ITMI20071640A1

ITMI20071640A1 - ALTERNATIVE PUMP.

Info

Publication number: ITMI20071640A1
Authority: IT
Inventors: Marco Soldo
Original assignee: Three Es S R L
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2009-02-08

Description

"Pompa alternativa" "Alternative pump"

La presente invenzione si riferisce ad una pompa alternativa in accordo con il preambolo della rivendicazione 1, The present invention refers to a reciprocating pump in accordance with the preamble of claim 1,

Pompe alternative sono note nello stato della tecnica,, Una pompa alternativa nota comprende, tipicamente, un alloggiamento d'albero a manovella, un alloggiamento di pompaggio, una camera di pompaggio ed una camera di recupero disposte nell'alloggiamento di pompaggio, un elemento alternativo montato nell'alloggiamento di pompaggio ed esteso dall'alloggiamento d'albero a manovella alla camera di pompaggio attraverso la camera di recupero, mezzi di tenuta di alta pressione disposti tra la camera di pompaggio e la camera di recupero, mezzi di tenuta di bassa pressione disposti tra la camera intermedia e l'alloggiamento d'albero a manovella ed un circuito di pompaggio , Reciprocating pumps are known in the prior art. A known reciprocating pump typically comprises a crankshaft housing, a pumping housing, a pumping chamber and a recovery chamber disposed in the pumping housing, a reciprocating element mounted in the pumping housing and extended from the crankshaft housing to the pumping chamber through the recovery chamber, high pressure sealing means arranged between the pumping chamber and the recovery chamber, low pressure sealing means arranged between the intermediate chamber and the crankshaft housing and a pumping circuit,

II circuito di pompaggio comprende una camera di aspirazione ed una camera di mandata in comunicazione di fluido con la camera di pompaggio mediante l'interposizione di mezzi valvolari, e la camera di recupero in comunicazione di fluido, attraverso la tenuta di alta pressione, con la camera di aspirazione del circuito di pompaggio, The pumping circuit comprises a suction chamber and a delivery chamber in fluid communication with the pumping chamber by means of the interposition of valve means, and the recovery chamber in fluid communication, through the high pressure seal, with the suction chamber of the pumping circuit,

Nelle pompe alternative del tipo sopra menzionato, il moto alternativo del pistone o stantuffo produce una variazione della velocità e quindi della pressione dei flussi di liquido sia in mandata sia in aspirazione, con conseguenti sollecitazioni idrauliche e meccaniche sulle tenute, aventi frequenza proporzionale al periodo di moto alternativo del pistone.. Tali variazioni della pressione unitamente alle elevate temperature in gioco determina la formazione di microbolle di aria e vapore che, implodendo, provocano il fenomeno cosiddetto di cavitazione, La cavitazione danneggia in particolare la tenuta di bassa pressione ed alta pressione e la superficie del pistone/stantuffo, con conseguente aumento degli attriti e diminuzione dell'efficienza e del rendimento della pompa ma, soprattutto, formazione di perdite di fluido dalla tenuta di bassa pressione, In reciprocating pumps of the aforementioned type, the reciprocating motion of the piston or plunger produces a variation in the speed and therefore in the pressure of the liquid flows both in delivery and in suction, with consequent hydraulic and mechanical stresses on the seals, having a frequency proportional to the period of reciprocating motion of the piston. These variations in pressure together with the high temperatures involved determine the formation of micro-bubbles of air and steam which, by imploding, cause the so-called cavitation phenomenon. Cavitation particularly damages the low pressure and high pressure seal and the surface of the piston / plunger, with a consequent increase in friction and a decrease in the efficiency and performance of the pump but, above all, the formation of fluid leaks from the low pressure seal,

