare la seconda superficie ? affacciata alla porzione di testa 2.
In accordo con una forma realizzativa mostrata nelle figure allegate, la membrana di lavoro ? separata dalla porzione di testa 2 della pompa di una prima distanza d1, e separata dalla porzione di fondo 3 della pompa di una seconda distanza d2: la prima distanza d1 ? maggiore della seconda distanza d2. Opzionalmente la prima distanza d1 ? circa doppia della seconda distanza d2.
La membrana di ritorno 6b presenta preferibilmente forma circolare e comprende una porzione centrale ed una porzione perimetrale, la porzione perimetrale ? saldamente vincolata al corpo pompa della pompa 1.
La pompa comprende inoltre un volume di pompaggio 20 assialmente interposto tra la membrana di lavoro 6a e la presa di aspirazione 8, oppure tra la membrana di lavoro 6a e la porzione di fondo 3: tale volume di pompaggio 20 ? variabile in funzione della movimentazione della membrana di lavoro 6a.
La pompa comprende inoltre un albero di lavoro 13 mobile lungo una direzione di lavoro ed estendentesi in lunghezza lungo la direzione di lavoro tra un primo ed un secondo estremo. L?albero di lavoro 13 definisce un corpo cilindrico definente una sezione, ortogonale all?asse di lavoro, a forma circolare. In particolare l?asse di lavoro coincide con l?asse in lunghezza del corpo cilindrico: ulteriormente l?asse di lavoro pu? coincidere con l?asse principale della pompa 1.
Il primo estremo dell?albero di lavoro 13 ? vincolato alla membrana di lavoro 6a, tale per cui un movimento assiale della membrana determina una contestuale movimentazione assiale dell?albero di lavoro 13.
L?albero di lavoro ? vincolato alla porzione centrale della membrana di lavoro 6a, mentre la porzione perimetrale della membrana di ritorno ? fissa e vincolata saldamente al corpo della pompa 1. Durante il movimento assiale dell?albero di lavoro 13, la porzione perimetrale della membrana di lavoro ? fissa, mentre la porzione centrale si muove contestualmente all?albero di lavoro 13, a deformare in modo alternato la membrana.
L?albero di lavoro 13 ? interamente inserito nel volume interno 5 della pompa 1: in particolare l?albero di lavoro ? sostanzialmente inserito interamente nel circuito di lavoro. Pi? in particolare il circuito di lavoro ospita il secondo estremo dell?albero di lavoro ed un corpo albero interposto tra il primo ed il secondo estremo dell?albero di lavoro: il primo estremo, vincolato alla membrana di lavoro 6a, pu? essere comunicante con il circuito idraulico. In altre parole, la porzione di albero inserito nel circuito di lavoro ? sostanzialmente maggiore rispetto ad una porzione di albero comunicante con il circuito idraulico. In particolare la porzione di albero compresa tra la seconda superficie della membrana di lavoro 6a ed il secondo estremo dell?albero ? interamente inserita all?interno del circuito di lavoro: al contrario, la porzione di albero compresa tra la prima superficie della membrana di lavoro 6a ed il primo estremo ? inserito nel circuito idraulico della pompa 1. A tal proposto, l?albero di lavoro 13 ? vincolato alla membrana di lavoro 6a definendo una guarnizione configurata per isolare fluidicamente il circuito idraulico dal circuito di lavoro.
L?albero di lavoro ? preferibilmente realizzato in materiale metallico AISI 304 o 316, ad esempio acciaio inossidabile, oppure in materiale polimerico
L?albero di lavoro 13 ? mobile assialmente tra una prima ed una seconda posizione estremale. Nella prima posizione, l?albero di lavoro si trova in una posizione prossimale rispetto alla porzione di fondo 3: in particolare la membrana di lavoro 6a, quando l?albero di lavoro ? disposto nella prima posizione, definisce, in combinazione con una porzione del circuito idraulico della pompa, un volume di pompaggio minimo interposto assialmente tra la membrana di lavoro e la presa di aspirazione 8.
Al contrario, nella seconda posizione, l?albero di lavoro si trova in una posizione distale rispetto alla porzione di fondo 3: in particolare la membrana di lavoro 6a, quando l?albero di lavoro ? disposto nella seconda posizione, definisce, in combinazione con una porzione del circuito idraulico della pompa, un volume di pompaggio 20 massimo interposto assialmente tra la membrana di lavoro e la presa di aspirazione 8.
In particolare l?albero di lavoro, quando ? disposto nella posizione distale, presenta una distanza, misurata rispetto alla porzione di fondo della pompa, maggiore rispetto an una analoga distanza quando l?albero di lavoro ? disposto nella posizione prossimale. Analogamente, il volume di pompaggio minimo, definito dalla membrana di lavoro quando l?albero di lavoro ? nella posizione prossimale, presenta una volumetria inferiore rispetto al volume massimo definito dalla membrana di lavoro quando l?albero ? nella posizione distale. Il rapporto tra il volume di pompaggio massimo ed il volume di pompaggio minimo definisce un rapporto di compressione utile a determinare una fase di mandata del fluido di interesse F verso la presa di mandata.
La pompa 1 pu? comprendere una membrana di ritorno 6b vincolata all?albero di lavoro e sostanzialmente uguale nella struttura alla membrana di lavoro 6a: in particolare la membrana di ritorno ? vincolata al secondo estremo dell?albero di lavoro 13. La membrana di ritorno 6b ? quindi configurata per consentire la movimentazione assiale dell?albero di lavoro lungo la direzione di lavoro: in particolare durante una movimentazione assiale dell?albero di lavoro, la membrana di ritorno 6b ? configurata per flettersi e deformarsi assialmente. La membrana di ritorno 6b pu? essere realizzata in un materiale elastico, quale ad esempio silicone o gomma, e pu? presentare forma sostanzialmente circolare.
La membrana di ritorno pu? definire almeno in parte il circuito di lavoro: in particolare la membrana di ritorno pu? isolare il circuito di lavoro dall?ambiente esterno, definendo quindi di fatto una membrana di separazione. La membrana di ritorno ? quindi in comunicazione del circuito di lavoro e configurata per contattare il fluido di lavoro almeno in una condizione d?uso.
La membrana di ritorno 6b ? sita interamente all?interno del volume interno 5 della pompa 1 ed in una posizione attigua alla porzione di testa 2 della pompa: in particolare la membrana di ritorno 6b ? posta ad una distanza d1 rispetto alla porzione di testa, ed ad una distanza d2 rispetto alla porzione di fondo 3, in cui tale distanza d2 ? maggiore della distanza d1. In altri termini, la membrana di ritorno 6b ? pi? vicina alla porzione di testa 2 rispetto che alla porzione di fondo 3.
La membrana di ritorno 6b comprende una porzione centrale ed una porzione perimetrale: l?albero di lavoro 13 ? vincolato alla porzione centrale della membrana di ritorno 6b, mentre la porzione perimetrale della membrana di ritorno ? fissa e vincolata saldamente al corpo della pompa 1. Durante il movimento assiale dell?albero di lavoro 13, la porzione perimetrale della membrana di ritorno ? fissa, mentre la porzione centrale si muove contestualmente all?albero di lavoro, a deformare in modo alternato la membrana.
