ITMI20071000A1

ITMI20071000A1 - Incastellatura per macchine operatrici a fluido

Info

Publication number: ITMI20071000A1
Application number: IT001000A
Authority: IT
Inventors: Andrea Bianchi; Paolo Petracchi
Original assignee: Dresser Italia S R L
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2007-05-17
Publication date: 2008-11-18
Also published as: US20100129249A1; KR20100021420A; EG25286A; CN101688499A; WO2008142512A3; UA95684C2; AR066602A1; RU2485350C2; RU2009145637A; US20140147319A1; BRPI0811231A2; WO2008142512A2; EP2148980A2

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione riguarda le macchine operatrici a fluido e, più in particolare, si riferisce ad un'incastellatura per compressori alternativi.

Come è noto, un compressore è un particolare tipo di macchina operatrice in grado di sfruttare il lavoro svolto da un motore per aumentare la pressione di un fluido comprimibile (gas o vapore) . Nei compressori alternativi, la compressione del fluido è operata da uno o più pistoni mobili di moto alternativo all'interno di un rispettivo cilindro. Il fluido da comprimere è aspirato nel cilindro da un condotto di aspirazione, mentre quello compresso è espulso dal cilindro verso un condotto di mandata. Comunemente, il pistone o i pistoni di un compressore alternativo sono azionati da motori elettrici oppure da motori a combustione interna attraverso un albero a gomiti per la trasmissione del moto e un tradizionale meccanismo biella-manovella.

I compressori alternativi per uso industriale sono di norma provvisti di un involucro esterno, denominato incastellatura, la cui funzione è quella di contenere il meccanismo biella-manovella e di supportare il cilindro o i cilindri, contrastando le forze alternate che si generano in seguito alla compressione del fluido.

Ad oggi, le incastellature per compressori alternativi, generalmente realizzate mediante fusione di metallo e/o lavorazione con macchine utensili, sono composte da un corpo unico in grado di resistere agli sforzi che si generano durante il ciclo di compressione ed in seguito al movimento di rotazione dell'albero di trasmissione del moto ai pistoni. Ogni singolo compressore deve essere quindi provvisto di un'incastellatura specifica a seconda del numero di cilindri, usualmente disposti verticalmente ed in linea, di cui è dotato. Di conseguenza, è necessario progettare e realizzare separatamente ciascuna incastellatura, rendendo considerevoli sia i costi che i tempi di produzione.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un'incastellatura per macchine operatrici a fluido, in particolare ma non esclusivamente compressori alternativi, in grado di poter essere utilizzata indifferentemente sia su macchine monocilindriche che su macchine a due o più cilindri, senza la necessità di predisporre stampi diversi per ottenere incastellature specifiche in funzione del numero di cilindri della macchina.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un'incastellatura per macchine operatrici a fluido che renda più semplice e veloce l'assemblaggio della macchina rispetto a quanto avviene nella tecnica nota.

Ancora un altro scopo dell'invenzione è quello di poter avere un'incastellatura per macchine operatrici a fluido che consenta di ridurre i costi e i tempi di produzione, nonché le giacenze di magazzino.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un'incastellatura per macchine operatrici a fluido, in particolare ma non esclusivamente compressori alternativi, come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni successive.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un'incastellatura per macchine operatrici a fluido, in particolare ma non esclusivamente compressori alternativi, secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1A è una vista in pianta dall'alto di un'incastellatura per macchine operatrici a fluido secondo la presente invenzione, applicata ad un compressore alternativo monocilindrico;

la figura 1B è una vista in sezione ottenuta lungo la linea A-A di figura 1A;

la figura 2A è una vista in pianta dall'alto di un'incastellatura per macchine operatrici a fluido secondo la presente invenzione, applicata ad un compressore alternativo bicilindrico;

la figura 2B è una vista in sezione ottenuta lungo la linea A-A di figura 2A;

la figura 3A è una vista in pianta dall'alto di un'incastellatura per macchine operatrici a fluido secondo la presente invenzione, applicata ad un compressore alternativo a quattro cilindri;

la figura 3B è una vista in sezione ottenuta lungo la linea A-A di figura 3A;

la figura 4 è una vista in alzata laterale di un'incastellatura per macchine operatrici a fluido secondo la presente invenzione; e

la figura 5 è una vista in alzata laterale di un'incastellatura per macchine operatrici a fluido secondo la presente invenzione, sulla quale sono montati verticalmente uno o più cilindri di una macchina operatrice a fluido di tipo alternativo.

