ITCR20100006A1 - CENTRIFUGAL PUMP FOR ASPIRATION OF FLUIDS AERIFORMS WITH SILENCER DEVICE - Google Patents
CENTRIFUGAL PUMP FOR ASPIRATION OF FLUIDS AERIFORMS WITH SILENCER DEVICE Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
ELETTROPOMPA CENTRIFUGA PER ASPIRAZIONE DI FLUIDI AERIFORMI CON DISPOSITIVO SILENZIATORE CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP FOR SUCTION OF AERIFORMING FLUIDS WITH SILENCING DEVICE
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda il settore delle macchine operatrici a fluido aeriforme. The present invention relates to the field of gaseous fluid operating machines.
In particolare la presente invenzione riguarda pompe ed aspiratori centrifughi mono o multistadio azionati da un motore elettrico, particolarmente adatti all’impiego come pompe per vuoto in macchine aspirapolvere e lavapavimenti per la pulizia di superfici mediante aspirazione di aria contenente polveri o liquidi, impiegate sia in uso domestico che in uso industriale e professionale. In particular, the present invention relates to single or multistage centrifugal pumps and aspirators driven by an electric motor, particularly suitable for use as vacuum pumps in vacuum cleaners and floor washers for cleaning surfaces by suction of air containing powders or liquids, used both in domestic use as well as in industrial and professional use.
Le elettropompe centrifughe per aspirazione di fluidi aeriformi di tipo tradizionale comprendono essenzialmente un motore elettrico ad elevato numero di giri e una scatola di aspirazione cilindrica provvista di una bocca di ingresso per l’aspirazione del fluido e di almeno una luce d’uscita per lo scarico del fluido stesso. Il movimento del fluido nella camera interna a detta scatola à ̈ provocato da almeno una girante, o ventola, in essa contenuta. Traditional centrifugal electric pumps for suction of gaseous fluids essentially comprise an electric motor with a high number of revolutions and a cylindrical suction box equipped with an inlet for suction of the fluid and at least one outlet for the discharge of the fluid itself. The movement of the fluid in the chamber inside said box is caused by at least one impeller, or fan, contained therein.
Detta ventola à ̈ atta ad aspirare un flusso d’aria dalla bocca di aspirazione, posta centralmente rispetto ad una base di detta scatola, centrifugarlo e restituirlo all’ambiente attraverso una pluralità di luci di scarico disposte sulla superficie laterale di detta scatola di aspirazione o, in alternativa, in una versione tangenziale della pompa, attraverso una singola luce di scarico collegata ad un tubo di scarico tangenziale. Said fan is designed to suck in a flow of air from the suction mouth, located centrally with respect to a base of said box, centrifuge it and return it to the environment through a plurality of exhaust ports arranged on the side surface of said box. suction or, alternatively, in a tangential version of the pump, through a single discharge port connected to a tangential discharge pipe.
Una simile pompa à ̈ normalmente utilizzata negli aspirapolvere o lavapavimenti per mettere in depressione un serbatoio di raccolta in cui si deposita la polvere o il liquido contenuti nel flusso d’aria aspirato. A similar pump is normally used in vacuum cleaners or floor cleaners to depress a collection tank in which the dust or liquid contained in the sucked air flow is deposited.
Tali elettropompe centrifughe per fluidi aeriformi presentano un grosso inconveniente: durante l’uso, a causa degli elevati giri del motore, si realizza una elevata velocità per l’aria che viene aspirata e successivamente espulsa all’esterno. L’impatto dell’aria contro le luci di scarico e le turbolenze che si creano all’interno della camera di aspirazione a causa della rotazione della ventola, producono una forte rumorosità . These centrifugal electric pumps for gaseous fluids have a major drawback: during use, due to the high engine revolutions, a high speed is achieved for the air that is sucked in and subsequently expelled to the outside. The impact of the air against the exhaust ports and the turbulence that is created inside the intake chamber due to the rotation of the fan produce a strong noise.
Svantaggiosamente detta rumorosità , protratta per tutta la durata di impiego dell’apparecchio, disturba l’utilizzatore, l’ambiente di lavoro e le persone nelle vicinanze. Disadvantageously, this noise, which continues for the entire duration of use of the appliance, disturbs the user, the work environment and the people in the vicinity.