La membrana di ritorno si estende in spessore tra una prima superficie affacciata al e comunicante con il circuito di lavoro, ed una seconda superficie affacciata alla porzione di testa della pompa e preferibilmente in comunicazione di fluido con un ambiente esterno: un aumento od una riduzione della pressione del fluido di lavoro determina la movimentazione della membrana di ritorno, e di conseguenza la movimentazione dell?albero di lavoro 13.
Come mostrato nelle figure da 5a a 5c, la membrana di ritorno 6b ? separata dal circuito idraulico.
La pompa a membrana della presente invenzione pu? ulteriormente comprendere un elemento di ritorno elastico operativamente collegato all?albero di lavoro 13 e configurato per generare una forza di ritorno assiale sull?albero di lavoro 13 atta a riportare l?albero in una posizione neutrale. Tale forza assiale pu? essere opposta in direzione rispetto ad una contestuale forza di lavoro generata, almeno durante una condizione operativa della pompa 1, dal fluido di lavoro G. In particolare tale elemento di ritorno ? configurato per immagazzinare una energia derivante da un movimento assiale dell?albero durante una fase di aspirazione o di mandata della pompa, e per restituire almeno parte di questa energia sotto forma di forza elastica lungo una direzione opposta alla predetta movimentazione assiale dell?albero. L?elemento di ritorno elastico pu? comprendere una molla, a trazione o a compressione, collegata all?albero di lavoro. Alternativamente, l?elemento elastico pu? essere definito dalla membrana di ritorno precedentemente descritta.
La pompa a membrana della presente invenzione comprende ulteriormente almeno un elemento di intercettazione 7 configurato, durante una condizione d?uso della pompa, per interdire e consentire selettivamente la comunicazione di fluido tra la presa di aspirazione 8 ed il volume interno 5, e tra la presa di mandata 9 ed il volume interno 5. In particolare l?almeno un elemento di intercettazione 7 della pompa comprende un primo elemento di intercettazione 7a posto in corrispondenza della presa di aspirazione 8, ed un secondo elemento di intercettazione 7b posto in corrispondenza della presa di mandata 9: il primo ed il secondo elemento di intercettazione 7a, 7b sono entrambi inseriti all?interno del circuito idraulico della pompa 1.
Il primo elemento di intercettazione 7a comprende una rispettiva valvola unidirezionale configurata per consentire il passaggio del fluido di interesse F in una direzione di aspirazione che va dalla presa di aspirazione 8 verso il circuito idraulico, in particolare verso il volume di pompaggio del circuito idraulico. La valvola unidirezionale ? inoltre configurata per interdire il passaggio del fluido di interesse F in una direzione di non ritorno in uscita dalla presa di aspirazione 8, in particolare in una direzione che va dal volume di pompaggio verso ed in uscita dalla presa di aspirazione 8. In altri termini il primo elemento d intercettazione 7a consente al fluido di fluire ed entrare nella pompa 1, ed allo stesso tempo impedisce che il fluido gi? contenuto nella pompa fuoriesca dalla presa di aspirazione.
Analogamente, il secondo elemento di intercettazione 7b comprende una rispettiva valvola unidirezionale configurata per consentire il passaggio del fluido di interesse F in una direzione di mandata diretta in uscita dalla presa di mandata 9. Il secondo elemento di intercettazione 7b ? inoltre configurato per interdire il passaggio del fluido di interesse F o di gas o di un fluido in una direzione di non ritorno che va dalla presa di mandata 9 verso il circuito idraulico. In altri termini il secondo elemento di intercettazione consente la mandata di fluido di interesse in uscita dalla valvola di mandata, ed al contempo impedisce ad fluido di refluire all?interno della pompa 1 attraverso il secondo elemento di intercettazione.
Il primo elemento di intercettazione 7a ? interposto tra la presa di aspirazione 8 ed il circuito idraulico, in particolare tra la presa di aspirazione ed il volume di pompaggio, mentre il secondo elemento di intercettazione 7b ? interposto tra la presa di mandata 9 ed il circuito idraulico, in particolare tra la presa di mandata ed il volume di pompaggio. In maggiore dettaglio il primo elemento di intercettazione 7a ? posto in corrispondenza della porzione di fondo 3 della pompa 1, mentre il secondo elemento di intercettazione 7b ? posto in corrispondenza della porzione di testa 2 della pompa 1.
L?elemento di intercettazione definente la valvola di non ritorno pu? essere realizzato in accordo con differenti forme realizzative: nella presente domanda di brevetto viene descritta una forma realizzativa dell?elemento di intercettazione. Tuttavia tale forma realizzativa non va intesa in maniera limitativa ma ha unicamente lo scopo di mostrare una forma realizzativa preferenziale. At tal proposito l?elemento di intercettazione comprende una sfera 15 flottante tra una posizione di apertura, in cui il passaggio di fluido ? consentito, ed una posizione di chiusura in cui il passaggio di fluido ? interdetto. L?elemento di intercettazione comprende inoltre una guarnizione ad anello 16 configurata per contattare, nella posizione di chiusura, la sfera flottante: in una forma realizzativa mostrata nelle figure allegate, la guarnizione ad anello comprende un o-ring. La sfera flottante ? mobile tra la posizione di apertura e la posizione di chiusura in funzione della direzione di attraversamento del fluido: in altri termini la direzione del fluido di interesse determina il movimento della sfera flottante. Quando la sfera contatta la guarnizione ad anello, l?elemento di intercettazione impedisce il passaggio di fluido: al contrario, quando la sfera ? distanziata dalla guarnizione ad anello, l?elemento di intercettazione consente il passaggio di fluido.
Il primo elemento di intercettazione 7a comprende la guarnizione ad anello 16 interposta tra la rispettiva sfera flottante 15 e la presa di aspirazione 8, mentre il secondo elemento di intercettazione 7b comprende la sfera flottante 15 interposta tra la rispettiva guarnizione ad anello 16 e la presa di mandata 9.
La sfera presenta un diametro Ds e la guarnizione ad anello presenta un diametro, in particolare un diametro interno, Dg, tale per cui Dg<Ds. Ci? consente alla guarnizione ad anello di ricevere almeno parte della sfera all?interno dell?anello, in modo tale che la sfera contatti interamente una superficie circolare della guarnizione.
Nella forma realizzativa mostrata nelle figure allegate, la pompa comprende almeno un primo corpo 30 ed un secondo corpo 40 distinti e vincolati tra loro a definire un unico corpo pompa: il primo corpo 30 comprende la porzione di fondo 3 e parte della parete laterale 4, mentre il secondo corpo 40 comprende la porzione di testa 2 e parte della parete laterale 4.Il primo e secondo corpo sono affacciati tra loro lungo un piano sostanzialmente ortogonale all?asse principale A della pompa.
In una forma realizzativa in cui la pompa comprende una singola membrana di lavoro e la molla di ritorno, tale membrana ? interposta tra il primo corpo ed il secondo corpo: in particolare la membrana di lavoro 6a definisce una guarnizione a tenuta di fluido tra il primo corpo 30 ed il secondo corpo 40.
In accordo con una ulteriore forma realizzativa mostrata nelle figure allegate, la pompa comprende il primo corpo 30, il secondo corpo 40, ed un terzo corpo 41 distinti e vincolati tra loro a definire un unico corpo pompa della pompa a membrana. Il terzo corpo ? interposto, secondo la direzione dell?asse principale A, tra il primo ed il secondo corpo, e comprende almeno una parte della parete laterale 4. In particolare il primo corpo 30 ed il terzo corpo 41 sono affacciati tra loro lungo un primo piano di appoggio sostanzialmente ortogonale all?asse principale A della pompa, mentre il secondo corpo 40 ed il terzo corpo 41 sono affacciati tra loro lungo un secondo piano di appoggio sostanzialmente ortogonale all?asse principale A della pompa e distanziato dal primo piano di appoggio. In particolare il primo ed il secondo piano di appoggio sono paralleli tra loro e distanziati di una quota pari ad una estensione in lunghezza del terzo corpo.