Con riferimento alle figure, viene mostrata schematicamente un'incastellatura per macchine operatrici a fluido, indicata complessivamente con il numero di riferimento 10 ed applicata a titolo di esempio ad un compressore alternativo verticale per fluidi comprimibili, utilizzabile in qualsiasi stazione o impianto di compressione di gas.

L'incastellatura 10 è predisposta per supportare uno o più cilindri 12, all'interno di ciascuno dei quali è mobile di moto alternativo un pistone (non mostrato), azionato da un albero a gomiti 14. Il fluido da comprimere viene introdotto in ciascun cilindro 12 attraverso uno o più condotti di aspirazione 18, mentre il fluido compresso è espulso dal cilindro 12 stesso verso uno o più condotti di mandata 18'.

Secondo l'invenzione, l'incastellatura 10 è composta da uno o più moduli 20 di forma e dimensioni identiche, all'interno di ciascun modulo 20 essendo ricavata una singola camera 16 atta a contenere i manovellismi di ogni singolo cilindro 12. In aggiunta, ciascun modulo 20 è provvisto di una coppia di pareti laterali contrapposte 22 e 24 sostanzialmente piane e di uno o più mezzi di fissaggio 26 che consentono di accoppiare rigidamente tra loro, affiancandone le rispettive pareti laterali, due o più moduli 20 identici per realizzare un'incastellatura 10 per compressori dotati di due o più cilindri 12, come mostrato ad esempio nelle figure 2A, 2B, 3A e 3B.

Negli esempi di realizzazione illustrati i mezzi di fissaggio 26, costituiti di preferenza da dei bulloni di tipo noto, sono inseriti in appositi fori 26' praticati su ciascuna parete laterale 22, 24 di ciascun modulo 20, permettendo così di disporre fianco a fianco i moduli 20 stessi al fine di realizzare incastellature 10 per compressori alternativi a due cilindri (figure 2A e 2B), tre cilindri, quattro cilindri (figure 3A e 3B) e oltre, senza alcuna limitazione del numero dei cilindri.

In tal modo, è possibile adattare in maniera flessibile l'incastellatura 10 secondo l'invenzione a diversi tipi di compressori alternativi, sia ad uno che a più cilindri, senza la necessità di fabbricare incastellature differenti in funzione del numero di cilindri della macchina.

Ciascuno dei moduli 20 identici che compone l'incastellatura 10 secondo l'invenzione può essere realizzato secondo metodologie note nel settore, ad esempio mediante fusione di metallo (ghisa) oppure mediante lavorazione con macchine utensili. Per facilitare l'accoppiamento dei moduli 20 in caso di compressori a più cilindri, su una delle pareti laterali 22 di ogni singolo modulo 20 può essere ricavata almeno una porzione sagomata 28 che si inserisce in accoppiamento di forma all'interno di una rispettiva porzione sagomata 30 ottenuta sull'altra parete laterale 24 del modulo 20 adiacente. Grazie alla minima tolleranza tra le porzioni sagomate 28 e 30 ed alla presenza di uno o più perni di centraggio 32 innestati sulle pareti laterali 22 e 24, nonché alla presenza dei bulloni di fissaggio 26 ed alle forze d'attrito che si generano tra le pareti contigue 22 e 24 dei moduli 20 adiacenti, i moduli 20 dell'incastellatura 10 sono in grado di resistere efficacemente, quando accoppiati tra loro, alle forze prodotte durante il ciclo di funzionamento del compressore così come avviene per le incastellature monoblocco secondo la tecnica nota.