L’invenzione ha come scopo quello di superare questo limite, realizzando una elettropompa centrifuga per aspirazione di fluidi aeriformi provvista di un dispositivo silenziatore per che ne riduca la rumorosità durante le condizioni di lavoro. The purpose of the invention is to overcome this limit, creating a centrifugal electric pump for suction of gaseous fluids equipped with a silencing device to reduce noise during working conditions.
Ancora scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare un dispositivo silenziatore di facile montaggio, su qualsiasi tipo di scatola di aspirazione di dette pompe, evitando o riducendo i mezzi accessori di fissaggio e contenendo i costi di costruzione. Another object of the invention is that of realizing a silencing device that is easy to assemble on any type of suction box of said pumps, avoiding or reducing the accessory fastening means and containing construction costs.
Gli scopi sono raggiunti con una elettropompa centrifuga per aspirazione di fluidi aeriformi comprendente: The purposes are achieved with a centrifugal electric pump for suction of gaseous fluids comprising:
- un motore elettrico dotato di un albero; - an electric motor equipped with a shaft;
- una scatola di aspirazione cilindrica provvista di una bocca di ingresso per il fluido aeriforme posta centralmente rispetto ad una base di detta scatola, di una o più luci di scarico disposte sulla sua superficie laterale e di un coperchio di chiusura atto a fungere anche da basamento per detto motore; - a cylindrical suction box provided with an inlet for the gaseous fluid placed centrally with respect to a base of said box, with one or more discharge ports arranged on its lateral surface and with a closing cover which can also act as a base for said engine;
- almeno una ventola, calettata su detto albero e messa in movimento da detto motore, atta ad aspirare un flusso d’aria da detta bocca, centrifugarlo e scaricarlo esternamente a detta scatola di aspirazione attraverso detta una o più luci di scarico, caratterizzata dal fatto che comprende un dispositivo silenziatore disposto all’interno di detta scatola di aspirazione, ove detto dispositivo silenziatore comprende un deflettore anulare posto davanti a dette luci di scarico, in modo da interrompere il percorso diretto del flusso d’aria centrifugato tra detta almeno una ventola e dette luci di scarico, ed atto a creare una camera anulare conformata di smorzamento per il flusso dell’aria centrifugata, aperta verso detta bocca di aspirazione. - at least one fan, keyed on said shaft and set in motion by said motor, capable of sucking in a flow of air from said mouth, centrifuging it and discharging it externally to said intake box through said one or more exhaust ports, characterized by fact that it comprises a silencing device arranged inside said intake box, where said silencing device comprises an annular deflector placed in front of said exhaust ports, so as to interrupt the direct path of the centrifuged air flow between said at least a fan and said exhaust ports, and adapted to create an annular shaped damping chamber for the flow of centrifuged air, open towards said intake mouth.
Secondo un aspetto dell’invenzione detto deflettore anulare forma un angolo acuto a con detta superficie laterale di detta scatola aspirante, in modo che detta camera anulare conformata di smorzamento presenti una sezione triangolare o trapezoidale. According to an aspect of the invention, said annular deflector forms an acute angle a with said lateral surface of said suction box, so that said annular shaped damping chamber has a triangular or trapezoidal section.
Secondo un aspetto preferito dell’invenzione, il bordo di detto deflettore anulare avente circonferenza maggiore coopera con la parete laterale della scatola di aspirazione per realizzare una giunzione per interferenza. According to a preferred aspect of the invention, the edge of said annular deflector having a greater circumference cooperates with the side wall of the suction box to make an interference junction.
Secondo un ulteriore aspetto preferito dell’invenzione, detto deflettore anulare comprende un’ala sagomata ripiegata parallelamente a detto coperchio di chiusura. According to a further preferred aspect of the invention, said annular deflector comprises a shaped wing folded parallel to said closing cover.
