IT8224922A1 - Pompa per materie viscose - Google Patents

Description

Descrizione dell*invenzione avente per titolo:

"" POMPA PER MATERIE VISCOSE '' ''

RIASSUNTO

Una pompa per materie viscose deve essere conformata in modo da essere costruttivamente semplice e poco sensibile ai corpi estranei- A tale scopo sono disposti in una carcassa parecchi alberi (13), azionabili in rotazione nello stesso senso, sui quali sono montati dischi (26), i quali sono disposti, su un lato, ampiamente privi di gioco rispetto al corrispondente settore di parete di un'apertura (25) e rispetto ad un albero (13) adiacente. Almeno uno di tali dischi (26) ed almeno un albero (13) adiacente e l'associato settore di parete dell'apertura (25) delimitano una camera (27), delle quali parecchie sono disposte in fila una dopo l 'altra e colle_ gate fra di loro , rispettivamente , almeno da un condotto (33) di tracimazione.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una pompa secondo la parte introduttiva della rivendicazione 1.

Le suddette pompe per materie viscose, conformate come pompe ad ingranaggi, vengono impiegate, fra l'altro, come cosiddette pompe per liquidi sottoraffreddati, ed a mezzo di esse le materie plastiche, portate allo stato fuso nelle macchine a coclea preinserite,vengono trasferite alle attrezzature di granulazione. In tali casi di applicazioni bisogna produrre pressioni fino a 300 bar. Lo svantaggio di tali pompe ad ingranaggi risiede nel loro elevato costo di lavorazione,perche' tutti i corpi azionabili in rotazione sono conformati quali ingranaggi che si impegnano fra di loro per ingranamento , e derivandone da ci?' anche la loro elevata sensibilit? contro i corpi estranei.

Dalla DE-A 2933 655 (a cui corrisponde il numero di serie 935257 degli Stati Uniti) e' noto un dispositivo per la lavorazione di materie viscose, ed anche di materie che divengono viscose durante la lavorazione, dispositivo che presenta una carcassa, nel cui foro cilindrico e* disposto un rotore a dischi , i quali dischi chiusi presentano soltanto un lieve gioco rispetto alla parete del foro* Fra ciascuno dei dischi, assialmente adiacenti fra di loro, viene delimitata una camera, la quale presenta uno scarico anteriormente ad un punto di invasamento. Da questo scarico , un condotto di tracimazione conduce, nella direzione assiale del rotore e superand? il corrispondente disco, nella camera che si trova sull'altro lato del corrispondente disco. L'elemento di invasamento e' sempre montato fisso nella carcassa. Il ma_ teriale da sottoporre a lavorazione, vale a dire a plastificazione, a miscelazione, a degasazione oppure ad un processo di reazione, viene sottoposto, in ciascuna camera, ad un processo di sfregamento in modo tale che esso venga accumulato anteriormente al-*-l'elemento di invasamento, derivandone cos? un movi_ mento relativo fra la materia da sottoporre a lavorazione ed i lati frontali dei dischi, realizzando cos? la fluidificazione, la plastificazione, il trasferimento, il pompaggio, la miscelazione oppure la degasazione. A tale dispositivo noto risulta svantaggioso il fatto che l'elemento fisso/invasamento non riceve alcuna autodepurazione e dal fatto che 1*inoltro delle materie viscose da camera a camera deve avvenire al di fuori del volume vero e proprio del procedimento, la qual cosa agisce svantaggiosamente sulla qualit? della lavorazione.

L'invenzione si propone il compito di conformare o realizzare una pompa del tipo suddetto in modo tale che essa risulti di semplice costruzione e poco sensibile ai corpi estranei.

