IT8953415U1

IT8953415U1 - SUCTION-PRESSING PLUNGER HYDRAULIC PUMP.

Info

Publication number: IT8953415U1
Application number: IT1989U53415U
Authority: IT
Original assignee: Comasdue S R L
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1991-04-16
Also published as: IT8953415V0; IT222287Z2

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Modello di Utilit? dal titolo: Pompa idraulica a stantuffo tuffante aspirante-premente. Description accompanying a patent application for a Utility Model? Entitled: Hydraulic pump with plunger suction-pressing.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Forma oggetto del presente trovato una pompa idraulica a stantuffo tuffante aspirante-premente, del tipo normalmente utilizzato per lavorare ad elevate pressioni, come ad esempio per le iniezioni di miscele cementizie con cui vengono migliorate le caratteristiche meccaniche ed idrauliche dei terreni . The present invention relates to a hydraulic pump with a suction-pressing plunger, of the type normally used to work at high pressures, such as for example for the injections of cement mixtures with which the mechanical and hydraulic characteristics of the soil are improved.

Nei metodi di consolidamento od impermeabilizzazione di terreni mediante iniezione cementizie ad elevata pressione vengono gi? impiegate pompe alternative a piu' cilindri affiancati in linea, in ciascuno dei quali scorre un rispettivo stantuffo tuffante aspirante-premente a semplice effetto; gli stantuffi sono comandati da un unico albero a gomiti attraverso rispettive bielle con testa a croce. In the methods of consolidation or waterproofing of soils by means of high-pressure cementitious injection are already? reciprocating pumps with several cylinders placed side by side in line are used, in each of which a respective single-acting suction-pressing plunger runs; the pistons are driven by a single crankshaft through respective cross-headed connecting rods.

Scopo del trovato e' di proporre una pompa in cui il dispositivo a premistoppa con relativo stantuffo tuffante sia estraibile dalla camera di pompaggio in unico blocco con operazione facile e rapida . The object of the invention is to propose a pump in which the stuffing box device with relative plunger can be extracted from the pumping chamber in a single block with an easy and rapid operation.

Nel caso di pompaggio ad alta pressione di' fluidi abrasivi e/o corrosivi che prevede forte usura del dispositivo di tenuta a premistoppa e dello stantuffo tuffante, e' infatti necessario che il ricambio del corpo premistoppa avvenga in tempi rapidi senza che venga danneggiato sia il corpo pompa principale sia il processo di pompaggio in corso . In the case of high pressure pumping of abrasive and / or corrosive fluids which involves severe wear of the packing gland device and of the plunger piston, it is in fact necessary that the replacement of the stuffing box takes place quickly without damaging both the main pump body is the pumping process in progress.

Per raggiungere questi scopi l'invenzione propone di realizzare un blocco completo del dispositivo a premistoppa con relativo stantuffo tuffante di ricambio gi? registrato e controllato sul banco prova in officina, che possa essere sostituito facilmente e rapidamente con quello usurato, interrompendo solo per brevissimo tempo il lavoro in corso. Mediante questa soluzione si offre anche la possibilit?' di ricondizionare in officina il blocco usurato ed approntarlo per la successiva sostituzione . To achieve these purposes, the invention proposes to provide a complete block of the stuffing box device with relative replacement plunger already. recorded and checked on the test bench in the workshop, which can be easily and quickly replaced with the worn one, interrupting the work in progress only for a very short time. Through this solution it also offers the possibility? to recondition the worn block in the workshop and prepare it for subsequent replacement.

Il brevetto USA 4500267 prevede lo smontaggio dello stantuffo e del dispositivo a premistoppa in unita' sciolte, in parte dal lato anteriore ed in parte dal lato posteriore della camera di pompaggio; quindi non e? previsto lo smontaggio in unico blocco dalla parte anteriore della camera di pompaggio. US patent 4500267 provides for the disassembly of the plunger and the gland device in loose units, partly from the front side and partly from the rear side of the pumping chamber; so it's not? provided for disassembly in a single block from the front of the pumping chamber.

Il brevetto USA 2655870 prevede lo smontaggio di tutti i pezzi del dispositivo a premistoppa e dello stantuffo tuffante dalla parte anteriore della camera di pompaggio; in questo caso, quindi, non e? previsto lo smontaggio dello stesso dispositivo in unico blocco. US patent 2655870 provides for the disassembly of all the parts of the stuffing box device and of the plunger from the front of the pumping chamber; in this case, therefore, is not it? the disassembly of the same device is foreseen in a single block.