Una modalità preferita per ottenere e montare il dispositivo silenziatore in una scatola di aspirazione cilindrica di una pompa centrifuga per aspirazione di fluidi aeriformi comprende le fasi di: A preferred way to obtain and mount the silencer device in a cylindrical suction box of a centrifugal pump for suction of gaseous fluids comprises the steps of:
- provvedere un fondo di una scatola di aspirazione cilindrica per una pompa centrifuga; - to provide a bottom of a cylindrical suction box for a centrifugal pump;
- allargare il foro centrale fungente da bocca di aspirazione; - widen the central hole acting as the suction mouth;
- deformare mediante l’uso di una pressa detto fondo in modo da conferirgli un’opportuna conicità , ottenendo un deflettore anulare di forma tronco conica provvisto di un'ala sagomata ripiegata parallelamente a detto coperchio di chiusura; - deforming said bottom by means of a press so as to give it a suitable taper, obtaining an annular baffle with a truncated cone shape provided with a shaped wing folded parallel to said closing cover;
- posizionare detto deflettore sul basamento di un motore di una pompa centrifuga per aspirazione di fluidi aeriformi e bloccarlo per interferenza utilizzando la parete laterale cilindrica della scatola di aspirazione. - positioning said deflector on the base of a motor of a centrifugal pump for suction of gaseous fluids and blocking it by interference using the cylindrical side wall of the suction box.
I vantaggi del trovato sono i seguenti. The advantages of the invention are as follows.
II vantaggio principale consiste nella notevole riduzione della rumorosità generalmente prodotta all’interno della scatola di aspirazione di detta elettropompa centrifuga per aspirazione di fluidi aeriformi. The main advantage consists in the considerable reduction of the noise generally produced inside the suction box of said centrifugal electric pump for suction of gaseous fluids.
Il deflettore anulare, disposto e conformato in modo da lasciare la o le luci di scarico sottovento rispetto al flusso di aria aspirato, scherma dette luci impedendo al flusso d’aria di fuoriuscire all’esterno direttamente, ed ortogonalmente come di solito avviene, alla massima velocità . The annular deflector, arranged and shaped in such a way as to leave the exhaust port (s) downwind with respect to the flow of sucked air, shields said lights, preventing the flow of air from escaping directly outside, and orthogonally as usually happens, at maximum speed.
La camera anulare conformata di smorzamento, delimitata lateralmente da detto deflettore anulare e aperta sulla faccia rivolta verso la bocca di aspirazione, obbliga inoltre il flusso d’aria a raggiungere solo dal basso le luci di scarico, smorzando ulteriormente le velocità e le turbolenze vorticose che si creano all’interno di detta scatola di aspirazione. The annular shaped damping chamber, laterally delimited by said annular deflector and open on the face facing the intake mouth, also forces the air flow to reach the exhaust ports only from below, further dampening the speeds and whirling turbulences that are created inside said suction box.
Ulteriore vantaggio consiste nella semplicità con cui detto deflettore anulare coopera con la parete laterale della scatola di aspirazione per realizzare una giunzione per interferenza, eventualmente anche senza l'aggiunta di ulteriori mezzi di fissaggio, riducendo così i costi di costruzione e i tempi di assemblaggio. A further advantage consists in the simplicity with which said annular deflector cooperates with the side wall of the suction box to create a junction by interference, possibly even without the addition of further fixing means, thus reducing construction costs and assembly times.
Molto vantaggiosa à ̈ anche la modalità di realizzazione di detto dispositivo silenziatore che prevede il riutilizzo, con semplici lavorazioni, di uno stesso coperchio di chiusura per scatole di aspirazione di pompe centrifughe per aspirazione di fluidi aeriformi di tipo noto, facilmente reperibile senza dover provvedere alla produzione di componenti aggiuntivi. Very advantageous is also the way of making said silencing device which provides for the reuse, with simple processing, of the same closing lid for suction boxes of centrifugal pumps for suction of gaseous fluids of a known type, easily available without having to provide for the production of add-ons.
Questi ed altri vantaggi saranno maggiormente evidenti nel seguito, in cui viene descritta una modalità preferita di realizzazione dell’invenzione, a titolo esemplificativo e non limitativo, e con l’aiuto delle figure dove: These and other advantages will be more evident in the following, in which a preferred way of carrying out the invention is described, by way of non-limiting example, and with the help of the figures where:
le Figg. 1 e 3 rappresentano, rispettivamente in sezione trasversale ed in una vista assonometrica sezionata, una pompa centrifuga per aspirazione di fluidi aeriformi provvista di un dispositivo silenziatore secondo l’invenzione; Figs. 1 and 3 show, respectively in cross section and in a sectioned axonometric view, a centrifugal pump for suction of gaseous fluids provided with a silencing device according to the invention;
la Fig. 2 rappresenta, in sezione trasversale, un particolare della scatola di aspirazione priva delle giranti ed in cui il dispositivo silenziatore à ̈ reso trasparente. Fig. 2 shows, in cross section, a detail of the suction box without impellers and in which the silencer device is made transparent.