Ciascun modulo 20 è altresì dotato, su ciascuna delle sue pareti laterali 22 e 24, di un foro circolare 34 che consente il passaggio dell'albero a gomiti 14 ed eventualmente di uno o più controalberi rotanti, se presenti sul compressore. Per impedire eccessive sollecitazioni a flessione dell'albero a gomiti 14 durante il funzionamento della macchina possono essere previste una o più piastre di supporto 36 inseribili nei fori 34. Le piastre di supporto 36 dell'albero a gomiti 14 vengono fissate alle pareti laterali 22 e 24 di ciascun modulo 20 per mezzo di una pluralità di bulloni 38. In aggiunta, quando i moduli 20 sono accoppiati tra loro per realizzare un'incastellatura 10 atta a supportare più cilindri 12 e, di conseguenza, i fori 34 di moduli 20 tra loro adiacenti sono in comunicazione tra loro per consentire il passaggio dell'albero a gomiti 14 (figure 2B e 3B), possono essere previsti dei cuscinetti di supporto 40, inseriti nei fori 34, per sostenere l'albero a gomiti 14 stesso.

Si è così visto che l'incastellatura per macchine operatrici a fluido, in particolare ma non esclusivamente compressori alternativi, secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati. Nel dettaglio, l'impiego di un singolo modulo metallico proveniente da un unico stampo consente di realizzare, in maniera semplice e rapida, incastellature modulari per macchine aventi un numero qualsiasi di cilindri. Ciò avviene semplicemente assemblando tra loro un numero di moduli corrispondente al numero dei cilindri della macchina.

L'incastellatura per macchine operatrici a fluido, in particolare ma non esclusivamente compressori alternativi, della presente invenzione così concepita è suscettibile in ogni caso di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

L'ambito di tutela dell'invenzione è pertanto definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Incastellatura (10) per una macchina operatrice a fluido di tipo alternativo, detta incastellatura (10) supportando uno o più cilindri (12) all'interno di ciascuno dei quali è mobile di moto alternativo un pistone azionato da un albero a gomiti (14), caratterizzata dal fatto di essere composta da uno o più moduli (20) di forma e dimensioni identiche, all'interno di ciascuno di detti moduli (20) essendo ricavata una singola camera (16) atta a contenere i manovellismi di ciascuno di detti cilindri (12), ciascuno di detti moduli (20) essendo inoltre provvisto di una coppia di pareti laterali contrapposte (22, 24) e di uno o più mezzi di fissaggio (26) che consentono di accoppiare rigidamente tra loro, affiancandone le rispettive pareti laterali (22, 24), due o più di detti moduli (20) identici per realizzare una incastellatura (10) per macchine operatrici a fluido dotate di due o più cilindri (12).
2. Incastellatura (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di fissaggio (26) sono inseriti in appositi fori (26') praticati su ciascuna di dette pareti laterali contrapposte (22, 24) di ciascuno di detti moduli (20).
3. Incastellatura (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che su una di dette pareti laterali (22) di ciascuno di detti moduli (20) è ricavata almeno una porzione sagomata (28) che si inserisce in accoppiamento di forma all'interno di una rispettiva porzione sagomata (30) ottenuta sull'altra di dette pareti laterali (26) del modulo (20) adiacente, al fine di facilitare l'accoppiamento di detti moduli (20) nell'impiego su macchine operatrici a fluido dotate di due o più cilindri (12).
4. Incastellatura (10) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che su ciascuna di dette pareti laterali contrapposte (22, 24) sono innestati uno o più perni di centraggio (32).
5. Incastellatura (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascuno di detti moduli (20) è dotato, su ciascuna di dette pareti laterali contrapposte (22, 24), di un foro circolare (34) che consente il passaggio di detto albero a gomiti (14).
6. Incastellatura (10) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che all'interno di ciascuno di detti fori circolari (34) è inserita una piastra di supporto (36) per detto albero a gomiti (14) per impedire eccessive sollecitazioni a flessione di detto albero a gomiti (14) durante il funzionamento di detta macchina operatrice a fluido.
7. Incastellatura (10) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta piastra di supporto (36) per detto albero a gomiti (14) viene fissata a ciascuna di dette pareti laterali contrapposte (22, 24) per mezzo di una pluralità di bulloni (38).
8. Incastellatura (10) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che all'interno di ciascuno di detti fori circolari (34) sono inseriti uno o più cuscinetti di supporto (40) per detto albero a gomiti (14) quando detti moduli (20) sono accoppiati tra loro per realizzare un'incastellatura (10) per macchine operatrici a fluido dotate di due o più cilindri (12).
9. Incastellatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere realizzata mediante fusione di metallo.
10. Incastellatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere realizzata mediante lavorazione con macchine utensili.