Queste tenute sono soggette, oltre che ai fenomeni di cavitazione, alle variabili della linea di alimentazione che sono la temperatura, il peso specifico il diametro e la lunghezza della stessa linea e, ultimo ma non meno importante, la pressione del fluido da pressurizzare e per questo sono le prime ad essere sostituite, La conseguenza del deterioramento di queste tenute è la perdita di fluido del circuito di pompaggio all'esterno della pompa che finisce in parte a terra con la possibile conseguenza del danneggiamento di altri organi sottostanti e/o inquinamento dell'area limitrofa alla pompa, ed in parte, per effetto del trascinamento dello stelo di supporto pistone, nel carter di trasmissione meccanica inquinando il lubrificante con conseguente danneggiamento degli organi di trasmissione. These seals are subject, in addition to cavitation phenomena, to the variables of the supply line which are the temperature, the specific weight, the diameter and length of the same line and, last but not least, the pressure of the fluid to be pressurized and for these are the first to be replaced.The consequence of the deterioration of these seals is the loss of fluid from the pumping circuit outside the pump which ends up partly on the ground with the possible consequence of damage to other underlying parts and / or pollution of the area adjacent to the pump, and in part, due to the dragging of the piston support rod, in the mechanical transmission casing, polluting the lubricant with consequent damage to the transmission components.

Al fine di eliminare il fenomeno delle perdite di liquido dalla tenuta di bassa pressione, è stato proposto di isolare il circuito di pompaggio dal circuito ausiliario , In order to eliminate the phenomenon of liquid leaks from the low pressure seal, it has been proposed to isolate the pumping circuit from the auxiliary circuit,

Il documento US 2006/0140778 descrive una pompa alternativa comprendente un alloggiamento d'albero a manovella, un alloggiamento di pompaggio, una camera di pompaggio ed una camera intermedia disposte nell'alloggiamento di pompaggio, un elemento alternativo montato nell'alloggiamento di pompaggio ed esteso dall'alloggiamento d'albero a manovella alla camera di pompaggio attraverso la camera intermedia, mezzi di tenuta di alta pressione disposti tra la camera di pompaggio e la camera intermedia, mezzi di tenuta di bassa pressione disposti tra la camera intermedia e l'alloggiamento d'albero a manovella, un circuito di pompaggio ed un circuito ausiliario di lubrificazione e raffreddamento,, US 2006/0140778 discloses a reciprocating pump comprising a crankshaft housing, a pumping housing, a pumping chamber and an intermediate chamber arranged in the pumping housing, a reciprocating element mounted in the pumping housing and extended from the crankshaft housing to the pumping chamber through the intermediate chamber, high pressure sealing means arranged between the pumping chamber and the intermediate chamber, low pressure sealing means arranged between the intermediate chamber and the housing d 'crankshaft, a pumping circuit and an auxiliary lubrication and cooling circuit,

Il circuito di pompaggio comprende una camera di aspirazione ed una camera di mandata in comunicazione di fluido con la camera di pompaggio mediante l'interposizione di mezzi valvolari, ed il circuito ausiliario comprende una camera di aspirazione ed una camera di mandata in comunicazione di fluido con la camera intermedia,, The pumping circuit comprises a suction chamber and a delivery chamber in fluid communication with the pumping chamber by means of the interposition of valve means, and the auxiliary circuit comprises a suction chamber and a delivery chamber in fluid communication with the intermediate chamber,

In particolare, la pompa alternativa descritta nel documento US 2006/0140778 prevede che il circuito di pompaggio, ovvero la camera di aspirazione del circuito di pompaggio sia in separazione di fluido dal circuito ausiliario di flussaggio,, In particular, the reciprocating pump described in the document US 2006/0140778 provides that the pumping circuit, that is the suction chamber of the pumping circuit, is in separation of fluid from the auxiliary flushing circuit.