Con riferimento alle Figg. 1-3, Ã ̈ mostrata una elettropompa centrifuga 1 per aspirazione di fluidi aeriformi provvista di un dispositivo silenziatore secondo un modo preferito di realizzazione dell'invenzione. With reference to Figs. 1-3, a centrifugal electric pump 1 for suction of gaseous fluids provided with a silencing device according to a preferred embodiment of the invention is shown.
Detta elettropompa 1 à ̈ costituita essenzialmente da un motore elettrico 2 dotato di un albero 3 di trasmissione, da una scatola di aspirazione 4 e da ventole 8 atte a movimentare un flusso d’aria F. Detta scatola di aspirazione 4 ha forma cilindrica e comprende un fondo circolare provvisto di una bocca di aspirazione 5 posta al centro ed una superficie laterale provvista di una pluralità di luci di scarico 6. Said electric pump 1 essentially consists of an electric motor 2 equipped with a transmission shaft 3, a suction box 4 and fans 8 suitable for moving a flow of air F. Said suction box 4 has a cylindrical shape and it comprises a circular bottom provided with a suction mouth 5 placed in the center and a lateral surface provided with a plurality of exhaust ports 6.
Il fondo e la superficie laterale della scatola 4 sono realizzate con un unico foglio di lamiera forato ed opportunamente conformato. The bottom and the side surface of the box 4 are made with a single perforated and suitably shaped sheet of metal.
Detta scatola 4 Ã ̈ chiusa superiormente da un coperchio 7 atto a fungere anche da basamento per detto motore 2. Said box 4 is closed at the top by a cover 7 which can also act as a base for said motor 2.
Dette ventole 8 sono calettate su detto albero di trasmissione 3 e sono messe in movimento da detto motore 2. Said fans 8 are keyed on said transmission shaft 3 and are set in motion by said motor 2.
Il dispositivo silenziatore comprende un deflettore anulare 9, disposto all’interno di detta scatola di aspirazione 4 davanti a dette luci di scarico 6. The silencing device comprises an annular deflector 9, arranged inside said intake box 4 in front of said exhaust ports 6.
Detto deflettore anulare 9 delimita lateralmente tra sà ̈ e la superficie laterale 4†di detta scatola di aspirazione 4 una camera anulare conformata 10 di smorzamento per il flusso F dell’aria centrifugata, ove detta camera 10 à ̈ aperta verso detta bocca di aspirazione 5. Said annular deflector 9 laterally delimits between itself and the lateral surface 4 of said intake box 4 a shaped annular damping chamber 10 for the flow F of the centrifuged air, where said chamber 10 is open towards said intake mouth 5.
Il deflettore anulare forma un angolo acuto a con detta superficie laterale 4†di detta scatola di aspirazione 4, in modo che detta camera anulare conformata di smorzamento presenti sezione triangolare o trapezoidale. The annular deflector forms an acute angle a with said lateral surface 4⠀ of said intake box 4, so that said annular shaped damping chamber has a triangular or trapezoidal section.
Il bordo 11 di detto deflettore anulare 9 avente circonferenza maggiore coopera con la parete laterale della scatola di aspirazione per realizzare una giunzione per interferenza. The edge 11 of said annular deflector 9 having a greater circumference cooperates with the side wall of the suction box to make a junction by interference.