E' inoltre nota una pompa idraulica, realizzata dalla SOILMEC S.p.A., dotata di almeno una camera di pompaggio in cui, in corrispondenza di un dispositivo di tenuta a premistoppa, e' infilato uno stantuffo tuffante aspirante-premente comandato da un manovellismo con testa a croce: tale pompa prevede che, mentre lo stantuffo e* collegato alla testa a croce mediante un giunto rapido, il dispositivo a premistoppa e' montato in modo da essere estraibile dalla camera di pompaggio attraverso un'apertura di questa opposta alla stessa testa a croce, e, in corrispondenza della medesima apertura, il suo involucro e' impegnato, assialmente ma non tangenzialmente, da una ghiera atta normalmente ad assicurare il serraggio a tenuta fra tale camera e l'involucro e la ghiera stessi e viceversa a determinare l'estrazione del dispositivo a premistoppa e, essendo aperto detto giunto, del relativo stantuffo tuffante. A hydraulic pump is also known, made by SOILMEC S.p.A., equipped with at least one pumping chamber in which, in correspondence with a stuffing box sealing device, a plunger suction-pressure plunger controlled by a cross-head crank mechanism is inserted. : this pump provides that, while the plunger is connected to the cross head by means of a quick joint, the gland device is mounted in such a way as to be removable from the pumping chamber through an opening of the latter opposite the cross head itself, and, in correspondence with the same opening, its casing is engaged, axially but not tangentially, by a ring nut normally adapted to ensure the tightness between said chamber and the casing and the ring itself and vice versa to determine the extraction of the stuffing box device and, when said joint is open, the relative plunger piston.

E' questa una realizzazione senza dubbio migliorata rispetto alle pompe descritte nei brevetti USA precedenti, la quale, tuttavia, necessita complesse e costose lavorazioni sua nello stantuffo tuffante sia nella ghiera di bloccaggio in vista del particolare accoppiamento reciproco di questi due elementi. This is an undoubtedly improved embodiment with respect to the pumps described in the previous US patents, which, however, requires complex and costly machining in the plunger and in the locking ring nut in view of the particular mutual coupling of these two elements.

E' anche scopo del trovato, infatti, prevedere una pompa in cui non solo sia facile e rapido lo smontaggio dello stantuffo tuffante ma anche sia di semplice e poco costosa la realizzazione del gruppo che permette questo smontaggio mantenendo e migliorando nel contempo l'elevata affidabilita' del gruppo stesso. It is also an object of the invention, in fact, to provide a pump in which not only the disassembly of the plunger plunger is easy and quick but also the assembly of the unit which allows this disassembly is simple and inexpensive, while maintaining and improving the high reliability at the same time. 'of the group itself.

Per questi ed ulteriori scopi che meglio saranno compresi in seguito il trovato propone di realizzare una pompa idraulica dotata di almeno una camera di pompaggio in cui, in corrispondenza di un dispositivo di tenuta a premistoppa, e' infilato uno stantuffo tuffante aspirante-premente comandato da un manovellismo con testa a croce, detto stantuffo essendo collegato a tale testa a croce mediante un giunto rapido e detto dispositivo a premistoppa essendo montato in modo da essere estraibile dalla succitata camera di pompaggio attraverso un'apertura di questa opposta alla stessa testa a croce caratterizzata dal fatto che l'involucro dello stantuffo e'' spinto a battuta contro spallamenti della camera da un coperchio atto normalmente ad assicurare il serraggio a tenuta fra tale camera, l'involucro ed il coperchio stessi e viceversa a determinare l'estrazione del dispositivo a premistoppa e del relativo stantuffo tuffante, all'apertura di detto giunto rapido . For these and further purposes, which will be better understood hereinafter, the invention proposes to provide a hydraulic pump equipped with at least one pumping chamber in which, in correspondence with a stuffing box sealing device, a plunger suction-pressing piston controlled by a cross-head crank mechanism, said plunger being connected to said cross-head by means of a quick joint and said gland device being mounted in such a way as to be removable from the aforementioned pumping chamber through an opening of this opposite to the same cross-head characterized by the fact that the casing of the plunger is pushed against the shoulders of the chamber by a cover normally adapted to ensure the tightness between said chamber, the casing and the lid themselves and vice versa to cause the extraction of the device to stuffing box and relative plunger plunger, when opening said quick joint.