La pompa alternativa realizzata in accordo con la tecnica nota sopra descritta evita di sottoporre la tenuta di bassa pressione alle pulsazioni del liquido contenuto nella camera di aspirazione e consente alla tenuta di alta pressione di lavorare fino alla completa perdita di efficienza determinata dall'usura ordinaria e contemporaneamente consente alla tenuta di bassa pressione di mantenere la sua efficienza idraulica per un tempo superiore a quello della tenuta di alta pressione, Tuttavia, la caratteristica della pompa alternativa descritta nel documento US 2006/0140778 di prevedere che la camera di aspirazione del circuito ausiliario sia collegata ad una sorgente di acqua corrente e che la camera di mandata del circuito ausiliario venga scaricata ad una destinazione per acqua corrente, determina un notevole consumo di acqua durante il funzionamento della pompa e rende impraticabile l'utilizzo di additivi nel circuito ausiliario,, Inoltre, la pompa deve prevedere una serie di organi, quali valvole di intercettazione, valvole di regolazione e quadri di controllo elettrico, per il controllo e la gestione del circuito ausiliario. The reciprocating pump made in accordance with the known technique described above avoids subjecting the low pressure seal to the pulsations of the liquid contained in the suction chamber and allows the high pressure seal to work up to the complete loss of efficiency caused by ordinary wear and at the same time it allows the low pressure seal to maintain its hydraulic efficiency for a time longer than that of the high pressure seal. However, the characteristic of the reciprocating pump described in the document US 2006/0140778 to provide that the suction chamber of the auxiliary circuit is connected to a source of running water and that the delivery chamber of the auxiliary circuit is discharged to a destination for running water, causes a considerable consumption of water during the operation of the pump and makes the use of additives in the auxiliary circuit impractical. , the pump must include a series of parts, such as shut-off valves, regulation valves and electrical control panels, for the control and management of the auxiliary circuit.

Occorre altresì rilevare che, qualora il fluido del circuito di pomaggio sia inquinante (solvente, prodotto chimico, polveri, abrasivi o fluidi con carica batterica), a causa dell'inefficienza idraulica della tenuta di alta pressione, tale fluido può venire a contatto con l'acqua del circuito ausiliario di flussaggio,, It should also be noted that, if the fluid of the pumping circuit is polluting (solvent, chemical product, powders, abrasives or fluids with bacterial load), due to the hydraulic inefficiency of the high pressure seal, this fluid can come into contact with the water in the auxiliary flushing circuit,

L'inquinamento dell'acqua del circuito ausiliario di flussaggio da parte del fluido del circuito di pompaggio, a secondo del tipo e delle quantità di inquinante, comporta lo smaltimento come prodotto inquinante di tutta la mole di acqua utilizzata per il flussaggio delle tenuta di bassa pressione,, Si consideri inoltre che la quantità di inquinante dipende dall'efficienza delle tenute di alta pressione, che rappresenta una variabile difficilmente quantificabile, Anche qualora l'acqua utilizzata per il flussaggio abbia caratteristiche chimico - fisiche tali da poter essere scaricata, giova rilevare che le quantità non sono trascurabili e che comunque l'acqua sarà considerata sempre più un bene "prezioso" da preservare. Va inoltre sottolineato che il circuito di flussaggio deve essere operativo contemporaneamente al funzionamento della pompa a cui è dedicato e per essere efficiente ed affidabile deve essere necessariamente corredato di accessori quali ad esempio, valvole di intercettazione e/o regolazione, quadro elettrico, strumentazione, ecc... Questi componenti, se non sono forniti ed installati con la pompa, oltre a rappresentare un lavoro aggiuntivo in fase di installazione della pompa, normalmente vengono considerati di secondaria importanza e possono risultare inadatti e/o inaffidabili compromettendo il beneficio derivante dal flussaggio, In ultimo va considerato che la fonte da cui si preleva l'acqua utilizzata per il circuito di ricircolo può avere caratteristiche diverse a seconda della località di installazione e parametri come temperatura, pressione, durezza, salinità, possono concorrere a ridurre l'efficienza del flussaggio se non addirittura creare problemi alle tenute (es, incrostazioni calcaree). The pollution of the water in the auxiliary flushing circuit by the pumping circuit fluid, depending on the type and quantity of pollutant, involves the disposal as a polluting product of all the amount of water used for flushing the low pressure ,, It should also be considered that the quantity of pollutant depends on the efficiency of the high pressure seals, which represents a variable that is difficult to quantify, Even if the water used for the flushing has chemical-physical characteristics such as to be able to be discharged, it is worth noting that the quantities are not negligible and that in any case water will be increasingly considered a "precious" good to be preserved. It should also be emphasized that the flushing circuit must be operational simultaneously with the operation of the pump to which it is dedicated and to be efficient and reliable it must necessarily be equipped with accessories such as, for example, shut-off and / or regulation valves, electrical panel, instrumentation, etc. ... These components, if not supplied and installed with the pump, in addition to representing additional work during the installation of the pump, are normally considered of secondary importance and may be unsuitable and / or unreliable, compromising the benefit deriving from flushing, Finally, it should be considered that the source from which the water used for the recirculation circuit is taken can have different characteristics depending on the installation location and parameters such as temperature, pressure, hardness, salinity, can contribute to reducing the efficiency of the flushing. if not create problems to the seals (eg, encrustations limestone).