Secondo 1'invenzione, tale compito viene risol_ to secondo le caratteristiche della rivendicazione 1. La pompa, conforme alla presente invenzione, presenta una costruzione straordinariamente semplice, perche* essa e' costituita sostanzialmente soltanto da parti rotanti. Per tale ragione essa pu?' essere realizzata in maniera eccezionalmente robusta. Dato che le camere, destinate al trasferimento di materiali, presentano pareti di delimitazione ampiamente lisce senza varia_ zioni brusche della sezione trasversale,la pompa risulta eccezionalmente insensibile contro i corpi estranei. Con la pompa e* possibile trasferire materiali che sono fusi anche parzialmente,perche? fra i dischi pu?' verificarsi anche la fusione totale secondo il principio descritto in precedenza. Grazie alla robustezza ed alla semplicit? di conformazione della pompa risulta particolarmente vantaggioso la possibilit? di tra_ sferire anche materiale mescolato con particelle di materie di riempimento. In base alla conforinazione descritta in precedenza con le camere disposte in serie una dopo l?altra e perpendicolarmente alla direzione assiale degli alberi, la corrente di mate_ riale procede da camera a camera all'incirca nella direzione tangenziale rispetto ai dischi, vale a dire senza deviazioni degne di nota. Da ci?' deriva il fatto che non si verificano perdite di carico e, quindi, perdite di pressione degne di nota ed/inoltre, ne deriva anche il fatto che il materiale non viene sottoposto ad elevate ed indesiderate sollecitazioni dei percorsi stretti delle eventuali deviazioni. Dato il fatto che le camere sono delimitate?almeno da uno edyal massimo^da due dei dischi e dall?associata circonferenza dell?albero adiacente, si ottiene un sistema autodetergente.

Di regola viene prevista una conformazione a pi? stadi secondo la rivendicazione 2, per cui;in molti casi,sono particolarmente preferite conformazioni aventi da 4 a 6 alberi. Per escludere nella maniera pi? ampia sfregamenti rispetto alla carcassa, vale a dire sfregamenti del materiale rispetto alle parti fisse della carcassa, risultano vantaggiosi i provvedimenti secondo la rivendicazione 3? Una costruzione particolarmente compatta e' indicata dai provvedimenti secondo la rivendicazione 4 e,par__ ticolarmente,secondo la rivendicazione 5?

L'azionamento secondo la rivendicazione 6 presenta il vantaggio che nella pompa vera e propria non occorre prevedere alcun provvedimento essenziale aggiuntivo. La rivendicazione 7 indicaci riguardo y la conformazione concreta. Le rivendicazioni da 8 a 10 indicano conformazioni, nelle quali tutta la circonf erenza di ciascun disco viene completamente utilizzata per la produzione della pressione ed in cui il rispettivo spazio morto e* ridotto al minimo? Ulteriori vantaggi e caratteristiche dell*invenzione risultano dalla descrizione e dai disegni che seguono. Indicano:

la figura 1 una pompa rappresentata parzialmente interrotta in corrispondenza della linea di sezione I?I della figura 2, con l'associato azionamento in vista laterale e longitudinale,

la figura 2 una vista frontale della pompa in rappresentazione;parzialmente interrotta,in corrispondenza della linea di sezione II-II della figura 1,

la figura 3 una ulteriore rappresentazione in sezione della pompa in corrispondenza della linea di sezione III-III in figura 2,

la figura 4 una sezione parziale in corrispon__ denza della linea di sezione IV-IV della figura 2, la figura 5 una forma variata di realizzazione in rappresentazione corrispondente alla figu__ ra 3 e

le figure 6 e 7, rispettivamente, una forma variata di realizzazione in una rappresentazione secondo la figura 2.

La pompa, rappresentata nelle figure da 1 a 4, presenta una carcassa l avente forma di parallelepipedo. Questa carcassa 1 presenta, a sua volta, un involucro 2, il quale e' chiuso, sui lati fronta_ li, dalle pareti frontali 3 e 4, pareti che sono fissate all'involucro 2 a mezzo di lunghe viti filettate 5 con i dadi 6. Inoltre, la carcassa 1 presenta ancora un nucleo 7, disposto all'interno dell 'involucro 2 della medesima e che si estende dalla parete laterale 3 alla parete laterale 4, nucleo che e' fissato convenientemente, ad esempio mediante saldatura, ad una delle pareti frontali 3 oppure 4? In maniera adatta, l'involucro 2 della carcassa e' realizzato suddiviso in uno dei piani principali della carcassa 1, ad esempio in un pia_ no orizzontale 8 di separazione, allo scopo di fa__ cilitare il montaggio e lo smontaggio dell'involucro 2 della carcassa medesima?