Nella forma realizzativa in cui la pompa comprende il terzo corpo, la membrana di lavoro 6a ? interposta tra il primo corpo 30 ed il terzo corpo 41: in particolare la membrana di lavoro 6a definisce una guarnizione a tenuta di fluido tra il primo corpo 30 ed il terzo corpo 41.
Nella forma realizzativa in cui la pompa comprende il terzo corpo, la membrana di ritorno 6b ? interposta tra il secondo corpo ed il terzo corpo a definire una guarnizione a tenuta di fluido tra il secondo ed il terzo corpo.
Il primo, secondo e terzo corpo presentano ognuno forma sostanzialmente cilindrica avente medesimo diametro.
La pompa comprende inoltre due o pi? bulloni di serraggio, in particolare 4 o pi?, ciascuno estendentesi in lunghezza lungo una direzione sostanzialmente parallela all?asse principale A della pompa: ciascun bullone comprende una barra filettata attraversante il primo ed il secondo corpo ed il terzo corpo, per determinare un vincolo tra detti corpi a definire la pompa a membrana 1 in un corpo unico.
La pompa ? configurata per definire una fase di aspirazione del fluido di interesse F ed una fase di mandata del fluido di interesse F.
Durante la fase di aspirazione, la membrana di lavoro 6a si muove in allontanamento rispetto alla porzione di fondo 3 a definire il volume di pompaggio massimo, interposto tra la membrana di lavoro e la porzione di fondo 3, atto ad ospitare il fluido di interesse F. In particolare, il movimento dell?albero di lavoro dalla prima alla seconda posizione determina la fase di aspirazione del fluido di interesse attraverso la presa di aspirazione: durante la fase di aspirazione, il fluido di interesse F contatta la membrana di lavoro 6a.
In una forma realizzativa comprendente la membrana di lavoro 6a e la membrana di ritorno 6b, la fase di aspirazione ? determinata dalla membrana di ritorno assialmente movimentata dal fluido di lavoro G: in particolare, durante la fase di aspirazione, il fluido di lavoro ? diretto verso la membrana di ritorno 6b per spostare l?albero di lavoro dalla prima alla seconda posizione.
In particolare durante una fase di aspirazione del fluido di interesse F attraverso la presa di aspirazione 8, la pompa ? configurata per dirigere il fluido di lavoro G verso la membrana di ritorno 6b, la membrana di ritorno 6b determina o contribuisce a movimentare l?albero di lavoro 13 lungo l?asse di lavoro verso la porzione di testa, e la membrana di lavoro 6a ? tirata dall?albero di lavoro 13 in allontanamento dalla porzione di fondo 3 a definire il volume di pompaggio massimo.
Alternativamente, in una forma realizzativa comprendente la membrana di lavoro 6a ed una molla come elemento di ritorno elastico, ed in cui la membrana di ritorno 6b ? assente, la fase di aspirazione ? determinata dalla forza determinata dalla molla, mentre la fase di mandata ? determinata dal fluido di lavoro G agente sulla membrana di lavoro 6a: in particolare durante una fase di aspirazione del fluido di interesse F attraverso la presa di aspirazione 8, la molla determina o contribuisce a movimentare l?albero di lavoro 13 lungo l?asse di lavoro verso la porzione di testa, e la membrana di lavoro 6a ? tirata dall?albero di lavoro 13 in allontanamento dalla porzione di fondo 3 a definire il volume di pompaggio massimo.
Durante la fase di aspirazione, il primo elemento di intercettazione 7a si trova nella posizione di apertura per consentire che al fluido di interesse di fluire nel volume di pompaggio: in particolare il fluido di interesse stesso, esercitando una pressione sulla sfera flottante del primo elemento di intercettazione diretta verso il volume di pompaggio, determina l?apertura del primo elemento di intercettazione 7a. Al contrario, durante la fase di aspirazione, il secondo elemento di intercettazione 7b ? nella posizione di chiusura, in modo da impedire il reflusso del fluido di interesse dalla presa di mandata 9 in entrata nel circuito idraulico.
Viceversa, durante la fase di mandata, la membrana di lavoro 6a si muove in avvicinamento alla porzione di fondo 3 a definire il volume di pompaggio minimo, interposto tra la membrana di lavoro e la porzione di fondo 3, per porre in pressione il fluido di interesse F. In particolare, il movimento dell?albero di lavoro dalla seconda alla prima posizione determina la fase di mandata del fluido di interesse verso la presa di mandata 9: durante la fase di mandata, il fluido di interesse F contatta la membrana di lavoro 6a.
Si noti che, in una forma realizzativa comprendente la membrana di lavoro 6a e la membrana di ritorno 6b, il fluido di lavoro ? attivo selettivamente sia sulla membrana di lavoro che sulla membrana di ritorno: in questo modo, il fluido di lavoro contribuisce attivamente sia alla fase di aspirazione che alla fase di mandata. In altri termini, la fase di aspirazione e la fase di mandata sono entrambe originate dal fluido di lavoro: in particolare il fluido di lavoro G determina la movimentazione della membrana di lavoro 6a e della membrana di ritorno 6b che a loro volta movimentano l?albero di lavoro 13 verso la prima e verso la seconda posizione.
In particolare durante una fase di mandata del fluido di interesse F attraverso la presa di mandata 9, la pompa ? configurata per dirigere il fluido di lavoro G verso la membrana di lavoro 6a, la membrana di lavoro 6a determina o contribuisce a movimentare l?albero di lavoro 13 lungo l?asse di lavoro verso la porzione di fondo a definire il volume di pompaggio minimo: contestualmente la membrana di ritorno 6b ? tirata dall?albero di lavoro verso la porzione di fondo, oppure la molla dell?elemento di ritorno viene caricata dal movimento dell?albero di lavoro verso la porzione di fondo.
Durante la fase di mandata, il primo elemento di intercettazione 7a si trova nella posizione di chiusura per impedire che la pressione esercitata dalla membrana di lavoro 6a sul fluido di interesse determini la fuoriuscita del fluido dalla presa di aspirazione: in particolare il fluido di interesse stesso, esercitando una pressione sulla sfera flottante del primo elemento di intercettazione diretta verso la presa di aspirazione, determina la chiusura del primo elemento di intercettazione 7a. Al contrario, durante la fase di mandata, il secondo elemento di intercettazione 7b ? nella posizione di apertura, in modo da consentire al fluido di interesse di fluire attraverso la presa di mandata 9 in uscita dal circuito idraulico.
Sistema valvolare 50 della pompa a membrana 1
Le figure da 7 a 12c mostrano un sistema valvolare 50 della pompa a membrana 1 precedentemente descritta. Il sistema valvolare 50 ? configurato per dirigere il fluido di lavoro G in pressione, in arrivo dalla presa di pressione 10a, selettivamente verso la membrana di lavoro 6a o verso la membrana di lavoro 6b, determinando quindi il moto alternato dell?albero 13 e le fasi di aspirazione e mandata del fluido di interesse.