Quindi, pompe alternative del tipo noto sopra menzionato, pur ovviando agli inconvenienti riscontrati nelle pompe alternative senza isolamento tra camera di aspirazione del circuito di pompaggio e tenute di alta pressione presentano comunque notevoli svantaggi, come sopra esposto. Therefore, reciprocating pumps of the known type mentioned above, while obviating the drawbacks encountered in reciprocating pumps without insulation between the suction chamber of the pumping circuit and the high pressure seals, however, have considerable disadvantages, as described above.

Di conseguenza, è notevolmente sentita l'esigenza di poter disporre di una pompa alternativa strutturalmente più semplice ed in grado di evitare sprechi del liquido di flussaggio.. Consequently, the need is felt to be able to have a structurally simpler reciprocating pump able to avoid wasting the flushing liquid.

Scopo della presente invenzione è quello di provvedere una pompa alternativa avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze e da ovviare nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota., The object of the present invention is to provide a reciprocating pump having structural and functional characteristics such as to satisfy the aforesaid requirements and at the same time to obviate the drawbacks mentioned with reference to the known art.

Tale scopo è raggiunto da una pompa alternativa in accordo con la rivendicazione 1, This object is achieved by a reciprocating pump according to claim 1,

Grazie alla presenza di un'unità di ricircolo collegata in ingresso alla camera di mandata del circuito ausiliario ed in uscita alla camera di aspirazione del circuito ausiliario, il fluido del circuito ausiliario può essere ricircolato Thanks to the presence of a recirculation unit connected at the inlet to the delivery chamber of the auxiliary circuit and at the outlet to the suction chamber of the auxiliary circuit, the fluid in the auxiliary circuit can be recirculated

In questo modo, si evita un consumo inutile del fluido di flussaggio utilizzato per la lubrificazione e/o il raffreddamento, si ha la possibilità di utilizzare fluidi per il circuito ausiliario di flussaggio in grado di compensare, supportare, sopportare e contrastare l'azione negativa che il fluido del circuito di pompaggio avrebbe sulle tenute di bassa pressione, con benefici anche per le tenute di alta pressione, ed è possibile realizzare pompe con circuito ausiliario di flussaggio dedicato per ciascuna specifica applicazione e non dipendente da fattori esterni In this way, unnecessary consumption of the flushing fluid used for lubrication and / or cooling is avoided, it is possible to use fluids for the auxiliary flushing circuit able to compensate, support, withstand and counteract the negative action that the pumping circuit fluid would have on the low pressure seals, with benefits also for the high pressure seals, and it is possible to make pumps with an auxiliary flushing circuit dedicated to each specific application and not dependent on external factors

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della pompa alternativa secondo la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di un suo esempio preferito di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui : Further characteristics and advantages of the reciprocating pump according to the present invention will result from the description given below of a preferred embodiment thereof, given by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which:

- la figura 1 rappresenta uno schema a blocchi di una pompa alternativa secondo l'invenzione, - figure 1 represents a block diagram of a reciprocating pump according to the invention,

- la figura 2 rappresenta una vista schematica in prospettiva in parziale sezione di una prima forma di realizzazione della pompa alternativa secondo 1'invenzione , Figure 2 represents a schematic perspective view in partial section of a first embodiment of the reciprocating pump according to the invention,

- la figura 3 rappresenta una vista schematica in prospettiva in parziale sezione di una seconda forma di realizzazione della pompa alternativa secondo 1'invenzione, Figure 3 represents a schematic perspective view in partial section of a second embodiment of the reciprocating pump according to the invention,

- la figura 4 rappresenta una vista schematica in prospettiva in parziale sezione di una terza forma di realizzazione della pompa alternativa secondo 1 'invenzione Figure 4 represents a schematic perspective view in partial section of a third embodiment of the reciprocating pump according to the invention

Con riferimento alle figure allegate, con 1 è globalmente indicata una pompa alternativa in accordo con la presente invenzione. With reference to the attached figures, 1 generally indicates an alternative pump in accordance with the present invention.

La pompa 1 comprende un alloggiamento d'albero a manovella 10 ed un alloggiamento di pompaggio 20. The pump 1 comprises a crankshaft housing 10 and a pumping housing 20.

Nell'alloggiamento d'albero a manovella 10 è montato un albero a manovella 11 azionato esternamente, ad esempio tramite il motore elettrico 12., L'alloggiamento di pompaggio 20 comprende una camera di pompaggio 30, una camera intermedia 40 ed un elemento alternativo 50 montato nell'alloggiamento di pompaggio 20 ed esteso dall'alloggiamento d'albero a manovella 10 alla camera di pompaggio 30 attraverso la camera intermedia 40, Mounted in the crankshaft housing 10 is an externally driven crankshaft 11, for example by means of the electric motor 12. The pumping housing 20 comprises a pumping chamber 30, an intermediate chamber 40 and a reciprocating element 50 mounted in the pumping housing 20 and extending from the crankshaft housing 10 to the pumping chamber 30 through the intermediate chamber 40,

L'elemento alternativo 50, un pistone o uno stantuffo, è connesso tramite una biella 51 all'albero a manovella 11 montato nell'alloggiamento d'albero a manovella 10., Mezzi di tenuta per olio 13 sono previsti per contenere l'olio di lubrificazione degli elementi di trasmissione meccanica alloggiati nell'alloggiamento d'albero a manovella 10.. The reciprocating member 50, a piston or plunger, is connected via a connecting rod 51 to the crankshaft 11 mounted in the crankshaft housing 10.. Oil sealing means 13 are provided to contain oil from lubrication of the mechanical transmission elements housed in the crankshaft housing 10 ..

La pompa 1 comprende altresì mezzi di tenuta di alta pressione 21 disposti tra la camera di pompaggio 30 e la camera intermedia 40, e mezzi di tenuta di bassa pressione 22 disposti tra la camera intermedia 40 e l'alloggiamento d'albero a manovella 10, The pump 1 also comprises high pressure sealing means 21 arranged between the pumping chamber 30 and the intermediate chamber 40, and low pressure sealing means 22 arranged between the intermediate chamber 40 and the crankshaft housing 10,

La pompa 1 presenta inoltre un circuito dì pompaggio 60 comprendente un prima camera di aspirazione 61, una prima camera di mandata 62 e la camera di pompaggio 30, in cui la prima camera di aspirazione 61 e la prima camera di mandata 62 sono in comunicazione di fluido con la camera di pompaggio 30 mediante l'interposizione di rispettivi mezzi valvolari 63,64., The pump 1 also has a pumping circuit 60 comprising a first suction chamber 61, a first delivery chamber 62 and the pumping chamber 30, in which the first suction chamber 61 and the first delivery chamber 62 are in communication with each other. fluid with the pumping chamber 30 by means of the interposition of respective valve means 63,64.,