Come e' rappresentato in figura 2, la carcassa 1, ed in particolare l'involucro 2 della medesima, e' provvisto di condotti di riscaldamento 9, ai quali viene addotto ed allontanato l'idoneo mezzo di ri_ scaldamento, che si trova in condizioni di circola^-zione, facendolo pssare attraverso i raccordi 10 di adduzione ed i raccordi 11 di allontanamento , montati su una delle pareti frontali 3? Nelle pare_ ti frontali 3, 4 sono supportati in supporti a te_ nuta ermetica verso l'esterno ed in posizione parallela all'asse longitudinale centrale 12 della carcassa 1, parecchi alberi 13, nel caso presente sei alberi 13. 1 supporti 14, 15, aventi conformazione di cuscinetti lisci, sono di per se' a tenuta ermetica. Come e* rappresentato in figura 2, gli albe_ ri 13 sono disposti uniformemente su un cerchio, cio?* a distanze angolari identiche riferite all'asse longi__ tudinale mediano 12. Gli alberi 13 vengono azionati da un motore 16 tramite ima trasmissione 17 preliminare, sul cui albero condotto 18 e' montato un ingranag__ gio di azionamento 19, disposto coassialmente all'asse 12? Tale ingranaggio centrale 19 di azionamento e* impegnato per ingranamento con sei pignoni denta__ ti 20 dei quelli ciascuno e* montato dinamicamente soli ? dale a ciascun albero 13? In tal modo il presente azionamento permette che tutti gli alberi 13 vengano azionati nel medesimo senso secondo la direzione di rotazione 21?

Anche gli alberi 13 possono essere conformati con possibilit? di riscaldamento. In adatti fori di riscaldamento 22, indicati con trattini e disposti negli alberi 13? il mezzo di riscaldamento viene ad_ dotto ed allontanato con adatti giunti 23 fra alberi e tubo, gi? noti e che sono disposti sul lato opposto all *azionamento?

Nell'involucro 2 della carcassa e nell'associato nucleo 7 della medesima sono conformate aperture 25? sostanzialmente cilindriche, annesse agli alberi 13 e coassiali ai loro assi longitudinali 24? Come e?' rappresentato in particolare in figura 2, tali aperture 25 sono/rispettivamente , formate in parte nell'involucro 2 della carcassa ed in parte nel nucleo 7 del_ la carcassa medesima.

Sugli alberi 13 sono montati dischi 26, chiusi e cilindrici ad anello,la cui circonferenza esterna presenta un gioco del tutto lieve, dovuto a necessit? di costruzione, rispetto alla parete della rispettiva apertura 25, il quale gioco e',al massimo,pari a pochi decimi di millimetro. I dischi 26 si estendono, ciascuno, fino ai due alberi adiacenti 13, rispetto ai quali, essi presentano, anche in questo caso, un gioco, dovuto a necessit? di costruzione, pari al massimo ad alcuni decimi di millimetro. Conseguente^ mente, i dischi 26 di alberi adiacenti 13 sono spostati assialmente uno rispetto all'altro, per cui, anche in questo caso, fra due dischi, che si sovrappongono uno all'altro (vedere figura 2), sussiste soltanto un lieve gioco assiale, dovuto a necessit? costruttive , pari ad alcuni decimi di millimetro (vedere la figura 3).

Con tale conforinazione si ottiene la formazione delle camere 27, le quali sono delimitate da due lati frontali, uno rivolto all'altro, di due dischi 26 oppure - in casi eccezionali - da uno dei lati frontali di un disco 26 e dall'associato settore interno di una parete frontale 3 o 4, dall'associato settore 28 di parete della rispettiva apertura 25 e che e' formato nell'involucro 2 della carcassa e dal rispettivo settore di superficie del corrispondente albero 13. Tali camere 27 sono interamente e prevalentemente delimitate da pareti in movi mento

Nella carcassa 1, e cio?* nell'involucro 2 della medesima, e' conformato un condotto 29 di adduzione, attraverso il quale vengono addotte, nella direzione di mandata 30 di una prima camera 27? materie viscose, trasferibili a mezzo della pompa.

