ITBO20080219A1

ITBO20080219A1 - Elettropompa centrifuga

Info

Publication number: ITBO20080219A1
Application number: IT000219A
Authority: IT
Inventors: Silvano Pedrollo
Original assignee: Pedrollo Spa
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2009-10-10
Also published as: MX2010011114A; WO2009125363A4; UA99954C2; RU2501979C2; AP2010005450A0; CN101990602A; EP2300717B1; CN101990602B; WO2009125363A1; MA32358B1; EP2300717A1; CO6270165A2; RU2010145263A

Description

ELETTROPOMPA CENTRIFUGA

Campo tecnico

La presente invenzione ha per oggetto una elettropompa centrifuga, in particolare di tipo sommerso.

Arte nota

È noto che per trasferire un liquido da un invaso a un utilizzo posto a una prevalenza maggiore sono generalmente utilizzati organi di pompaggio, quali in particolare le pompe sommerse. Le pompe sommerse note prevedono generalmente una camicia esterna tubolare dotata di una pluralità di aperture radiali per l’ingresso del liquido, denominate usualmente aperture di aspirazione, e di una apertura di uscita, denominata apertura di mandata. All’interno della camicia sono alloggiati gli organi operativi della pompa, costituiti da un gruppo di pompaggio e da un gruppo motore, generalmente di tipo elettrico, atto ad azionare il trasferimento di liquido dalle aperture di aspirazione all’apertura di mandata.

Il gruppo di pompaggio è tipicamente costituito da uno o più stadi, ciascuno dei quali comprendente un organo rotante o girante, atto a essere azionato in rotazione dall’albero motore del gruppo motore, e da organi stazionari atti a convogliare il liquido da uno stadio all’altro, fino all’apertura di mandata.

Il brevetto US 7,290,984 illustra ad esempio una pompa centrifuga a più di stadi, in cui ciascuno stadio è costituito da un gruppo girante, un gruppo disco e un gruppo distributore, disposti attorno a un albero motore. Il mozzo della girante è dotato di mezzi di tenuta flottanti, supportati dal gruppo diffusore, atti a ridurre la ricircolazione di liquido. È previsto un anello di spinta disposto attorno all’albero motore e atto a impegnare il mozzo della girante e i citati mezzi di tenuta del mozzo della girante. Infine è previsto un anello di accoppiamento strisciante fissato al gruppo disco e atto a impegnare una corrispondente superficie della girante.

Un aspetto problematico delle elettropompe di tipo noto, e in particolare delle pompe sommerse, riguarda la protezione del motore elettrico e delle connessioni elettriche dal liquido trasferito dall’organo di pompaggio. A tale scopo, nelle elettropompe note è usualmente definita, all’interno della camicia, una apposita camera motore atta a essere separata, mediante organi di tenuta meccanici, sia dal liquido presente all’esterno della camicia, che dal liquido che attraversa l’organo di pompaggio.

A tale problema è correlata la necessità, frequente soprattutto per le elettropompe sommerse, di ispezionare gli organi operativi presenti all’interno della camicia tubolare esterna. Spesso infatti questo tipo di elettropompe è utilizzato per operare su liquidi che, anche se filtrati, trascinano comunque particelle di sporco. Per evitare che i componenti meccanici vengano usurati dalla presenza di tali particelle, è necessario ispezionare e pulire ciclicamente le parti meccaniche a contatto con il liquido. Nelle elettropompe di tipo noto risulta però difficoltoso combinare l’esigenza di una perfetta protezione del motore elettrico con la necessità di smontare e rimontare agevolmente le parti costituenti la camicia per svolgere le operazioni di manutenzione dell’elettropompa.

Per tentare di risolvere i citati problemi, sono stati proposti diversi tipi di dispositivi di serraggio e di connessione delle parti costituenti le elettropompe. Ad esempio il brevetto US4,523,899 illustra una elettropompa sommersa di tipo multistadio dotata di appositi mezzi di connessione a tenuta dei collegamenti elettrici al gruppo motore.

Il brevetto EP0774584 illustra a sua volta una diversa tipologia di mezzi di connessione a tenuta destinati a essere impiegati in elettropompe di tipo sommerso. In particolare, è previsto un dispositivo per il montaggio e per la connessione delle parti costituenti una unità di pompaggio. Tale unità di pompaggio prevede due gruppi di connessioni a vite disposti perifericamente e in modo alternato. Il primo gruppo di connessioni connette mediante un anello di tenuta un primo involucro atto a contenere l’organo statore del gruppo motore e un secondo involucro atto a contenere il fluido lubrificante. Il secondo gruppo di connessioni provvede a connettere tale anello di tenuta, un terzo involucro dell’organo di pompaggio, e una camicia esterna di raffreddamento che circonda l’involucro dell’organo statore.