La figura 7 mostra la pompa a membrana 1 in cui il primo corpo 30, secondo corpo 40 ed il terzo corpo 41 sono stati rimossi per rendere visibile l?interno della pompa 1. In particolare in figura 8 sono chiaramente visibili la membrana di lavoro 6a, la membrana di ritorno 6b, ed il sistema valvolare 50 interposto tra la membrana di lavoro 6a e la membrana di ritorno 6b.
Il sistema valvolare, raffigurato in figura 9 in una vista in esploso, comprende l?albero 13, una navetta 60, ed un distributore 70.
L?albero 13 ? raffigurato in maggiore dettaglio in figura 10 e presenta forma sostanzialmente cilindrica estendentesi tra il primo ed il secondo estremo 13a, 13b. L?albero 13 comprende una parete laterale 13c estendentesi lungo l?asse di lavoro dell?albero 13 ed interposto tra il primo ed il secondo estremo 13a, 13b. La parete laterale 13c dell?albero 13 comprende scanalature definenti una variazione del diametro esterno della parete laterale 13c. Tali scanalature definiscono, quando il sistema valvolare ? assemblato come in figura 8, dei passaggi per il fluido di lavoro: in altre parole, la movimentazione assiale dell?albero 13 determina la contestuale movimentazione di tali scanalature, a definire passaggi del fluido di lavoro in funzione della posizione assiale dell?albero di lavoro 13, come descritto in seguito e come raffigurato nelle figure 12a-12c.
In particolare, l?albero della presente invenzione comprende una scanalatura centrale 14 preferibilmente equidistante dal primo e dal secondo 13a, 13b estremo dell?albero di lavoro 13. La scanalatura centrale 14 ? interposta tra una prima ed una seconda porzione di chiusura 14a, 14b dell?albero di lavoro, in cui la scanalatura centrale 14 presenta un diametro D1s, mentre la prima e la seconda porzione di chiusura presentano un diametro D2s, tale per cui D2s <D1s. Una differenza tra D1s e D2s definisce una profondit? della scanalatura per passaggio aria compreso tra 0,1 mm 0.4 mm. In altri termini, la scanalatura centrale 14 definisce una sezione dell?albero di lavoro 13 di diametro ridotto rispetto alle adiacenti porzioni di chiusura. L?albero di lavoro 13 comprende inoltre una prima ed una seconda porzione rastremata 17a, 17b, tale per cui la prima porzione di chiusura 14a ? interposta tra la scanalatura centrale 14 e la prima porzione rastremata 17a, mentre la seconda porzione di chiusura 14b ? interposta tra la scanalatura centrale 14 e la seconda porzione rastremata 17b. La prima e la seconda porzione rastremata 17a, 17a presentano un diametro D3s avente un diametro minore del diametro della prima e della seconda porzione di chiusura 14a, 14b. Il diametro D3s della prima e della seconda porzione pu? essere sostanzialmente uguale al diametro D1s della scanalatura centrale 14.
L?albero di lavoro 13 pu? essere realizzato mediante un processo di tornitura a definire la prima scanalatura 14, la prima e la seconda porzione di chiusura 14a, 14b, e la prima e la seconda porzione rastremata 17a, 17b.
L?albero comprende ulteriormente una prima ed una seconda porzione finale 18a, 18b rispettivamente adiacenti al primo ed al secondo estremo dell?albero di lavoro 13: in particolare la prima porzione finale 18a ? interposta tra la prima porzione rastremata 17a ed il primo estremo, mentre la seconda porzione finale 18b ? interposta tra la seconda porzione rastremata 17b ed il secondo estremo dell?albero di lavoro 13.
La prima e la seconda porzione finale 18a, 18b possono presentare un diametro D4s minore del diametro della prima e della seconda porzione rastremata 17a, 17b. La prima e la seconda porzione finale 18a, 18b sono configurate per vincolarsi rispettivamente alla membrana di lavoro 6a ed alla membrana di ritorno 6b.
Come mostrato nella figura 10, l?albero di lavoro 13 ? simmetrico rispetto ad un piano centrale ortogonale all?asse di lavoro dell?albero ed equidistante dal primo e secondo estremo dell?albero di lavoro 13. In particolare l?albero di lavoro ? assialsimmetrico.
Il sistema valvolare 50 comprende inoltre la navetta 60 presentante forma sostanzialmente cilindrica e coassiale all?albero 13. La navetta 60 comprende un canale principale 61 estendentesi assialmente tra un primo ed un secondo estremo della navetta 60a, 60b: l?albero di lavoro 13 ? inserito nel canale principale 61. La differenza tra il diametro massimo dell?albero ed il diametro interno del canale principale 61 della navetta 60 ? definita dalla tolleranze di lavorazione.
La navetta 60 ? mostrata in dettaglio in figura 11 e comprende una parete laterale esterna 62 estendentesi tra il primo ed il secondo estremo 60a, 60b: la parete laterale 62 comprende una scanalatura centrale 63 ed una prima ed una seconda scanalatura laterale 64, 65.
La scanalatura centrale 63 ? interposta assialmente tra la prima e la seconda scanalatura laterale 64, 65: la scanalatura centrale 63 ? inoltre lateralmente delimitata da una rispettiva prima e seconda porzione di chiusura 63a, 63b presentanti un diametro esterno maggiore del diametro esterno della scanalatura centrale 63, a definire detta scanalatura centrale.
La navetta 60 comprende inoltre un primo foro passante 66 tra la scanalatura centrale 63 ed il canale principale 61, in modo da consentire, almeno in una condizione d?uso, il passaggio del fluido di lavoro dalla scanalatura centrale 63 al canale principale 61.
La prima scanalatura laterale 64 della navetta 60 ? interposta tra il primo estremo 60a della navetta e la scanalatura centrale 63: in particolare la prima scanalatura laterale 64 ? delimitata lateralmente da una rispettiva prima e seconda porzione di chiusura 64a, 64b presentanti un diametro esterno maggiore del diametro esterno della prima scanalatura laterale 64, a definire detta scanalatura laterale 64.
La navetta 60 comprende inoltre un secondo foro passante 67 tra la prima scanalatura laterale 64 ed il canale principale 61, in modo da consentire, almeno in una condizione d?uso, il passaggio del fluido di lavoro dalla prima scanalatura laterale 64 al canale principale 61.
Analogamente, la seconda scanalatura laterale 65 della navetta 60 ? interposta tra il secondo estremo 60b della navetta e la scanalatura centrale 63: in particolare la seconda scanalatura laterale 65 ? delimitata lateralmente da una rispettiva prima e seconda porzione di chiusura 65a, 65b presentanti un diametro esterno maggiore del diametro esterno della seconda scanalatura laterale 64, a definire detta scanalatura laterale 65.
La navetta 60 comprende inoltre un terzo foro passante 68 tra la seconda scanalatura laterale 65 ed il canale principale 61, in modo da consentire, almeno in una condizione d?uso, il passaggio del fluido di lavoro dalla seconda scanalatura laterale 65 al canale principale 61.
La scanalatura centrale 63 e la prima e seconda scanalatura laterale 64, 65 possono presentare il medesimo diametro esterno.