La direzione di rotazione 21 degli alberi 13 e dei dischi 26 nella zona delle camere 27 e* identica alla direzione di trasferimento 30, e corrisponde/ nella figura 2, rispettivamente al senso orario.

Ciascuna camera 27 termina ? guardandola nella dire_ zione di mandata ? nel punto in cui il disco 26 che la delimita, oppure i dischi 26 che la delimitano, sono a contatto dell'albero 13, immediatamente adiacente nella direzione di mandata. Conseguentemente , in tal punto viene a formarsi un punto di invasamento 31? Immediatamente prima di tale punto di invasamento 31 e rispettivamente nell'interstizio 32, formato nell'involucro 2 della carcassa e precisa__ mento nel punto di penetrazione di due aperture 25 adiacenti, e' conformato un condotto 33 di tracimazione , attraverso il quale sono unite tra di loro due camere 27, che sono adiacenti nella direzione di mandata 30 e spostate fra di loro assialmente all'incirca della larghezza di un disco 26* Con taleconformazione il materiale viscoso pu?' essere trasferito da una camera 27 ad un*altra camera 27secondola direzione di mandata 30, in maniera tale che il trasferimento viene realizzato in condizioni di continuo aumento , della pressione dovuto all?elevato sfregamento

sulle pareti|fra le parti in movimento ed il mate_ riale viscoso. Dall*ultima camera 27 in direzione di mandata 30, il materiale viscoso viene inoltrato attraverso un condotto di scarico 34 con una pressione convenientemente elevata? L'albero 13 con i dischi 26, disposti fra il condotto 29 di adduzione,ed il condotto 34 di scarico, hanno la funzione di un blocco 35, in maniera che in tal punto non venga a formarsi alcuna camera, ma lo spazio libero compreso fra i dischi 26 e rispettivamente la parete fronta_ le 4, sia riempito con parti piene 36.

Dato che le camere 27 ed i condotti di tracima_ zlone 33 hanno percorso nella zona esterna della disposizione alberi-dischi, e* opportuno rendere possi_ bilmente piccolo lo spazio morto riempito dai nuclei 7 della carcassa. Per tale ragione ef importante prevedere parti 37 anche nel nucleo 7 della carcassa, le quali vengono a sporgere rispettivamente nello spazio compreso fra due dischi 26 adiacenti su di un albero 13* oppure nello spazio compreso fra

un tale disco 26 e la relativa parete frontale 3, 4, occupando tali spazi per quanto possibile.

Per impedire che le camere 27 vengano delimitat su di un lato dal corrispondente settore di parete laterale 3 e 4, e' possibile estendere - come e* rappresentato in figura 5 ? la disposizione 26 fino all*interno della corrispondente parete laterale 3 e 4, cio?* della dimensione assiale di un disco 26. Inoltre, e' previsto un altro disco 26, il quale e* disposto in tale zona, in.maniera che ciascuna camera 27 venga assialmente delimitata da due dischi 26, in modo che siano poste in movimento anche tutte le superfici principali di delimitazione di una camera 27- Ci?' comporta un maggior aumento della pressione e, cosa ancora maggiormente vantaggiosa, ad una ulteriore diminuzione del tempo di sosta delle materie nella pompa.

Nella figura 5 e* rappresentato ulteriormente, che agli alberi 13' e' possibile dare una conformazione pi? sottile nella zona non occupata con i dischi 26, cio?* nella zona dei loro supporti 14* ed al di fuori della carcassa 1. In tal modo e? possibile ridurre il costo dovuto al materiale ed anche il momento di inerzia del sistema in rotazio? ne. Inoltre, tale soluzione costruttiva pu?? anche essere presente se gli alberi 131 vengono montati in una conformazione realizzata da

/trattisingoli? La pressione, raggiungibile in una pompa a cinque stadi, per materie viscose e* pari a 300 bar ed oltre.

Ovviamente, gli alberi 13.e 13* non devono essere disposti su una curva chiusa. Essi possono essere disposti anche su una curva aperta, in modo che, in particolare gli assi longitudinali degli alberi, vengano a trovarsi tutti disposti paralleli fra di loro in un piano. L? conformazione rappresentata, permette, pero', una costruzione parti__ colarmente compatta. Inoltre, in essa la lunghezza relativa delle camere 27 nella direzione di mandai ta 30/riferita al diametro degli alberi 13 e 13* e dei dischi 26,diviene particolarmente grande.