Le soluzioni proposte non consentono tuttavia di risolvere in modo soddisfacente i problemi citati, in quanto comprendono dispositivi di fissaggio costosi e complessi, che richiedono comunque manovre di montaggio e smontaggio lunghe e poco agevoli. In particolare, tali problemi sono maggiormente rilevanti nel caso delle elettropompe di dimensioni relativamente ridotte, con diametri dell’organo motore compresi ad esempio tra 2 e 10 pollici, per le quali risulta più difficile prevedere soluzioni di fissaggio che agevolano lo smontaggio parziale delle differenti parti operative.

Presentazione dell’invenzione

Il compito della presente invenzione è quello di risolvere i problemi citati, escogitando una elettropompa centrifuga che assicuri una affidabile protezione degli organi motori dal liquido circostante.

Nell’ambito di tale compito, è ulteriore scopo della presente invenzione quello di fornire una elettropompa centrifuga che possa essere montata e smontata in modo agevole e veloce, in particolare nel caso di elettropompe di dimensioni relativamente ridotte.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire una elettropompa centrifuga di semplice costruzione, di impiego versatile e sicuro, nonché di costo relativamente economico.

Gli scopi citati vengono raggiunti, secondo la presente invenzione, dall’elettropompa centrifuga secondo la rivendicazione 1.

Breve descrizione dei disegni

I particolari dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita dell’elettropompa centrifuga, illustrata a titolo indicativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 mostra una vista frontale dell’elettropompa centrifuga secondo la presente invenzione;

la figura 2 mostra una vista in sezione secondo un piano assiale della medesima elettropompa;

la figura 3 mostra una vista in sezione ingrandita di una porzione terminale dell’elettropompa in oggetto;

la figura 4 mostra una vista in sezione ingrandita, secondo un diverso piano assiale, della medesima porzione terminale di figura 3;

la figura 5 mostra una vista in sezione assiale di una porzione mediana dell’elettropompa, in corrispondenza della connessione a organi operativi; la figura 6 mostra una vista in sezione assiale della summenzionata porzione terminale dell’elettropompa secondo una differente forma di realizzazione;

le figure 7, 8, 9 e 10 mostrano una vista in prospettiva delle fasi di montaggio di una porzione dell’elettropompa in oggetto.

Forme di realizzazione dell’invenzione

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato nell’insieme con 1 l’elettropompa centrifuga, di tipo sommerso, secondo la presente invenzione. L’elettropompa 1 comprende una camicia 2 esterna di foggia tubolare, ad esempio cilindrica, preferibilmente realizzata in lamiera metallica di idoneo spessore. La camicia 2 è atta a contenere gli organi operativi della pompa, in particolare un gruppo motore 3 e un gruppo di pompaggio 4, di per sé noti. La camicia 2 comprende preferibilmente una prima porzione tubolare 21 atta a definire internamente un primo vano o camera 5 per l’alloggiamento del gruppo motore 3, e una seconda porzione tubolare 22, in condizione di utilizzo disposta coassiale alla prima porzione tubolare 21, atta a definire internamente un secondo vano o camera 6 per alloggiare il gruppo di pompaggio 4. La camicia 2 è chiusa alle opposte estremità da un primo coperchio 23 e un secondo coperchio 24.

La seconda porzione tubolare 22 della camicia 2 reca, in prossimità dell’estremità di accoppiamento alla prima porzione tubolare 21, una pluralità di aperture 25 per l’aspirazione del liquido, preferibilmente distribuite radialmente in modo regolare e affiancate su diverse circonferenze.

Il secondo coperchio 24 conforma assialmente una sporgenza tubolare 26 atta a definire internamente un condotto di mandata 27 del liquido alimentato dall’organo di pompaggio 4 attraverso le aperture 25 di ingresso.

Il gruppo motore 3 comprende un motore elettrico 30 costituito da uno statore 31 e da un rotore 32 calettato su un albero motore 33 destinato a essere collegato operativamente al gruppo di pompaggio 4. Qualora il motore elettrico 30 sia di tipo monofase, è previsto un organo condensatore 34 alloggiato all’interno della prima camera 5 in prossimità dell’estremità chiusa dal primo coperchio 23. Più precisamente, l’organo motore 30 è collegato elettricamente all’organo condensatore 34 e a un gruppo di alimentazione elettrica, non rappresentato, collocato all’esterno dell’elettropompa 1. La connessione elettrica con tale gruppo di alimentazione avviene mediante cavi elettrici passanti attraverso il primo coperchio 23.

La prima porzione tubolare 21 presenta inoltre un restringimento anulare 28 atto a fungere da riscontro, internamente alla prima camera 5, per il posizionamento dello statore 31. In corrispondenza di tale restringimento 28, l’estremità del motore 30 è contenuta da una calotta 35 che supporta l’estremità dell’albero 33 mediante l’interposizione di idonei organi volventi 36.