Il canale principale 61 della navetta 60 comprende inoltre una prima ed una seconda scanalatura interna 69a, 69b come mostrato nella vista in sezione di figura 11a, in cui la prima scanalatura interna 69a ? interposta assialmente tra la scanalatura centrale 63 della parete laterale e la prima scanalatura laterale 64. Analogamente la seconda scanalatura interna 69b ? interposta assialmente tra la scanalatura centrale 63 della parete laterale e la seconda scanalatura laterale 65. La prima e la seconda scanalatura interna 69a, 69b sono rispettivamente in comunicazione di fluido con il primo e secondo foro estremale 69?, 69?, in cui il primo foro estremale ? sito in corrispondenza del primo estremo della navetta, mentre il secondo foro estremale ? posto in corrispondenza del secondo estremo della navetta 60. In particolare il primo ed il secondo foro estremale presentano un asse sostanzialmente parallelo ad un asse centrale del canale principale 61 della navetta. Il sistema valvolare comprende inoltre il distributore 70 mostrato in figura 9 e configurato per alimentare, con il fluido di lavoro G, la navetta 60. Il distributore 70 ? montato sull?albero di lavoro, tale per cui la navetta 60 ? interposta radialmente tra l?albero di lavoro 13 ed il distributore 70. Nella forma realizzativa mostrata in figura 9, il distributore 70 ? realizzato in tre parti distinte: un distributore centrale 71, un primo fondo corsa 72, ed un secondo fondo corsa 73, in cui il distributore centrale 71 ? assialmente interposto tra il primo fondo corsa 72 ed il secondo fondo corsa 73.
Il primo fondo corsa 72 comprende una prima scanalatura esterna 72a ed un foro passante 72b che pone in comunicazione di fluido un volume interno del primo fondo corsa con la prima scanalatura esterna 72a. Il secondo fondo corsa 73 comprende una seconda scanalatura esterna 73a ed un foro passante 73b che pone in comunicazione di fluido un volume interno del secondo fondo corsa con la seconda scanalatura esterna 73a.
Il distributore centrale 71 comprende una scanalatura esterna 71a ed un foro passante 71b che pone in comunicazione di fluido un volume interno del distributore centrale con la scanalatura esterna 71a.
il distributore 70 ? fisso rispetto al corpo della pompa a membrana 1. La navetta 60 ? invece mobile assialmente rispetto al distributore 70 assialmente lungo l?asse di lavoro dell?albero 13. L?albero di lavoro 13 ? mobile assialmente lungo il proprio asse di lavoro sia rispetto alla navetta 60, che rispetto al distributore 70.
In particolare la navetta ? mobile assialmente tra una prima posizione in cui la navetta 60 ? in battuta contro il primo fondo corsa 72 del distributore 70, ed una seconda posizione in cui la navetta ? in battuta contro il secondo fondo corsa 73 del distributore 70.
Le figure 12a-12c mostrano schematicamente il funzionamento del sistema valvolare, ed del percorso del fluido di lavoro, durante le fasi di aspirazione e mandata della presente pompa a membrana 1.
La figura 12a mostra una vista in sezione della pompa a membrana 1, in cui l?albero di lavoro ? nella seconda posizione, in particolare in una posizione prossimale alla porzione di testa 2. La navetta 60 ? disposta nella prima posizione.
In tale condizione, il fluido di lavoro ? configurato per penetrare nel circuito di lavoro attraverso la presa di pressione 10a, accedere alla scanalatura centrale esterna 71a del distributore 70, passare attraverso il foro passante 71b, accedere alla scanalatura centrale 63, transitare attraverso il foro 72c del fondo corsa 72 del distributore 70, e contattare con la membrana di lavoro 6a. In tale condizione, la membrana di lavoro 6a viene posta in pressione dal fluido di lavoro, tale per cui la membrana tende a spostarsi assialmente verso la porzione di fondo 3, spostando contestualmente l?albero di lavoro 13 assialmente fino a definire la prima posizione dell?albero di lavoro 13, mostrata nella successiva figura 12b.
La figura 12b mostra quindi una vista in sezione della pompa a membrana 1, in cui l?albero di lavoro ? nella prima posizione, in particolare in una posizione prossimale alla porzione di fondo 3. La navetta 60 ancora ? disposta nella prima posizione. In tale condizione, il fluido di lavoro ? configurato per penetrare nel circuito di lavoro attraverso la presa di pressione 10a, accedere alla scanalatura centrale esterna 71a del distributore 70, passare attraverso il foro passante 71b del distributore 70, accedere alla scanalatura centrale 63 della navetta 60, transitare attraverso il foro passante 66 della navetta 60, attraversare la prima scanalatura interna 69a della navetta 60 e passare attraverso il foro estremale 69?. In tal modo il fluido di lavoro genera un incremento di pressione tra la navetta ed il primo fondo corsa 72 del distributore 70, determinando quindi la movimentazione della navetta 60 dalla prima alla seconda posizione, quest?ultima mostrata in figura 12c.
La figura 12c mostra quindi una vista in sezione della pompa a membrana 1, in cui l?albero di lavoro ? nella prima posizione, in particolare in una posizione prossimale alla porzione di fondo 3, e la navetta 60 ? disposta nella seconda posizione. In tale condizione, il fluido di lavoro ? configurato per penetrare nel circuito di lavoro attraverso la presa di pressione 10a, accedere alla scanalatura centrale esterna 71a del distributore 70, passare attraverso il foro passante 71b del distributore 70, accedere alla scanalatura centrale 63 della navetta 60, transitare attraverso il foro 73c del fondo corsa 72 del distributore 70, fino a contattare con la membrana di ritorno 6b. In tale condizione, la membrana di ritorno 6b viene posta in pressione dal fluido di lavoro, tale per cui la membrana 6b tende a spostarsi assialmente verso la porzione di testa 2 della pompa 1, spostando contestualmente l?albero di lavoro 13 assialmente fino a definire la seconda posizione dell?albero di lavoro 13, mostrata nella successiva figura 12a.
Impianto di pompaggio 100
La presente invenzione ? inoltre diretta ad un impianto di pompaggio 100 comprendente la pompa a membrana in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni allegate ed in accordo con la precedente descrizione.
L?impianto comprende inoltre una condotta piezometrica 110 definente un lume interno e configurata per essere inserito in profondit? in un terreno. La condotta piezometrica presenza forma sostanzialmente tubolare a sezione circolare, avente un diametro Dp del lume interno compreso tra 6 cm e 16 cm, in particolare tra 8 cm e 13 cm, in particolare sostanzialmente pari a 10 cm. La condotta piezometrica presenta una lunghezza massima inferiore a 80 metri, in particolare inferiore a 65 o 60 metri.
La condotta piezometrica ? configurata per ricevere al proprio interno la pompa a membrana 1 precedentemente descritta: la pompa ? calata all?interno della condotta piezometrica fino ad una profondit? predefinita per aspirare il fluido di interesse. A tal proposito, la condotto piezometri presenta un diametro interno uguale o maggiore dell?ingombro laterale della pompa a membrana 1: in particolare il diametro interno della condotta piezometrica ? maggiore del diametro esterno della pompa a membrana 1, tale per cui esista una intercapedine tra la pompa e la condotta piezometrica quando la pompa viene calata in profondit?.
L?impianto comprende inoltre una sorgente 111 di fluido di lavoro G in pressione, in particolare un compressore configurato per fornire una portata di gas in pressione: tale sorgente 111 comprende un connettore di mandata 111 del fluido di lavoro collegabile, mediante una tubazione 112 del fluido di lavoro, alla presa di pressione 10a della pompa a membrana 1. La sorgente di fluido di lavoro in pressione ? configurata per fornire una portata sostanzialmente costante nel tempo di fluido di lavoro in pressione. In particolare la sorgente di fluido di lavoro ? configurata per fornire una pressione del fluido di lavoro compresa tra 2 bar e 8 bar, ed una portata del fluido di lavoro compresa tra 0.5 L/min e 4 L/min.