Verr? ora descritto il trovato facendo riferimento ai disegni allegati in cui: Will come now described the invention with reference to the attached drawings in which:

la fig. 1 e' una vista in pianta parzialmente sezionata, del corpo centrale della pompa; la fig. 2 e' una sezione longitudinale verticale della fig. 1; fig. 1 is a partially sectioned plan view of the central body of the pump; fig. 2 is a vertical longitudinal section of fig. 1;

le fig. 3 e 4 sono rispettivamente sezioni secondo le tracce III-III e IV-IV di fig. 2; figs. 3 and 4 are sections respectively along the lines III-III and IV-IV of fig. 2;

la fig. 5 e* la vista parzialmente sezionata del gruppo di estremit?* della pompa connessa all'estremo di destra del corpo centrale della pompa come vista in fig. 2; la fig. 6 e' la vista ingrandita di un particolare di fig. 5. fig. 5 is a partially sectional view of the pump end assembly connected to the right-hand end of the central body of the pump as seen in fig. 2; fig. 6 is the enlarged view of a detail of fig. 5.

I Particolari del trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata della pompa idraulica in cui, con riferimento alle figure, la pompa presenta una carcassa 9 che in senso longitudinale si distingue in tre parti scatolari 10, 11 e 12 (la fig. 2 illustra le parti 10 ed 11, mentre la fig. 5 illustra la parte 12). The details of the invention will become more evident from the detailed description of the hydraulic pump in which, with reference to the figures, the pump has a casing 9 which in the longitudinal direction is divided into three box-like parts 10, 11 and 12 (Fig. 2 illustrates the parts 10 and 11, while Fig. 5 illustrates part 12).

La carcassa 9 appoggia direttamente con i piedi 14 e 15 della porzione centrale 11. The carcass 9 rests directly with the feet 14 and 15 of the central portion 11.

Gli involucri delle parti 10 ed 11 sono collegati tra loro mediante bulloneria 13. The housings of parts 10 and 11 are connected to each other by means of bolts 13.

L'interno della parte 10 e' in comunicazione con quello della parte centrale 11 attraverso vaste aperture verticali mentre la parte centrale 11, a partire dalla parete 17 di colleqamento alla parte 10, va anteriormente rastremandosi. The interior of the part 10 is in communication with that of the central part 11 through large vertical openings while the central part 11, starting from the wall 17 connecting to the part 10, tapers at the front.

Nel piano trasversale x, di separazione delle parti 10 e 11, giace l'asse dell'albero a gomiti orizzontale 18, le cui tre manovelle sono calettate l'una a 120 gradi dall'altra. I supporti di estremit?' 16 dell'albero 18 sono applicati sia alla parte di estremit?' 10 sia a quella centrale 11. In the transverse plane x, separating the parts 10 and 11, lies the axis of the horizontal crankshaft 18, the three cranks of which are keyed one to 120 degrees from the other. The end supports' 16 of the shaft 18 are applied both to the end part ' 10 and the central 11.

Bielle 19, hanno la testa che si articola alle rispettive manovelle dell'albero a gomiti 18; inoltre, tramite un perno 20, il piede di ogni biella 19 si articola al corpo 21 di una testa a croce 22 di tipo noto, le cui guide 23 sono montate entro la parte centrale 11 della pompa. Al corpo 21 di ogni testa a croce e' fissato un rispettivo stelo 24 che penetra entro l'altra parte di estremit?' 12 (fig. 5) attraversando un anello 25, con guarnizioni, applicato alla parete di divisione fra le parti 11 e 12. A prolungamento di ogni stelo 24 vi e' uno stantuffo tuffante 26, del tipo aspirantepremente ed a semplice effetto. Gli steli 24 e i rispettivi stantuffi 26 che sono allungati in senso longitudinale alla pompa, sono collegati fra loro da relativi giunti rapidi del tipo a collare 27. Ai giunti 27 si accede attraverso aperture 28 di cui e' dotata la faccia superiore della parte 12 della carcassa Normalmente vi e' un cofano 30 (fig. 2) destinato a chiudere le aperture 28. Connecting rods 19 have the head which is articulated to the respective cranks of the crankshaft 18; moreover, by means of a pin 20, the foot of each connecting rod 19 is articulated to the body 21 of a crosshead 22 of a known type, the guides 23 of which are mounted within the central part 11 of the pump. A respective stem 24 is fixed to the body 21 of each crosshead which penetrates into the other end part. 12 (fig. 5) passing through a ring 25, with gaskets, applied to the dividing wall between the parts 11 and 12. As an extension of each rod 24 there is a plunger 26, of the suction-type and single-acting type. The stems 24 and the respective pistons 26, which are elongated longitudinally to the pump, are connected to each other by relative quick couplings of the collar type 27. The couplings 27 are accessed through openings 28 with which the upper face of the part 12 of the casing Normally there is a hood 30 (fig. 2) intended to close the openings 28.