All’estremità opposta, l’albero motore 33 si estende nella seconda camera 6, dove è alloggiato il gruppo di pompaggio 4 che, nel caso illustrato, è di tipo multistadio. Più precisamente, ciascuno stadio è costituito da un organo girante 41, vincolato solidale all’organo motore 33, da un organo diffusore 42 e da un disco 43, svincolati dall’albero motore 33, per convogliare il liquido allo stadio successivo o, nel caso, verso il condotto di mandata 27 (si veda fig.5).

Secondo la presente invenzione, l’elettropompa 1 comprende primi mezzi di chiusura 50 e secondi mezzi di chiusura 80 disposti alle estremità opposte della prima porzione tubolare 21 della camicia 2 per proteggere il gruppo motore 3 alloggiato nella prima camera 5 dal liquido aspirato dall’organo di pompaggio 4, nonché dal liquido presente all’esterno della camicia 2.

I primi mezzi di chiusura 50 sono costituiti sostanzialmente da un organo di occlusione 51 che è atto a essere serrato elasticamente contro la parete interna della prima porzione tubolare 21 mediante un organo di serraggio 52 (si vedano le figure 3 e 4). L’organo di occlusione 51 è realizzato a guisa di tappo da un corpo conformante, dal lato rivolto verso la camera 5, una sede 53 di alloggiamento per l’organo condensatore 34. Dal medesimo lato, il corpo dell’organo di occlusione 51 conforma un cannotto 54 che definisce un condotto 55 di passaggio per il cablaggio elettrico di connessione al gruppo motore 3. Il cablaggio elettrico passante attraverso il condotto 55 è destinato a essere collegato al gruppo esterno di alimentazione elettrica. In condizione di utilizzo il condotto 55 è opportunamente resinato in modo da impedire l’ingresso di liquido dall’esterno.

Il corpo dell’organo di occlusione 51 porta perifericamente una corona anulare 56 destinata a essere serrata elasticamente contro la superficie interna della prima porzione tubolare 21 della camicia 2 mediante il summenzionato organo di serraggio 52. La corona anulare 56 è realizzata di materiale elastico, ad esempio di gomma o altro idoneo materiale elastomerico, preferibilmente come pezzo separato sovrastampato sull’intera superficie esterna del corpo dell’organo di occlusione 51. Il corpo dell’organo di occlusione 51 è invece preferibilmente realizzato di materiale plastico di differente tipo, dotato di maggiore rigidezza. In particolare, la corona anulare 56 presenta un primo lato operativo 57, affacciato in uso alla superficie interna della camicia 2, e un contrapposto secondo lato operativo 58, atto ad essere impegnato dall’organo di serraggio 52. Il secondo lato operativo 58 definisce una superficie di riscontro sostanzialmente troncoconica, in modo tale che la sezione trasversale della corona anulare 56 sia crescente dall’estremità libera verso l’interno. In corrispondenza della zona di accoppiamento con l’organo di occlusione 51, la camicia 2 presenta una cordonatura circonferenziale 21a destinata a essere impegnata da una corrispondente cordonatura 57a formata sul primo lato operativo 57 della corona anulare 56.

Il corpo dell’organo di occlusione 51 conforma una appendice assiale 59 filettata atta a essere accoppiata all’organo di serraggio 52. All’estremità libera, l’appendice 59 è dotata di un foro assiale 66 per il fissaggio, mediante una apposita vite 67, del primo coperchio 23.

L’organo di occlusione 51 prevede inoltre una foratura di accesso 68 chiusa, in uso, da mezzi a vite 69, ad esempio di tipo autofilettante. La foratura di accesso 68 consente, prima dell’utilizzo dell’organo motore 30, di eseguire prove di tenuta sulla camera 5.

Secondo una diversa forma di realizzazione, illustrata in figura 6, destinata in particolare all’impiego per la protezione di organi motore elettrici in bagno d’olio, in apparecchiature motrici, l’organo di occlusione 51 prevede altresì un involucro flessibile 70 applicato in forma di cappuccio dal lato rivolto verso gli stessi organi motore. L’involucro flessibile 70 è opportunamente realizzato in forma integrale con la corona anulare 56, in modo da risultare sporgente verso l’interno della camera 5. L’involucro flessibile 70 definisce internamente una camera di compensazione 71 atta a ricevere liquido dall’esterno dell’organo motore per realizzare l’equilibrio statico tra l’olio presente all’interno e il liquido presente all’esterno della camera 5.