La pompa 1 prevede altresì un circuito ausiliario 70 comprendente una seconda camera di aspirazione 71, una seconda camera di mandata 72 e la camera intermedia 40, in cui la seconda camera di aspirazione 71 e la seconda camera di mandata 72 sono in comunicazione di fluido con la camera intermedia 40. The pump 1 also provides an auxiliary circuit 70 comprising a second suction chamber 71, a second delivery chamber 72 and the intermediate chamber 40, in which the second suction chamber 71 and the second delivery chamber 72 are in fluid communication with the intermediate chamber 40.

La pompa 1 comprende inoltre un condotto di scarico 31 collegato ad un serbatoio 32 di raccolta del liquido di perdita che trafila dai mezzi di tenuta di bassa pressione 22. The pump 1 also comprises a discharge duct 31 connected to a tank 32 for collecting the leakage liquid which leaks from the low pressure sealing means 22.

Al fine di creare un flussaggio della tenuta di alta pressione 21, della tenuta di bassa pressione 22 e dell'elemento alternativo 50, la camera intermedia 40 del circuito ausiliario 70 è isolata dalla camera di aspirazione 61 del circuito di pompaggio 60 cosicché il circuito di pompaggio 60 è in separazione di fluido dal circuito ausiliario 70 In order to create a flushing of the high pressure seal 21, of the low pressure seal 22 and of the alternative element 50, the intermediate chamber 40 of the auxiliary circuit 70 is isolated from the suction chamber 61 of the pumping circuit 60 so that the pumping 60 is in separation of fluid from the auxiliary circuit 70

L'isolamento del circuito ausiliario 70 dal circuito di pompaggio 60 può essere realizzato sia sulle pompe di nuova realizzazione sia sulle pompe già esistenti (retrofit) The isolation of the auxiliary circuit 70 from the pumping circuit 60 can be achieved both on new pumps and on existing pumps (retrofit)

Nel primo caso, la separazione tra il circuito di pompaggio ed il circuito ausiliario è realizzata progettando appositamente il corpo dell'alloggiamento di pompaggio In the first case, the separation between the pumping circuit and the auxiliary circuit is achieved by specifically designing the body of the pumping housing

Nel secondo caso, il canale di comunicazione di fluido tra i due circuiti di pompaggio ed ausiliario può essere interrotto prevedendo un tappo di chiusura oppure una valvola di non ritorno, Tale aspetto sarà maggiormente discusso in dettaglio nel seguito della presente descrizione con riferimento ad una forma di realizzazione dell'invenzione, In the second case, the fluid communication channel between the two pumping and auxiliary circuits can be interrupted by providing a closure cap or a non-return valve. of realization of the invention,

La pompa alternativa 1 comprende inoltre un'unità di ricircolo 80 collegata in ingresso alla seconda camera di mandata 72 ed in uscita alla seconda camera di aspirazione 71 del circuito ausiliario 70,, The reciprocating pump 1 further comprises a recirculation unit 80 connected at the inlet to the second delivery chamber 72 and at the outlet to the second suction chamber 71 of the auxiliary circuit 70 ,,

In particolare, l'unità di ricircolo 80 comprende una pompa di ricircolo 81 atta ad aspirare fluido dalla seconda camera di mandata 72 ed immettere tale fluido nella seconda camera di aspirazione 71 così da ricircolare tale fluido nel circuito ausiliario 70., In questo modo, si evita un consumo inutile del fluido di flussaggio utilizzato per la lubrificazione e/o il raffreddamento, attraverso la camera intermedia 40, delle tenute 21,22.. In particular, the recirculation unit 80 comprises a recirculation pump 81 adapted to suck fluid from the second delivery chamber 72 and introduce this fluid into the second suction chamber 71 so as to recirculate this fluid in the auxiliary circuit 70. In this way, unnecessary consumption of the flushing fluid used for the lubrication and / or cooling, through the intermediate chamber 40, of the seals 21,22 .. is avoided.