Frontalmente alla parte di estremit?' 12 (fig. Frontally to the extremity part? 12 (fig.

5 e 6) e' solidale un blocco 31, in cui, in corrispondenza di rispettive sedi passanti 32 longitudinali alla pompa, sono definite affiancate ed in linea tante camere di pompaggio 33 quanti sono gli stantuffi tuffanti 26; ognuno di questi si infila nella rispettiva camera di pompaggio in corrispondenza di un dispositivo di tenuta 34 a premistoppa 35, il cui elemento di guarnizione ed il cui involucro sono rispettivamente indicati con 36 e 37. In gran parte l'involucro 37 e' esterno al blocco 31 sporgendo verso il giunto 27; all'interno dello stesso blocco esso in pratica fodera la camera di pompaggio 33 e, dal lato opposto al giunto 27, forma una sorta di calotta interna 38 terminando con una protuberanza esterna 39. 5 and 6) a block 31 is integral with which, in correspondence with respective through seats 32 longitudinal to the pump, as many pumping chambers 33 as there are plungers 26 are defined side by side and in line; each of these is inserted into the respective pumping chamber in correspondence with a sealing device 34 with a gland 35, whose gasket element and whose casing are respectively indicated with 36 and 37. In large part the casing 37 is external to the block 31 protruding towards the joint 27; inside the same block it practically lines the pumping chamber 33 and, on the side opposite the joint 27, forms a sort of internal cap 38 ending with an external protuberance 39.

Una flangia 40 e' avvitata in 41 al blocco 31 ed e' filettata internamente; un coperchio 42, filettato esternamente si avvita in 43 su detta flangia 40 e va a battuta contro la faccia anteriore dell'involucro 37 mantenendolo in sede contro lo spallamento 44 del corpo 31. A flange 40 is screwed at 41 to block 31 and is internally threaded; an externally threaded cover 42 screws into 43 on said flange 40 and abuts against the front face of the casing 37 keeping it in its seat against the shoulder 44 of the body 31.

E' quindi possibile anche in cantiere, una rapida sostituzione di tutto il dispositivo e lo stantuffo citati e quindi un rapido e sicuro ripristino dell'efficienza della pompa, lasciando che siano poi officine specializzate ad eseguire la manutenzione ed il ripristino degli elementi usuratisi (in particolare le guarnizioni 36 e lo stantuffo 26) per le gravose sollecitazioni a cui sono sottoposti. Per contro il coperchio 42 normalmente assicura la tenuta, nel blocco 31, della camera di pompaggio 33 e quindi dell'involucro 37 rispettivi: infatti, come visto, il coperchio 42 agendo sulla calotta 38, serra gli spallamenti 44 dell?involucro 37 e della sede 32 del corpo 31 con interposizione delle guarnizioni 45 e 46. It is therefore possible also on site, a quick replacement of all the aforementioned device and plunger and therefore a quick and safe restoration of the efficiency of the pump, leaving it to specialized workshops to carry out the maintenance and restoration of the worn elements (in in particular the seals 36 and the piston 26) due to the heavy stresses to which they are subjected. On the other hand, the lid 42 normally ensures the seal, in the block 31, of the pumping chamber 33 and therefore of the respective casing 37: in fact, as seen, the lid 42, acting on the cap 38, tightens the shoulders 44 of the casing 37 and of the seat 32 of body 31 with interposition of gaskets 45 and 46.