L’organo di serraggio 52 è costituito da una porzione anulare 60 connessa a una porzione centrale 61 mediante una serie di nervature 62 radiali. La porzione anulare 60 ha foggia troncoconica in maniera da definire esternamente una superficie operativa 63 sostanzialmente coniugata alla superficie definita dal secondo lato operativo 58 della corona anulare 56 dell’organo di occlusione 51. La porzione centrale 61 presenta un foro assiale 65 atto a ricevere passante l’appendice filettata 59 dell’organo di occlusione 51. In uso, la porzione centrale 61 dell’organo di serraggio 52 è atta a essere serrata mediante un dado di fissaggio 64, in modo da comprimere la superficie operativa 63 della porzione anulare 60 contro il secondo lato operativo 58 della corona anulare 56. È da osservare che in seguito a tale compressione la corona anulare 56 si espande elasticamente in direzione radiale all’asse della camicia 2, disponendosi a tenuta a ridosso della parete interna della medesima camicia 2.

I secondi mezzi di chiusura 80 sono costituiti a loro volta da un organo di occlusione 81 che è atto a essere serrato elasticamente contro la parete interna della camicia 2 mediante un organo di serraggio 82 (si veda la figura 5). l’organo di occlusione 81 e l’organo di serraggio 82 sono associati, come chiarito nel seguito, a un organo di manovra 83.

L’organo di occlusione 81 è realizzato a guisa di ghiera da un corpo di foggia tubolare, opportunamente di materiale plastico, atto a essere inserito coassiale all’interno della camicia 2, a ridosso della parete interna della prima porzione tubolare 21. All’estremità rivolta in uso verso la camera 5, l’organo di occlusione 81 conforma un tratto anulare 86 presentante un primo lato operativo 87 esterno e un secondo lato operativo 88 interno a foggia troncoconica, atto a essere impegnato dall’organo di serraggio 82, per realizzare la tenuta sulla parete interna della camicia 2. Il tratto anulare 86 presenta una serie di intagli 89 longitudinali, distribuiti angolarmente, atti a suddividere lo stesso tratto anulare 86 in una serie di settori; gli intagli 89 sono atti a essere impegnati da corrispondenti alette 104 dell’organo di serraggio 82. Dal lato esterno 87, il tratto anulare 86 è dotato di una cordonatura circonferenziale 87a destinata a impegnare una coniugata cordonatura 21b realizzata sulla parete della camicia 2.

All’estremità opposta, l’organo di occlusione 81 è atto a essere inserito parzialmente all’interno della seconda porzione tubolare 22 della camicia 2. In corrispondenza di tale porzione, l’organo di occlusione 81 presenta una serie di feritoie 84, distribuite angolarmente, per consentire il passaggio del liquido dall’esterno dell’elettropompa alla seconda camera 6, attraverso le aperture 25 della seconda porzione tubolare 22 della camicia 2.

Alla suddetta estremità, l’organo di occlusione 81 presenta una ulteriore cordonatura 81a atta a impegnare una coniugata ulteriore cordonatura 22a della seconda porzione tubolare 22 della camicia 2.

Esternamente, in posizione sostanzialmente mediana, l’organo di occlusione 81 presenta un risalto anulare 85 destinato a fungere da arresto per il posizionamento assiale. Fra tale risalto anulare 85 e il tratto 86 sono utilmente realizzate una coppia di gole anulari 90 per l’alloggiamento di rispettivi anelli di tenuta 91.

Internamente, in posizione sostanzialmente mediana, l’organo di occlusione 81 presenta inoltre uno spallamento anulare 92, destinato a fungere da battuta per l’alloggiamento dell’organo di manovra 83, nonché da sede di alloggiamento per un anello di tenuta 93.

L’organo di serraggio 82 è costituito da una porzione anulare 100 connessa a una porzione centrale 101 mediante una serie di nervature 102 radiali. La porzione anulare 100 ha foggia troncoconica in maniera da definire esternamente una superficie operativa 103 sostanzialmente coniugata alla superficie definita dal secondo lato operativo 88 del tratto anulare 86 dell’organo di occlusione 81.

La porzione centrale 101 è costituita da un manicotto internamente filettato per l’accoppiamento all’organo di manovra 83. L’organo di manovra 83 è costituito da un corpo di foggia sostanzialmente tubolare, realizzato preferibilmente di materiale metallico a elevata conduttività termica, ad esempio di ottone. In corrispondenza di una porzione sostanzialmente mediana, l’organo di manovra 83 sagoma esternamente un collare 105 atto a riscontrare lo spallamento anulare 92 dell’organo di occlusione 81.

In corrispondenza di un’estremità, l’organo di manovra 83 è atto a essere alloggiato all’interno della prima camera 5 della camicia 2. All’estremità opposta, oltre il collare 105, l’organo di manovra 83 è atto a essere alloggiato all’interno della seconda camera 6. L’estremità dell’organo di manovra 83 rivolta in uso all’interno della camera 5 è costituita da una testa filettata 106 atta a essere accoppiata al manicotto filettato 101 dell’organo di serraggio 82.