Inoltre ciò consente di utilizzare fluidi per il circuito ausiliario di flussaggio in grado di compensare, supportare, sopportare e contrastare l'azione negativa che il fluido del circuito di pompaggio avrebbe sulle tenute di bassa pressione, con benefici anche per le tenute di alta pressione, di realizzare pompe con circuito ausiliario di flussaggio dedicato per ciascuna specifica applicazione e non dipendente da fattori esterni, evita di avere fluido di flussaggio da smaltire come liquido inquinante, evita di controllare la pressione, la qualità, la quantità, e le caratteristiche del fluido di flussaggio, evitando i rischi di inefficienza lubrificativi nel circuito di flussaggio.. Giova altresì rilevare che la possibilità di aggiungere lubrificante nel circuito ausiliario di flussaggio 70 permette non solo di incrementare l'efficienza meccanica di usura delle tenute di bassa pressione 22 ma di gestire le inefficienze idrauliche naturali delle tenute di alta pressione 21. Furthermore, this allows the use of fluids for the auxiliary flushing circuit capable of compensating, supporting, enduring and counteracting the negative action that the pumping circuit fluid would have on low pressure seals, with benefits also for high pressure seals. to create pumps with an auxiliary flushing circuit dedicated to each specific application and not dependent on external factors, avoids having flushing fluid to be disposed of as a polluting liquid, avoids checking the pressure, quality, quantity and characteristics of the flushing, avoiding the risks of lubricative inefficiency in the flushing circuit. It should also be noted that the possibility of adding lubricant in the auxiliary flushing circuit 70 allows not only to increase the mechanical wear efficiency of the low pressure seals 22 but to manage the natural hydraulic inefficiencies of high pressure seals 21.

Secondo una forma di realizzazione, la pompa di ricircolo 81 è collegata all'albero a manovella 11 della pompa 1 cosicché la pompa di ricircolo 81 può essere azionata in rotazione dalla rotazione dell'albero a manovella 11 della pompa 1„ In questo modo è possibile eliminare molti organi di controllo e gestione del circuito di flussaggio, valvole di intercettazione, valvole di regolazione, circuiti elettrici di controllo e strumentazione di controllo necessaria per controllare e gestire il flussaggio in quanto l'avvio del flussaggio è simultaneo all'avvio della pompa.. Inoltre, la pompa di ricircolo 81 non necessita di azionamento elettrici ma sfrutta la rotazione fornita dall'albero a manovella 11 della pompa alternativa 1.. According to one embodiment, the circulation pump 81 is connected to the crank shaft 11 of the pump 1 so that the circulation pump 81 can be rotated by the rotation of the crank shaft 11 of the pump 1 ". eliminate many control and management organs of the flushing circuit, shut-off valves, regulation valves, electrical control circuits and control instrumentation necessary to control and manage the flushing as the flushing start is simultaneous to the pump start. Furthermore, the recirculation pump 81 does not require electric drives but exploits the rotation provided by the crank shaft 11 of the reciprocating pump 1.

Alternativamente, la pompa di ricircolo 81 può prevedere propri mezzi di azionamento e non essere quindi collegata all'albero a manovella 11 della pompa alternativa 1 Alternatively, the recirculation pump 81 can have its own actuation means and therefore not be connected to the crank shaft 11 of the alternative pump 1