La valvola di aspirazione 47 e quella di mandata 48 della camera di pompaggio 33 (fig. 5) sono disposte secondo un comune allineamento perpendicolare all'asse del rispettivo stantuffo 26; in pratica tale allineamento e' verticale e le due valvole sono rispettivamente 1'una superiore e l'altra inferiore al blocco 31 e sono sistemate in relativi blocchetti 49 e 50, fissati allo stesso blocco 31 con organi a vite. Secondo tale allineamento i blocchetti 49 e 50 sono attraversati da un foro che ha il tratto rivolto verso l'esterno filettato per l'accoppiamento di un raccordo a ghiera 51 e 52, collegato alla camera 33 con un rispettivo passaggio 53 e 54 corrispondente ad una luce dell'involucro 37. Entrambe le valvole comprendono un otturatore che e' complessivamente indicato con 55 e presenta uno stelo 56 ed un ingrossamento terminale 57 dotato di una guarnizione di tenuta 58 e ammortizzazione contro la sede 59. Entrambe le valvole comprendono aitesi' una quida 60 di scorrimento, con l'interposizione di boccole 61, allo stelo 56 dell'otturatore. The suction valve 47 and the delivery valve 48 of the pumping chamber 33 (fig. 5) are arranged according to a common alignment perpendicular to the axis of the respective piston 26; in practice this alignment is vertical and the two valves are respectively one upper and one lower than the block 31 and are arranged in relative blocks 49 and 50, fixed to the same block 31 with screw members. According to this alignment, the blocks 49 and 50 are crossed by a hole which has the thread facing outwards for the coupling of a ring nut 51 and 52, connected to the chamber 33 with a respective passage 53 and 54 corresponding to a opening of the casing 37. Both valves comprise an obturator which is indicated as a whole with 55 and has a stem 56 and a terminal enlargement 57 equipped with a sealing gasket 58 and cushioning against the seat 59. Both valves comprise a sliding fluid 60, with the interposition of bushings 61, to the stem 56 of the shutter.

La soluzione adottata permette di ottenere un circuito della miscela cementizia privo di deviazioni e turtuosita': ne conseguono un miglior rendimento volumetrico della pompa e una semplificazione delle valvole di mandata e di aspirazione; si evitano i problemi di degradazione delle miscele pompate che s? hanno a causa di brusche variazioni di flusso. Viene inoltre aumentata la facilita' di lavaggio. E' da notare altres?* la rapidit? di sostituzione delle stesse valvole. The solution adopted allows to obtain a circuit of the cement mixture without deviations and turtuosity: this results in a better volumetric efficiency of the pump and a simplification of the delivery and suction valves; the problems of degradation of the pumped mixtures are avoided that s? they have due to abrupt changes in flow. The ease of washing is also increased. It is also worth noting the speed? replacement of the same valves.

La suddivisione in parti, che e* stata studiata per la carcassa della pompa, e la differenziazione degli elementi costituenti i vari organi di lavoro consentono una maggiore automatizzazione delle operazioni di produzione della pompa ed una concentrazione dei materiali piu* pregiati nei punti piu' sollecitati. The subdivision into parts, which has been studied for the pump casing, and the differentiation of the constituent elements of the various working parts allow greater automation of the pump production operations and a concentration of the most valuable materials in the most stressed points. .

E' facilmente riscontrabile come la sostituzione e/o la manutenzione del dispositivo a premistoppa con il relativo stantuffo tuffante 26 sia di estrema semplicit? in quanto e* sufficiente svitare il coperchio 42 per sfilare tutto il gruppo in un blocco unico. It is easy to see how the replacement and / or maintenance of the stuffing box device with the relative plunger 26 is extremely simple. as it is sufficient to unscrew the cover 42 to remove the whole assembly in a single block.

Il sistema e' anche molto affidabile e di semplice realizzazione in quanto non vi sono accoppiamenti reciproci tra involucro 37 e coperchio 42 ma semplicemente due rispettive superfici di' battuta reciproca. Infine la protuberanza 39 sporgente nel coperchio 42 attraverso un foro 62, consente la presa agevole per lo sfilamento dell?involucro 37 in cui e? ricavata dopo l?asportazione per svitamento del coperchio 42 stesso. The system is also very reliable and simple to manufacture since there are no reciprocal couplings between casing 37 and lid 42 but simply two respective reciprocal abutment surfaces. Finally, the protuberance 39 protruding in the lid 42 through a hole 62, allows the easy grip for the extraction of the casing 37 in which there is? obtained after the removal by unscrewing the cover 42 itself.

Claims

CLAIMS 1. Hydraulic pump equipped with at least one pumping chamber in which, in correspondence with a gland seal device, a suction plunger plunger is inserted, which is controlled by a cross head crank mechanism, said piston being connected to said cross head by means of a quick coupling and said stuffing box device being mounted in such a way as to be extractable from the aforementioned pumping chamber through an opening of the latter opposite to the same cross head characterized by the fact that the piston casing is pushed against the shoulders of the chamber by a cover normally adapted to ensure the tightness between said chamber, the casing and the cover themselves and vice versa to cause the extraction of the stuffing box device and of the relative plunger piston, upon opening of said quick joint.

2. Pump according to claim 1 characterized in that the cover is screwed into a flange arranged on the external face of the pump and is provided with a hole through which a gripping protuberance of the casing of the plunger passes.

3. Pump according to claim 2 characterized in that the cover is screwed into the flange and unscrewed from it along an axis substantially coinciding with the translation axis of the plunger.