In particolare detto deflettore anulare 9 comprende un’ala sagomata 12 ripiegata parallelamente a detto coperchio di chiusura 7. Una modalità preferita per ottenere e montare il dispositivo silenziatore in una scatola di aspirazione 4 cilindrica di una elettropompa centrifuga 1 per aspirazione di fluidi aeriformi comprende le fasi di: In particular, said annular deflector 9 comprises a shaped wing 12 folded parallel to said closing cover 7. A preferred method for obtaining and mounting the silencer device in a cylindrical suction box 4 of a centrifugal electric pump 1 for suction of gaseous fluids comprises the phases of:
- provvedere un fondo 4’ di una scatola di aspirazione 4 cilindrica per una pompa centrifuga 1 ; - provide a bottom 4â € ™ of a cylindrical suction box 4 for a centrifugal pump 1;
- allargare il foro centrale fungente da bocca di aspirazione 5; - deformare mediante l’uso di una pressa detto fondo 4’ in modo da conferirgli un opportuno angolo acuto a di conicità , ottenendo un deflettore anulare 9 provvisto di un’ala sagomata 12 ripiegata parallelamente a detto coperchio di chiusura 7; - posizionare detto deflettore 9 sul basamento di un motore 2 di una elettropompa centrifuga 1 per aspirazione di fluidi aeriformi e bloccarlo per interferenza utilizzando un suo bordo 11 e la parete laterale cilindrica 4†della scatola di aspirazione 4. - widening the central hole acting as the suction mouth 5; - deforming said bottom 4 by means of a press so as to give it an appropriate acute angle a of conicity, obtaining an annular deflector 9 provided with a shaped wing 12 folded parallel to said closing cover 7; - position said deflector 9 on the base of a motor 2 of a centrifugal electric pump 1 for suction of gaseous fluids and block it by interference using one of its edges 11 and the cylindrical side wall 4 of the suction box 4.
Le modalità di funzionamento del dispositivo silenziatore sono le seguenti. The operating modes of the silencer device are as follows.
Il flusso d’aria F viene aspirato dalla bocca di aspirazione 5, viene centrifugato dalle ventole 8 poste all’interno della scatola di aspirazione 4 ed indirizzato verso le luci di scarico 6. The air flow F is sucked in by the suction mouth 5, is centrifuged by the fans 8 placed inside the suction box 4 and directed towards the exhaust ports 6.
Il deflettore anulare 9 devia il flusso d’aria F, interrompendo il suo percorso di uscita diretto perpendicolarmente alle luci di scarico 6. Detto flusso d’aria F infatti à ̈ convogliato al di sotto della camera 10 delimitata lateralmente dal deflettore anulare 9 formante un angolo acuto a con la parete cilindrica 4†della scatola di aspirazione 4 ed à ̈ obbligato a raggiunge le luci di scarico 6 percorrendo la camera anulare 10 avente una parete inclinata e quindi una sezione progressivamente ridotta. The annular deflector 9 diverts the air flow F, interrupting its direct exit path perpendicular to the exhaust ports 6. Said air flow F is in fact conveyed below the chamber 10 delimited laterally by the annular deflector 9 forming an acute angle a with the cylindrical wall 4â of the intake box 4 and is obliged to reach the exhaust ports 6 by traveling through the annular chamber 10 having an inclined wall and therefore a progressively reduced section.
Di seguito si riporta una tabella che confronta il livello di rumorosità rilevato su due pompe centrifughe per aspirazione di fluidi aeriformi, collegate ad un dispositivo di misura della depressione provvisto di una luce tarata d’ingresso per i fluidi stessi con dimensioni selettivamente variabili, ove una di dette pompe à ̈ provvista di un dispositivo silenziatore secondo l'invenzione. Below is a table that compares the noise level detected on two centrifugal pumps for suction of gaseous fluids, connected to a vacuum measuring device equipped with a calibrated inlet port for the fluids themselves with selectively variable dimensions, where one of said pumps is provided with a silencing device according to the invention.
L’invenzione, come descritta ed illustrata, consente di raggiungere gli obiettivi e gli scopi prefissati. The invention, as described and illustrated, allows to achieve the set objectives and purposes.
Nella pratica, à ̈ chiaro che tutti i dettagli costruttivi potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti, così come materiali, forme e dimensioni potranno variare a seconda delle esigenze, senza che per questo siano abbandonati gli scopi di protezione delle rivendicazioni. In practice, it is clear that all construction details may be replaced with other technically equivalent ones, as well as materials, shapes and sizes may vary according to requirements, without thereby abandoning the protection purposes of the claims.
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