L’estremità opposta dell’organo di manovra 83 conforma internamente una serie di nervature di manovra 107 distribuite angolarmente attorno all’asse dell’organo 83 stesso, destinate a consentire il montaggio e lo smontaggio dei secondi mezzi di tenuta 80. Più precisamente, le nervature di manovra 107 sono atte a essere impegnate da un utensile di manovra 200 in corrispondenza di rispettivi intagli 207, per consentire, mediante la rotazione assiale del corpo 83, l’accoppiamento all’elemento di serraggio 82, o viceversa, lo smontaggio di esso (si veda la figura La medesima estremità dell’organo di manovra 83 è chiusa, in uso, da una calotta di copertura 108 che presenta una apertura centrale per il passaggio dell’albero motore 33 ed è fissata mediante una pluralità di viti 109 disposte trasversalmente, ad esempio autofilettanti, angolarmente distribuite attorno all’asse dell’organo 83. Più precisamente, le viti 109 sono inserite passanti, in uso, attraverso la parete dell’organo di occlusione 81, in modo da comprimere con la rispettiva estremità la calotta 108 contro la parete esterna del corpo di manovra 83.

La calotta 108, che definisce internamente una camera per il fluido lubrificante, presenta ulteriormente un foro di accesso, non visibile in disegno, per realizzare, prima della messa in opera, eventuali prove di tenuta sulla camera medesima. Tale foro di accesso è chiuso, in uso, da idonei mezzi a vite.

Il funzionamento dell’elettropompa centrifuga secondo l’invenzione è descritto di seguito.

Il gruppo motore 3 viene inserito all’interno della prima camera 5 definita dalla prima porzione tubolare 21 della camicia 2, portando il motore elettrico 30 a riscontro del restringimento anulare 28. Vengono successivamente inseriti i cavi elettrici per il collegamento al gruppo di alimentazione elettrica esterno, attraverso il condotto di passaggio 55 sulla testata del corpo dell’organo di occlusione 51. Per garantire la perfetta tenuta, il passaggio viene successivamente resinato.

Vengono quindi montati i primi mezzi di chiusura 50, inserendo nella camicia 2 il relativo organo di occlusione 51. Nella configurazione di montaggio la corona anulare 56 dell’organo di occlusione 51, realizzata di materiale elastico, aderisce alla parete interna della camicia 2. Viene quindi inserito l’organo di serraggio 52 che provvede a serrare a tenuta la corona anulare 56 contro la parete interna della camicia 2. La porzione centrale 61 forata dell’organo di serraggio 52 viene innestata sull’appendice filettata 59 dell’organo di occlusione 51, portando la porzione anulare 60 dello stesso organo di occlusione 51 a riscontro della corona anulare 56. L’avvitamento del dado di fissaggio 64 sull’appendice filettata 59 del corpo dell’organo di serraggio 52 determina la progressiva compressione della superficie operativa 63 della porzione anulare 60 contro il secondo lato operativo 58 della corona anulare 56, per effetto della conformazione troncoconica della stessa porzione anulare 60 e della superficie interna della porzione anulare 60. In seguito a tale compressione, la corona anulare 56 si espande elasticamente in direzione radiale all’asse della camicia 2, realizzando un’azione di tenuta circonferenziale, oltre che di fissaggio, sulla parete interna della camicia 2.

Il vano di alloggiamento del gruppo motore 3 viene quindi chiuso, dal lato opposto mediante i secondi mezzi di chiusura 80. Preferibilmente il gruppo costituito dall’organo di occlusione 81, dall’organo di serraggio 82 e dall’organo di manovra 83 viene premontato separatamente e quindi introdotto all’interno della camicia 2. A tal fine, l’organo di manovra 83 viene dapprima inserito coassialmente all’interno dell’organo di occlusione 81 (figura 7), fino a che il collare 105 dell’organo di manovra 83 non giunge a riscontro dello spallamento anulare 92 dell’organo di occlusione 81. Dall’estremità opposta dell’organo di occlusione 81 viene predisposto assialmente l’organo di serraggio 82, in modo da inserire le alette 104 all’interno degli intagli 89 dell’organo di occlusione 81. A questo punto l’organo di manovra 83 viene ruotato per operare il serraggio dell’organo di serraggio 82 (figura 8). Una prima fase di rotazione dell’organo di manovra 83 determina l’impegno della testa filettata 106 nei primi filetti del manicotto filettato 101. È importante rilevare che la rotazione dell’organo di manovra 83 non trascina in rotazione il manicotto 101 dell’organo di serraggio 82, poiché questo è trattenuto dalle alette 104 inserite negli intagli 89 dell’organo di occlusione 81. Tale movimento di rotazione determina unicamente uno spostamento assiale dell’organo di serraggio 82.