Le forme di realizzazione variate secondo le figure 6 e 7 sono, dal punto di vista costruttivo, molto simile alle forme di realizzazione finora descritte. fer tale ragione, le parti identiche vengono indicate/rispettivamente,con cifre di rife_ rimento identiche e parti uguali dal punto di vista funzionale,pero* costruttivamente diverse, nella figura 6 sono indicate con due apici/ed in figura 7 con tre apici ('''), in modo da limitare la descrizione sempre al necessario.

Nella conformazione secondo la figura 6, due flussi o correnti di materiale vengono trasferiti, rispettivamente, in senso contrario fra di loro.

In tal caso, il materiale viene addotto attraverso un condotto di adduzione 29", come rappresentato nella conformazione della figura 2, e trasferito a mezzo dei dischi 26 e degli alberi 13 attraverso le camere 27 e tramite i condotti di tracimazione negli interstizi 32, nel modo descritto, nella dlre_ zione di mandata 30 fino ad un condotto di scarico 34" in maniera che intervenga un aumento della pressione, nella maniera che e? gi? stata descritta.

Nella conformazione secondo la figura 6, un blocco 35" non viene formato fra il lato di addu zione ed il lato di scarico da un albero13con dischi 26, che in tal caso sono tralasciati, ma al contrario viene formato da un collegamento, eventualmente in un sol pezzo, fra il nucleo 7" della carcassa e l'involucro 2" della carcassa medesima. Il nucleo 7" della carcassa non presenta parti di riempimento 37; al contrario, anche nella zona interna della dispo-'sizione degli alberi e dei dischi sono conformate camere 27a fra gli alberi 13, i dischi adiacenti 26 e gli associati settori 28a di parete, parzialmente cilindrici, del nucleo 7" della carcassa.

Alla camera 27a, prima del presente caso, il materiale viene addotto attraverso un condotto di addu_ zione 29a nella direzione di trasferimento 30a e;quindi,addotto attraverso un primo interstizio 32a con condotti di tracimazione della successiva camera/ oppure delle successive camere,giungendo quindi ad un condotto di scarico 34a. Negli interstizi 32a, i condotti di tracimazione sono identici

alla conforinazione secondo la figura 4, per cui non e* necessario rinnovare la descrizione.

Come punti di invasamento 31 si utilizzano , anche in questo caso , i punti di contatto fra un disco 26 e l'albero adiacente 13* L?azionamento ed il riscalda_ mento vengono effettuati come nell'esempio di rea__ lizzazione secondo la figura 2, per cui da un lato viene escluso soltanto un albero superiore, ed in cui, d'altra parte sono previsti, aggiuntivamente , altri condotti di riscaldamento 9a nel nucleo 7" della carcassa.

Il condotto di adduzione 29" ed il condotto di scarico 34a, da un lato, ed il condotto di scarico 34" ed il condotto di adduzione 29a, dall'altra parte, sono rispettivamente separati l'uno dall'altro da un corpo di invasamento 38 , il quale pu?' essere realizzato ,ad esempio, anche come cilindro rotante.

Nella conformazione secondo la figura 7 e' ugualmente formato un blocco 35"* nella zona di ingresso e scarico mediante un collegamento , eventualmente in un sol pezzo dell'involucro 2"' della carcassa e del nucleo 71,1 della carcassa medesima. Il nucleo della carcassa e?, anche in questo caso, conformato come nell'esempio di realizzazione secondo la figura 6, pero' presenta settori cilindrici 28a di parete per delimitare camere aggiuntive 27a. Inoltre, nel nucleo della carcassa sono conformati interstizi 32a con condotti di tracimazione. Il materiale viene addotto, nella maniera gi? descritta pi? volte, attraverso un condotto di adduzione 29"* ed attraverso la pompa nella direzione di mandata 30 attraverso camere 27, interstizi 32 con condotti di tracimazione, e cio?' nella zona esterna della disposizione degli alberi con dischi fino a raggiun^ gere la disposizione di alberi con dischi ultima nella direzione di mandata 30, alla quale e' annesso il con dotto di scarico 34 nell'esempio di realizzazione secondo la figura 2. In tal punto il materiale viene soltanto deviato ed attraversa la disposizione di albe ri con dischi nella loro zona interna in direzione di mandata 30a attraversando le camere 27a, gli interstizi 32a ed i corrispondenti condotti di tra_ cimazione fino al condotto di scarico 34"'? Fra il