L?impianto pu? inoltre comprendere una unit? di controllo collegata operativamente alla sorgente di energia, ad esempio al compressore, e configurata per attivare e disattivare la sorgente di energia in funzione di uno o pi? parametri di fluido.
Metodo 200 di aspirazione di fluido
Forma inoltre oggetto della presente invenzione un metodo 200 di pompaggio di un fluido di interesse F per la bonifica di terreni o per l?aspirazione di prodotti/liquidi corrosivi da un sito.
Il metodo comprende una fase di predisporre una pompa a membrana in accordo con la precedente descrizione.
Il metodo comprende inoltre le seguenti fasi:
- collegare una tubazione di aspirazione 8a alla presa di aspirazione 8;
- collegare una tubazione di mandata 9a alla presa di mandata 9;
- predisporre una condotta piezometrica 110 inserita in profondit? nel terreno da bonificare;
- inserire detta pompa a membrana 1 all?interno della condotta piezometrica 110, in cui la porzione di testa 2 della pompa 1 ? rivolta verso la superficie del terreno, mentre la porzione di fondo 3 della pompa 1 ? rivolta verso una profondit? della condotta piezometrica 110,
- calare la pompa a membrana 1 all?interno di detta condotta piezometrica verso un bacino del fluido di interesse F fino ad una profondit? in cui:
o la pompa a membrana 1 ? al di sopra di un livello del fluido di interesse, in particolare al di fuori del fluido di interesse; e
o la tubazione di aspirazione 8a ? almeno in parte annegata all?interno del fluido di interesse F contenuto nel bacino.
Il metodo comprende inoltre una fase di alimentare, attraverso la presa di pressione, il circuito di lavoro della pompa a membrana 1 con un flusso di fluido di lavoro, in particolare gas in pressione, detto flusso del fluido di lavoro essendo a pressione e/o portata sostanzialmente costante.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI
1. Pompa a membrana (1) per l?aspirazione e mandata di un fluido di interesse (F), detta pompa a membrana (1) comprendendo un corpo pompa portante:
- una porzione di testa (2);
- una porzione di fondo (3) opposta a detta porzione di testa (2);
- almeno una parete laterale (4) estendentesi lungo un asse principale (A) tra detta porzione di testa (2) e detta porzione di fondo (3), detta parete laterale (4) definendo, in combinazione con la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3), un volume interno (5) di detta pompa a membrana (1),
detto volume interno (5) comprendendo un circuito di lavoro ed un circuito idraulico;
- almeno una membrana (6) flessibile posta all?interno di detto volume interno (5) e mobile lungo una direzione di lavoro sostanzialmente parallela all?asse principale (A), detta almeno una membrana (6) essendo configurata per muoversi almeno parzialmente lungo detto asse di lavoro in moto alternato per determinare una fase di aspirazione ed una fase di mandata del fluido di interesse (F);
- una presa di mandata (9) del fluido di interesse (F) configurata per consentire la mandata del fluido di interesse (F);
- una presa di aspirazione (8) del fluido di interesse (F) configurata per ricevere in aspirazione il fluido di interesse (F) in detto circuito idraulico della pompa (1),
- almeno un elemento di intercettazione (7) configurato, durante una condizione d?uso della pompa, per interdire o consentire la comunicazione di fluido tra:
o la presa di aspirazione (8) e detto circuito idraulico, e tra
o la presa di mandata (9) e detto circuito idraulico,
- almeno una presa di potenza (10) configurata per ricevere, nel circuito di lavoro, un fluido di lavoro in pressione o energia elettrica per determinare la movimentazione alternata di detta almeno una membrana (6);
ed in cui:
- detta porzione di testa (2) porta la presa di mandata (9) e la presa di potenza (10), e
- detta porzione di fondo (3) porta la presa di aspirazione (8).
2. Pompa secondo la rivendicazione precedente, in cui detta pompa (1) si estende trasversalmente lungo una direzione laterale (B) sostanzialmente ortogonale a detto asse principale (A) a definire un?estensione in larghezza (W) inferiore a 15 cm, in particolare inferiore a 12 cm, pi? in particolare detta larghezza essendo inferiore a 10,2 cm (4?),
detta larghezza essendo in particolare compresa tra 5 cm e 15 cm, pi? in particolare tra 7 cm e 13 cm, pi? in particolare compresa tra 7 cm e 10 cm, pi? in particolare sostanzialmente pari a 8 cm,
ed in cui detta estensione in larghezza (W) definisce un massimo ingombro trasversale della pompa,
ed in cui detta pompa si estende longitudinalmente lungo detto asse principale (A) a definire una estensione in lunghezza (L), detta estensione in lunghezza (L) essendo maggiore di detta estensione in larghezza (W), detta estensione in lunghezza (L) essendo almeno 1,5 volte maggiore di detta estensione in larghezza (W), in particolare detta estensione in lunghezza essendo tra 2 e 5 volte maggiore di detta estensione in larghezza,
in cui detta pompa (1) presenta forma sostanzialmente cilindrica a definire una sezione, ortogonale all?asse principale (A), della parete laterale (4) avente forma sostanzialmente circolare, in particolare in cui detta parete laterale (4) della pompa (1) presenta forma cilindrica estendentesi tra la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3).
3. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la presa di mandata (9) si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale (A) della pompa, detta presa di mandata (9) essendo configurata per dirigere il fluido di interesse (F) assialmente lungo una direzione sostanzialmente parallela o coincidente all?asse principale (A) della pompa,
ed in cui la presa di aspirazione (8) si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo o coincidente all?asse principale (A) della pompa, detta presa di aspirazione (8) essendo configurata per ricevere il fluido di interesse (F) assialmente lungo una direzione sostanzialmente parallela o coincidente all?asse principale (A) della pompa,
ed in cui opzionalmente la presa di potenza (10) si estende lungo un asse sostanzialmente parallelo o coincidente all?asse principale (A) della pompa.
4. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la presa di aspirazione (8) ? configurata per connettersi a, o comprende, una tubazione di aspirazione (8a) estendentesi in lunghezza tra:
- un primo estremo di connessione alla presa di aspirazione (8), ed
- un secondo estremo configurato per essere immerso, in particolare parzialmente, nel fluido di interesse (F),
detta tubazione di aspirazione estendendosi in allontanamento dal corpo di detta pompa di una lunghezza inferiore a 12 metri, in particolare inferiore a 10 metri, pi? in particolare inferiore a 6 metri,
ed in cui la presa di mandata (9) ? configurata per connettersi a, o comprende, una tubazione di mandata (9a) estendentesi in lunghezza tra:
- un primo estremo di connessione alla presa di mandata (9), ed
- un secondo estremo configurato per portare il fluido di interesse (F) in superficie,
detto tubo estendendosi in allontanamento dalla parete laterale (4) della pompa, in particolare in allontanamento da un corpo di detta pompa, di una lunghezza inferiore a 80 metri, in particolare inferiore a 65 metri.
5. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta pompa a membrana (1) ? configurata per consentire una altezza massima di aspirazione a secco (Hasp) compresa tra 0 metro e 5 metri, in particolare tra 2 metri e 4 metri, pi? in particolare compresa tra 3 metri e 4 metri,
detta altezza massima di aspirazione a secco essendo definita come distanza massima, durante una condizione d?uso della pompa, tra il livello del fluido di interesse (F) e detta pompa, in particolare tra il livello del fluido di interesse (F) e detta almeno una membrana (6).
6. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione di testa (2) si estende radialmente in maniera sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa, la porzione di testa comprendendo una superficie estremale della pompa sostanzialmente piana, detta superficie estremale portando la presa di mandata (9), la presa di potenza (10) ed opzionalmente una presa di scarico (11),
ed in cui la porzione di fondo (3) si estende radialmente in maniera sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa, la porzione di fondo (3) comprendendo una rispettiva superficie estremale della pompa sostanzialmente piana e portante la presa di aspirazione (8).
7. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la parete laterale definisce un ingombro massimo radiale della pompa (1), la presa di mandata (9), la presa di aspirazione (8) ed opzionalmente la presa di potenza (10) essendo all?interno di detto ingombro massimo radiale,
ed in cui la parete laterale (4) ? priva di prese di potenza (10), di prese di mandata (9) ed di prese di aspirazione (8),
in particolare in cui la parete laterale (4) definisce una superficie laterale sostanzialmente priva di discontinuit? e definente un ingombro laterale sostanzialmente costante.
8. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta presa di potenza (10) include una presa di pressione (10a) disposta sulla porzione di testa (2) della pompa e configurata per ricevere in ingresso, nel circuito di lavoro, il fluido di lavoro (G) in pressione configurato per determinare la movimentazione alternata della almeno una membrana (6) lungo la rispettiva direzione di lavoro, detto volume interno comprendendo detto circuito di lavoro, ed in cui detto circuito di lavoro ? configurato per trasportare detto fluido di lavoro (G), detto fluido di lavoro (G) essendo in particolare un gas in pressione, ad esempio aria compressa,
ed in cui detta pompa comprende ulteriormente una presa di scarico (11) del fluido di lavoro (G), detta presa di scarico (11) essendo configurata per consentire la fuoriuscita del fluido di lavoro (G) successivamente ad una fase di aspirazione e/o mandata della pompa,
ed in cui detta presa di scarico (11) ? disposta sulla porzione di testa (2) della pompa,
detta presa di scarico (11) del fluido di lavoro (G) estendendosi lungo un asse sostanzialmente parallelo all?asse principale (A) della pompa.
9. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta pompa a membrana (1) comprende, tra detta almeno una membrana (6), una membrana di lavoro (6a), detta membrana di lavoro (6a) essendo configurata per contattare, durante una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse (F) per determinare aspirazione e mandata del fluido di interesse (F),
detta membrana di lavoro (6a) estendendosi in spessore tra una prima ed una seconda superficie, in cui:
- la prima superficie definisce almeno parte del circuito idraulico ed ? configurata per contattare, durante una condizione d?uso della pompa, il fluido di interesse (F), la prima superficie essendo rivolta verso la porzione di fondo (3);
- la seconda superficie definisce almeno parte del circuito di lavoro ed ? configurata per contattare il fluido di lavoro (G) per determinare il movimento alternato di detta membrana di lavoro (6a), detta seconda superficie essendo rivolta verso la porzione di testa (2),
detta membrana di lavoro separando fluidicamente il circuito idraulico dal circuito di lavoro,
ed in cui detta pompa comprende un volume di pompaggio (20) assialmente interposto tra la membrana di lavoro (6a) e la presa di aspirazione (8),
ed in cui la pompa ? configurata per definire una fase di aspirazione del fluido di interesse (F) ed una fase di mandata del fluido di interesse (F), in cui:
- durante la fase di aspirazione, la membrana di lavoro (6a) si muove in allontanamento rispetto alla porzione di fondo (3) ad incrementare detto volume di pompaggio (20) atto a ricevere il fluido di interesse (F) dalla presa di aspirazione (8),
- durante la fase di mandata, la membrana di lavoro (6a) si muove in avvicinamento rispetto alla porzione di fondo (3) a ridurre il volume di pompaggio (20), la fase di mandata ponendo in pressione il fluido di interesse (F) per dirigerlo verso la presa di mandata (9),
ed in cui il fluido di lavoro (G) in pressione determina, durante una condizione d?uso, detta fase di aspirazione e detta fase di mandata.
10. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta pompa comprende un albero di lavoro (13) mobile lungo la direzione di lavoro ed estendentesi in lunghezza tra un primo ed un secondo estremo lungo detta direzione di lavoro,
in cui detto primo estremo dell?albero di lavoro (13) ? vincolato alla membrana di lavoro (6a), tale per cui un movimento assiale di detta membrana di lavoro (6a) determina una contestuale movimentazione assiale dell?albero di lavoro (13), ed in cui la pompa (1) comprende:
- un elemento di ritorno elastico, in particolare una molla, collegato al secondo estremo dell?albero di lavoro (13) e configurato per generare una forza di ritorno assiale sull?albero di lavoro (13) opposta ad una contestuale forza di lavoro generata, almeno durante una condizione operativa della pompa (1), dal fluido di lavoro (G),
oppure
- una membrana di ritorno (6b), opzionalmente sostanzialmente uguale nella struttura alla membrana di lavoro (6a), vincolata al secondo estremo dell?albero di lavoro (13), ed estendentesi in spessore tra una prima ed una seconda superficie di estensione principale, in cui:
o la prima superficie ? comunicante con il circuito di lavoro e rivolta verso la porzione di fondo (3) della pompa (1),
o la seconda superficie ? rivolta verso la porzione di testa della pompa (1),
detta membrana di ritorno essendo separata dal circuito idraulico, ed in cui la fase di mandata ? determinata dalla membrana di lavoro (6a), la fase di aspirazione essendo determinata dalla membrana di ritorno (6b).
11. Pompa secondo la rivendicazione precedente, in cui la pompa (1) comprende la membrana di ritorno (6b),
in cui:
- la membrana di lavoro (6a) ? in comunicazione di fluido con il circuito di lavoro e con il circuito idraulico, in particolare detta membrana di lavoro (6a) separando il circuito idraulico dal circuito di lavoro, e
- detta membrana di ritorno (6b) ? comunicante con il circuito di lavoro ed ? separata dal circuito idraulico, in particolare in cui la membrana di ritorno (6b) ? posizionata interamente all?interno del circuito di lavoro,
ed in cui la pompa (1), durante una fase di aspirazione del fluido di interesse (F), ? configurata per dirigere il fluido di lavoro (G) verso la membrana di ritorno (6b) per determinare le seguenti sotto-fasi:
- deformazione della membrana di ritorno (6b) verso la porzione di testa (2) determinata dal fluido di lavoro (G) in pressione;
- movimentazione dell?albero di lavoro (13) verso la porzione di testa (2); - deformazione della membrana di lavoro (6a) verso la porzione di testa (2) determinata dal movimento dell?albero di lavoro (13);
- aumento del volume di pompaggio (20) a determinare l?aspirazione del fluido di interesse (F) attraverso al presa di aspirazione (8);
ed in cui la pompa, durante una fase di mandata del fluido di interesse (F), ? configurata per dirigere il fluido di lavoro (G) verso la membrana di lavoro (6a), determinando le seguenti sotto-fasi:
- deformazione della membrana di lavoro (6a) verso la porzione di fondo (3) determinata dal fluido di lavoro (G) in pressione;
- movimentazione dell?albero di lavoro (13) verso la porzione di fondo (3); - deformazione della membrana di ritorno (6b) verso la porzione di fondo (3) determinata dal movimento dell?albero di lavoro (13);
- riduzione del volume di pompaggio (20) a determinare la mandata del fluido di interesse (F) attraverso al presa di mandata (9).
12. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?almeno un elemento di intercettazione (7) della pompa (1) comprende un primo elemento di intercettazione (7a) posto in corrispondenza della presa di aspirazione (8), ed un secondo elemento di intercettazione (7b) posto in corrispondenza della presa di mandata (9), detto primo e secondo elemento di intercettazione (7a, 7b) essendo inseriti all?interno del circuito idraulico della pompa (1),
ed in cui detto primo elemento di intercettazione (7a) comprende una rispettiva valvola unidirezionale configurata per:
- consentire il passaggio del fluido di interesse (F) in una direzione entrante di aspirazione che va dalla presa di aspirazione (8) verso il circuito idraulico, - interdire il passaggio del fluido di interesse (F) in una direzione uscente dalla presa di aspirazione (8),
ed in cui detto secondo elemento di intercettazione (7b) comprendendo una rispettiva valvola unidirezionale configurata per:
- consentire il passaggio del fluido di interesse (F) in una direzione di mandata uscente dalla presa di mandata (9), ed
- interdire il passaggio del fluido di interesse (F) o di gas o di un fluido in una direzione entrante che va dalla presa di mandata (9) verso il circuito idraulico, ed in cui:
- il primo elemento di intercettazione (7a) ? interposto tra la presa di aspirazione (8) ed il circuito idraulico, in particolare tra la presa di aspirazione ed il volume di pompaggio,
il primo elemento di intercettazione (7a) essendo posto in corrispondenza della porzione di fondo (3) della pompa (1),
- il secondo elemento di intercettazione (7b) ? interposto tra la presa di mandata (9) ed il circuito idraulico, in particolare tra la presa di mandata ed il volume di pompaggio,
il secondo elemento di intercettazione (7b) essendo posto in corrispondenza della porzione di testa (2) della pompa (1).
13. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la pompa comprende almeno un primo corpo (30), un secondo corpo (40), ed un terzo corpo (41) distinti e vincolati tra loro a definire un unico corpo pompa della pompa a membrana (1),
detto primo corpo (30) comprendendo almeno la porzione di fondo (3) e parte della parete laterale (4),
detto secondo corpo (40) comprendendo la porzione di testa (2) e parte della parete laterale (4),
detto terzo corpo (41) comprendendo una parte della parete laterale (4), detto terzo corpo essendo interposto, secondo la direzione dell?asse principale (A), tra il primo ed il secondo corpo,
in cui detto primo e terzo corpo sono affacciati tra loro lungo un primo piano di appoggio sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa, ed in cui detto secondo e terzo corpo sono affacciati tra loro lungo un secondo piano di appoggio sostanzialmente ortogonale all?asse principale (A) della pompa,
detto primo e secondo piano di appoggio essendo sostanzialmente paralleli tra loro,
ed in cui la membrana di lavoro (6a) ? interposta tra il primo corpo ed il terzo corpo a definire una guarnizione a tenuta di fluido,
ed in cui la membrana di ritorno (6b) ? interposta tra il secondo corpo ed il terzo corpo a definire una guarnizione a tenuta di fluido.
14. Impianto di pompaggio (100) comprendente:
- una pompa a membrana (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, e
- una sorgente (111) di fluido di lavoro (G) in pressione, in particolare un compressore configurato per fornire una portata di gas in pressione, comprendente almeno un connettore di mandata del fluido di lavoro collegabile, mediante una tubazione del fluido di lavoro, alla presa di pressione (10a) della pompa a membrana (1),
- una condotta piezometrica (110) definente un lume interno, detta condotta piezometrica essendo configurata per essere inserita in profondit? in un terreno durante una condizione operativa di bonifica,
detta condotta piezometrica presentando forma sostanzialmente tubolare in particolare a sezione circolare, detta condotta piezometrica definendo un diametro del lume interno compreso tra 6 cm e 16 cm, in particolare tra 8 cm e 13 cm, in particolare sostanzialmente pari a 10 cm,
detta pompa a membrana (1) essendo configurata per essere calata in profondit? all?interno di detto lume della condotta piezometrica (110).
15. Metodo di pompaggio di un fluido di interesse (F) per la bonifica di terreni, detto metodo comprendendo le fasi di:
- fornire una pompa a membrana (1), opzionalmente in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 13, per l?aspirazione e mandata di un fluido di interesse (F), detta pompa a membrana (1) comprendendo un corpo pompa portante:
o una porzione di testa (2);
o una porzione di fondo (3) opposta a detta porzione di testa (2); o almeno una parete laterale (4) estendentesi lungo un asse principale (A) tra detta porzione di testa (2) e detta porzione di fondo (3), detta parete laterale (4) definendo, in combinazione con la porzione di testa (2) e la porzione di fondo (3), un volume interno (5) di detta pompa a membrana (1),
detto volume interno (5) comprendendo un circuito di lavoro ed un circuito idraulico;
o almeno una membrana (6) flessibile posta all?interno di detto volume interno (5) e mobile lungo una direzione di lavoro sostanzialmente parallela all?asse principale (A), detta almeno una membrana (6) essendo configurata per muoversi almeno parzialmente lungo detto asse di lavoro in moto alternato per determinare una fase di aspirazione ed una fase di mandata del fluido di interesse (F);
o una presa di mandata (9) del fluido di interesse (F) configurata per consentire la mandata del fluido di interesse (F);
o una presa di aspirazione (8) del fluido di interesse (F) configurata per ricevere in aspirazione il fluido di interesse (F) in detto circuito idraulico della pompa (1),
o almeno un elemento di intercettazione (7) configurato, durante una condizione d?uso della pompa, per interdire o consentire la comunicazione di fluido tra:
? la presa di aspirazione (8) e detto circuito idraulico, e tra ? la presa di mandata (9) e detto circuito idraulico, o almeno una presa di potenza (10) configurata per ricevere, nel circuito di lavoro, un fluido di lavoro in pressione o energia elettrica per determinare la movimentazione alternata di detta almeno una membrana (6);
ed in cui:
o detta porzione di testa (2) porta la presa di mandata (9) e la presa di potenza (10), e
o detta porzione di fondo (3) porta la presa di aspirazione (8), il metodo comprendendo inoltre le seguenti fasi:
- collegare una tubazione di aspirazione (8a) alla presa di aspirazione (8); - collegare una tubazione di mandata (9a) alla presa di mandata (9);
- predisporre una condotta piezometrica (110) inserita in profondit? nel terreno da bonificare;
- inserire detta pompa a membrana (1) all?interno della condotta piezometrica (110), in cui la porzione di testa (2) della pompa (1) ? rivolta verso la superficie del terreno, mentre la porzione di fondo (3) della pompa (1) ? rivolta verso una profondit? della condotta piezometrica (110),
- calare la pompa a membrana (1) all?interno di detta condotta piezometrica verso un bacino del fluido di interesse (F) fino ad una profondit? in cui:
o la pompa a membrana (1) ? al di sopra di un livello del fluido di interesse, in particolare al di fuori del fluido di interesse; e o la tubazione di aspirazione (8a) ? almeno in parte annegata all?interno del fluido di interesse (F) contenuto nel bacino.
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