Il gruppo premontato viene inserito attorno all’albero motore 33 nella prima porzione tubolare 21 attraverso l’estremità aperta della camicia 2 (figura 9). Il gruppo è correttamente inserito quando il risalto anulare 85 giunge a contatto con il bordo terminale della prima porzione tubolare 21. Per completare il serraggio a tenuta del gruppo, l’organo di manovra 83 viene ulteriormente ruotato (figura 10). La rotazione dell’organo di manovra 83 è realizzata utilmente mediante l’ausilio dell’utensile di manovra 200. In pratica, gli intagli 207 dell’utensile 200 vengono inseriti nelle nervature di manovra 107, così da consentirne la rotazione solidale all’organo di manovra 83 mediante una apposita impugnatura di comando 208.

Tale rotazione, come detto, determina lo spostamento assiale dell’organo di serraggio 82. In forza della conformazione troncoconica della superficie operativa 103 della porzione anulare 100, il tratto anulare 86 viene compresso ed espanso elasticamente in direzione radiale contro la parete interna della prima porzione tubolare 21, realizzando il fissaggio desiderato.

Sull’albero motore 33 viene inserito un primo gruppo di tenuta meccanica 110 di tipo di per sé noto, tenuto in posizione contro un rispettivo anello di arresto 111 predisposto a battuta contro un opportuno spallamento dell’albero 33.

Superiormente al primo gruppo di tenuta meccanica 110 viene inserita, attorno all’albero 33, la calotta di copertura 108, a chiusura della testata dell’organo di manovra 83 e dell’organo di occlusione 81. La calotta 108 viene fissata mediante le viti 109 trasversali.

Al di sopra della calotta 108 viene predisposto sull’albero motore 33 un secondo gruppo di tenuta meccanica 112 similmente al primo gruppo di tenuta meccanica 110. Il secondo gruppo di tenuta meccanica 112 coopera con il primo gruppo di tenuta meccanica 110 per garantire la separazione della camera per il fluido lubrificante, definita internamente dalla calotta 108, dalla prima camera 5, da un lato, e dalla seconda camera 6, dall’altro.

Infine il gruppo di pompaggio 4 viene montato sull’albero motore 33 in modo noto. Viene inserita la seconda porzione tubolare 22, a riscontro contro la battuta 85 della ghiera 81. Infine viene sovrapposto il secondo coperchio 24, a completamento delle operazioni di montaggio.

A montaggio completato, il vano di alloggiamento del gruppo motore risulta perfettamente isolato dal liquido alimentato dal gruppo di pompaggio e dal liquido presente all’esterno della camicia, grazie all’azione dei mezzi di chiusura 50, 80. L’elettropompa centrifuga secondo l’invenzione raggiunge pertanto lo scopo di assicurare una affidabile protezione dell’organo motore dal liquido circostante. Tale risultato è raggiunto in particolare grazie all’espansione radiale della rispettiva porzione 56, 86 di materiale elastico dell’organo di occlusione 51, 81 dei mezzi di chiusura 50, 80 operata mediante l’organo di serraggio 52, 82. Tale espansione determina in modo sicuro il serraggio della suddetta porzione 56, 86 di materiale elastico dell’organo di occlusione 51, 81 sulla parete interna della camicia 2.

È importante rilevare che, nel caso dei mezzi di chiusura 50, l’espansione radiale della corona anulare 56 realizza altresì la chiusura a tenuta della prima camera 5. Questo risultato è dovuto alla conformazione tubolare continua della corona anulare 56, in grado di impegnare interamente una corrispondente pozione della parete interna della camicia 2.

Per contro, nel caso dei secondi mezzi di chiusura 80, la tenuta è realizzata principalmente dai primi e secondi mezzi di tenuta meccanica 110, 112 e dagli anelli di tenuta 91, 93 rispettivamente.

Una prerogativa dell’invenzione consiste nel fatto che il serraggio è garantito in ogni condizione e grado di precisione dei componenti meccanici dell’elettropompa o dell’apparecchiatura motrice comprendente i mezzi di chiusura 50, 80 descritti. Infatti l’espansione elastica citata risulta efficace anche nel caso la camicia 2 tubolare non sia perfettamente cilindrica, ma risulti ad esempio ovalizzata. Inoltre è da rilevare che il serraggio a espansione secondo l’invenzione consente di realizzare la camicia 2, solitamente di acciaio, con minore interferenza rispetto alle parti meccaniche di chiusura. Queste possono essere dunque montate più agevolmente.

Un ulteriore aspetto dell’invenzione consiste nel fatto che il serraggio a espansione rivendicato è realizzato mediante un esiguo numero di pezzi meccanici, la cui precisione dimensionale influisce in modo minore sull’efficacia della chiusura, che è garantita comunque dal comportamento elastico della porzione 56, 86 di materiale elastico dell’organo di occlusione 51, 81.