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI

   1. Pompa per materie viscose avente una carcassa, nelle cui aperture, essenzialmente di forma cilindrica circolare e penetranti parzialmente una nell'altra, sono disposti parecchi corpi azionabili in rotazione, corpi che sono disposti su alberi paralleli fra di loro e che presentano un lieve gioco rispetto alla parete della corrispondente apertura, ed in cui una luce di ingresso sbocca in un'apertura e da un'apertura sbocca una luce di scarico, caratterizza^ ta dal fatto che i corpi sono formati come dischi chiusi (26) con perimetro esterno di forma circolare, dal fatto che i corpi sono conformati come dischi chiusi (26) con perimetro esterno di forma circolare, dal fatto che, rispettivamente, almeno uno dei dischi (26), disposto su ciascun albero (13, 13')? e* ampiamente privo di gioco, con il suo perimetro ester_ no, almeno rispetto ad un disco (26) dell*albero adia? cente (13 , 13')ed e' disposto ampiamente privo di gio_ co , pero* spostato assialmente rispetto ad almeno un disco (26) dell'albero adiacente (13 ,13* ) , dal fatto che camere (27, 27a) , adiacenti fra di loro e de_ limitate rispettivamente almeno da un disco (26) e rispettivamente da un albero adiacente (13 ,13* ) e dal settore associato di parete 28 ,28a) dell'apertura (25) ,sono rispettivamente collegate fra di loro a mezzo di almeno un condotto di tracimazione (33) , il quale e* conformato in un interstizio (32,32a), il quale e' conformato,a sua volta nella zona di penetrazione delle due aperture (25a), adiacenti fra di loro nella carcassa (l), e dal fatto che tutti i dischi (26) si possono azionare in rotazione nel medesimo senso?

   2. Pompa secondo la rivendicazione 1, caratteriz_ zata dal fatto che sono previsti almeno tre albe_ ri (13, 13') per cui le.camere associate (27, 27a) sono disposte ed inserite in serie uno dopo l'altra? 3? Pompa secondo la rivendicazione 1,caratterizzata dal fatto che ciascuna camera (27,27a) e* delimitarta assialmente da due dischi (26).

   4. Pompa secondo la rivendicazione 1, carat_ terizzata dal fatto che gli alberi (13, 13') sono disposti su di una curva?

   5. Pompa secondo la rivendicazione 4, carat_ terizzata dal fatto che gli alberi (13, 13*) sono disposti su di un cerchio.

   6. Pompa secondo la rivendicazione 1, carat_ terizzata dal fatto che ciascun albero (13, 13') e' azionabile separatamente.

   7. Pompa secondo le rivendicazioni 5 e 6, caratterizzata dal fatto che gli alberi (13, 13') sono azionabili da un ingranaggio (19) di azionamento, disposto al centro di essi,con il quale vengono impegnati per ingranamento i pignoni dentati (20) degli alberi (13, 13').

   8. Pompa secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che a ciascun disco (26) sono associate due camere (27, 27a) che sono contrapposte fra di loro all'incirca diametralmente?

   9. Pompa secondo la rivendicazione 8 , caratte rizzata dal fatto che le camere (27, 27a) eono disposte ed inserite una dopo l'altra in due file, rispettivamente con condotto separato di adduzione

   (29", 29a) e con condotto separato di scarico

   (34" , 34a) e con direzione di mandata (30 , 30a) contrapposta.

   10. Pompa secondo la rivendicazione 8, caratte_ rizzata dal fatto che tutte le camere (27, 27a) sono disposte ed inserite in serie una dopo l'altra, per cui .nella zona del disco (26), avente la maggiore distanza dal condotto di adduzione (29"'), e' prevista una inversione della direzione di mandata (da 30 in 30a).