Un altro vantaggio dell’elettropompa oggetto dell’invenzione è di poter essere montata e smontata agevolmente. In particolare, lo smontaggio dei secondi mezzi di chiusura 80 avviene operando la rotazione dell’organo di manovra 83, nella direzione atta ad allontanare l’organo di serraggio 82 dal tratto anulare 86, così da determinare il ritorno elastico dalla condizione di espansione radiale, svincolando il medesimo tratto anulare 86 dalla parete interna della camicia 2. Un’ulteriore vantaggio dell’invenzione risiede nell’ottimale smaltimento del calore che si sviluppa tra le parti in movimento relativo, principalmente le tenute meccaniche tra l’albero motore 33 e le parti fisse. Ciò è dovuto principalmente alla presenza dell’organo di manovra 83 realizzato appositamente di materiale conduttore di calore, preferibilmente di ottone. Tale materiale garantisce un rapido ed efficiente smaltimento del calore prodotto, e consente di realizzare con precisione l’accoppiamento con l’organo di serraggio 82.

I mezzi di chiusura 50, 80 risultano sicuri e affidabili contro eventuali cause di svitamento. In particolare i primi mezzi di chiusura 50 sono saldamente serrati mediante il dado 64, mentre i secondi mezzi di chiusura 80 lo sono anche in virtù delle viti trasversali 109 che bloccano trasversalmente l’organo di manovra 83. Nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali impiegati, nonché la forma e le dimensioni, possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Laddove le caratteristiche tecniche menzionate in ogni rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati inclusi al solo scopo di aumentare la comprensione delle rivendicazioni e di conseguenza essi non hanno alcun valore limitativo sullo scopo di ogni elemento identificato a titolo d’esempio da tali segni di riferimento.

Claims

Rivendicazioni 1) Elettropompa centrifuga del tipo comprendente una camicia (2) esterna di foggia tubolare conformante almeno una apertura di aspirazione (25) e una apertura di mandata (27); un gruppo di pompaggio (4) inserito assialmente nella detta camicia (2) per aspirare un liquido attraverso detta apertura di aspirazione (25) e trasferire detto liquido in uscita attraverso detta apertura di mandata (27); un gruppo motore (3) inserito assialmente nella detta camicia (2) e atto a essere connesso operativamente a detto gruppo di pompaggio (4); mezzi di chiusura (50, 80) atti a isolare un vano di alloggiamento (5) del detto gruppo motore (3) dal liquido alimentato dal detto gruppo di pompaggio (4) e dal liquido presente all’esterno della detta camicia (2); caratterizzata dal fatto che detti mezzi di chiusura (50, 80) comprendono un organo di occlusione (51, 81) dotato di almeno una porzione (56, 86) di materiale elastico atta a impegnare circonferenzialmente la superficie interna di detta camicia (2); e un organo di serraggio (52, 82) atto a essere associato a detto organo di occlusione (51, 81) per operare l’espansione radiale di detta porzione (56, 86) di materiale elastico, in modo da serrare la stessa porzione (56, 86) di materiale elastico (56, 86) contro detta superficie interna di detta camicia (2).
2) Elettropompa secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta porzione (56, 86) elastica comprende una corona anulare avente un primo lato operativo (57, 87), affacciato in uso a detta superficie interna di detta camicia (2), e un contrapposto secondo lato operativo (58, 88), atto a essere impegnato da detto organo di serraggio (52, 82).
3) Elettropompa secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto secondo lato operativo (58, 88) presenta una superficie di riscontro sostanzialmente troncoconica, in modo tale che la sezione trasversale di detta corona (56, 86) sia crescente a partire dall’estremità libera.
4) Elettropompa secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che detta corona anulare (56) è realizzata di materiale elastico come pezzo separato sovrastampato sull’intera superficie esterna del corpo di detto organo di occlusione (51) e che detto corpo di detto organo di occlusione (51) è realizzato di materiale plastico di differente tipo, dotato di maggiore rigidezza.
5) Elettropompa secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che detto primo lato operativo (57, 87) di detta corona anulare (56, 86) presenta una cordonatura (57a, 87a) atta a impegnare, in uso, una corrispondente cordonatura circonferenziale (21a) di detta superficie interna di detta camicia (2).
6) Elettropompa secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il corpo di detto organo di occlusione (51) conforma un cannotto (54) che definisce un condotto (55) di passaggio per il cablaggio elettrico di connessione a detto gruppo motore (3), detto condotto (55) essendo opportunamente resinato in modo da impedire l’ingresso di detto liquido dall’esterno all’interno di detto vano (5).
7) Elettropompa secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto organo di occlusione (56) conforma una appendice assiale (59) filettata atta ad essere accoppiata a detto organo di serraggio (52).
8) Elettropompa secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto organo di occlusione (56) prevede una foratura di accesso (68) chiusa, in uso, da mezzi a vite (69) e atta a consentire prove di tenuta all’interno di detto vano (5).
9) Elettropompa secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che detto organo di occlusione (56) prevede un involucro flessibile (70) applicato in forma di cappuccio dal lato rivolto verso detto organo motore (30) e realizzato in forma integrale con detta corona anulare (56), in modo da risultare sporgente verso l’interno di detto vano (5) e da definire internamente una camera di compensazione (71) atta a ricevere detto liquido dall’esterno per realizzare l’equilibrio statico tra un fluido presente all’interno di detto vano (5) e detto liquido presente all’esterno.
10) Elettropompa secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta corona anulare (86) dell‘organo di occlusione (81) presenta una serie di intagli (89) longitudinali, distribuiti angolarmente, atti a suddividere lo stesso tratto anulare (86) in una serie di settori, detti intagli (89) di detto tratto anulare (87) essendo atti a essere impegnati da rispettive alette (104) longitudinali di detto organo di serraggio (82).
11) Elettropompa secondo una o più delle rivendicazioni precendenti, caratterizzata dal fatto che detto organo di occlusione (81) presenta esternamente un risalto anulare (85) destinato a fungere da arresto per il posizionamento assiale e che fra detto risalto anulare (85) e detto tratto anulare (86) è realizzata almeno una gola anulare (90) per l’alloggiamento di un rispettivo anello di tenuta (91).
12) Elettropompa secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto organo di serraggio (52, 82) comprende una porzione anulare (60, 100) a foggia troncoconica in maniera da definire esternamente una superficie operativa (63, 103) sostanzialmente coniugata alla superficie definita da detto secondo lato operativo (58, 88) di detta corona anulare (56, 86) dell’organo di occlusione (51, 13) Elettropompa secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detto organo di serraggio (52, 82) comprende una porzione centrale (61, 101) connessa a detta porzione anulare (60, 100) mediante una serie di nervature (62, 102) radiali e avente un foro assiale (65, 101) atto a ricevere passante una porzione filettata (59, 106) associata a detto organo di occlusione (51, 82). 14) Elettropompa secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detto organo di serraggio (52) è serrato, in uso, a detto organo di occlusione (51) mediante mezzi antisvitamento (64) costituiti da un dado accoppiato a detta porzione filettata (59) di detto organo di occlusione (51). 15) Elettropompa secondo le rivendicazioni 10 e 13, caratterizzata dal fatto che comprende un organo di manovra (83) di foggia tubolare associato, in uso, a detto organo di occlusione (81) e accoppiato a detta porzione filettata (106) di detta porzione centrale (101) mediante una testa filettata (106), per consentire, mediante la rotazione assiale dello stesso organo di manovra (83) e in forza del detto impegno di detti intagli (89) della corona anulare (86) in dette alette (104) dell’organo di serraggio (82), uno spostamento assiale di detto organo di serraggio (82) tale da produrre detta espansione radiale di detta corona anulare (86) dell’organo di occlusione (81) contro detta superficie interna di detta camicia (2). 16) Elettropompa secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che in corrispondenza di un’estremità opposta a detta testa filettata (106) detto organo di manovra (83) conforma una serie di nervature di manovra (107) distribuite angolarmente attorno all’asse dell’organo di manovra (83) stesso, destinate a consentire il montaggio e lo smontaggio di detti mezzi di tenuta (80). 17) Elettropompa secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che in corrispondenza di una porzione sostanzialmente mediana, detto organo di manovra (83) sagoma esternamente un collare (105) atto a riscontrare uno spallamento anulare (92) interno di detto organo di occlusione (81). 18) Elettropompa secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che detto organo di manovra (83) è realizzato di materiale metallico a elevata conduttività termica. 19) Apparecchiatura motrice comprendente una camicia (2) esterna di foggia tubolare; un gruppo motore elettrico (3) inserito coassialmente nella detta camicia (2) e atto a essere connesso elettricamente a un gruppo utilizzatore; mezzi di chiusura (50) atti a isolare un vano di alloggiamento (5) del detto gruppo motore (3) dal fluido presente all’esterno della detta camicia (2); caratterizzata dal fatto che detti mezzi di chiusura (50, 80) comprendono un organo di occlusione (51, 81) dotato di almeno una porzione (56, 86) di materiale elastico atta a impegnare circonferenzialmente la superficie interna di detta camicia (2); e un organo di serraggio (52) atto a essere associato a detto organo di occlusione (51) per operare l’espansione radiale di detta porzione (56) di materiale elastico, in modo da serrare la stessa porzione (56) di materiale elastico contro detta superficie interna di detta camicia (2). 20) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto che detto organo di occlusione (56) prevede un involucro flessibile (70) applicato in forma di cappuccio dal lato rivolto verso detto gruppo motore (3) e realizzato in forma integrale con detta porzione anulare (56), in modo da risultare sporgente verso l’interno di detto vano (5) e da definire internamente una camera di compensazione (71) atta a ricevere detto fluido dall’esterno per realizzare l’equilibrio statico tra un fluido presente all’interno di detto vano (5) e detto fluido presente all’esterno.