In accordo con una forma di realizzazione, l'unità di ricircolo 80 comprende mezzi scambiatori di calore 82 collegati in ingresso alla seconda camera di mandata 72 ed in uscita alla pompa di ricircolo 81. In questo modo, il fluido prelevato dalla camera di mandata 72 e riscaldato dal passaggio attraverso, la camera intermedia 40 e le tenute 21,22, viene raffreddato dai mezzi scambiatori di calore 82, ad esempio un radiatore, e pompato nella camera di aspirazione 71 tramite la pompa di ricircolo 81 In accordance with an embodiment, the recirculation unit 80 comprises heat exchanger means 82 connected at the inlet to the second delivery chamber 72 and at the outlet to the recirculation pump 81. In this way, the fluid drawn from the delivery chamber 72 and heated by the passage through, the intermediate chamber 40 and the seals 21,22, it is cooled by the heat exchanger means 82, for example a radiator, and pumped into the suction chamber 71 by means of the recirculation pump 81

Secondo una forma di realizzazione dell'invenzione, il circuito di pompaggio 30 è destinato a pompare acqua, soluzioni acquose o miscele di fluidi. In questo caso, l'unità di ricircolo 80 è anch'essa destinata a ricircolare acqua nel circuito ausiliario 70., La presenza dei mezzi scambiatori di calore 82 consente di raffreddare notevolmente il fluido di ricircolo cosicché la pompa alternativa 1 può operare a temperature prossime alla temperatura di ebollizione del fluido pompato., According to an embodiment of the invention, the pumping circuit 30 is intended for pumping water, aqueous solutions or mixtures of fluids. In this case, the recirculation unit 80 is also designed to recirculate water in the auxiliary circuit 70. The presence of the heat exchanger means 82 allows the recirculating fluid to be considerably cooled so that the reciprocating pump 1 can operate at temperatures close to at the boiling temperature of the pumped fluid.,

In accordo con una forma di realizzazione, l'unità di ricircolo 80 comprende mezzi ventilatori 84 per la ventilazione forzata dello scambiatore di calore 82 ed un serbatoio di evaporazione 83 per la raccolta del fluido trafilato dalla normale perdita di efficienza della tenuta di alta pressione 21, In accordance with an embodiment, the recirculation unit 80 comprises fan means 84 for forced ventilation of the heat exchanger 82 and an evaporation tank 83 for collecting the fluid drawn by the normal loss of efficiency of the high pressure seal 21 ,

Il serbatoio di evaporazione 83 può essere collegato al serbatoio 32 di raccolta dei liquidi di perdita delle tenute di bassa pressione 22. The evaporation tank 83 can be connected to the tank 32 for collecting the leaking liquids of the low pressure seals 22.

Vantaggiosamente, i mezzi ventilatori 84 sono collegati all'albero a manovella 11 in modo che la rotazione dell'albero a manovella 11 sia trasmessa ai mezzi ventilatori 84., Come per la pompa di ricircolo 81, viene sfruttata la rotazione dell'albero a manovella 11 cosicché i mezzi ventilatori 84 non necessitano di azionamento elettrici né di sistemi di controllo elettronici .. Advantageously, the fan means 84 are connected to the crank shaft 11 so that the rotation of the crank shaft 11 is transmitted to the fan means 84. As for the recirculation pump 81, the rotation of the crank shaft is exploited. 11 so that the fan means 84 do not require electric drives or electronic control systems.

In accordo con una forma di realizzazione, l'unità di ricircolo 80 comprende un serbatoio di compensazione 85 dotato di valvola di sovrapressione 86 e collegato all'uscita dei mezzi scambiatori di calore 82.. Qualora parte del liquido del circuito di pompaggio 60 trafili dalla camera di pompaggio 30, attraverso la tenuta di alta pressione 21, nella camera intermedia 40, tale eccesso di liquido viene smaltito dalla valvola di sovrapressione 86 ripristinando la corretta pressione nel circuito ausiliario 70,, According to an embodiment, the recirculation unit 80 comprises a compensation tank 85 equipped with an overpressure valve 86 and connected to the outlet of the heat exchanger means 82. pumping chamber 30, through the high pressure seal 21, in the intermediate chamber 40, this excess of liquid is disposed of by the overpressure valve 86 restoring the correct pressure in the auxiliary circuit 70,

L'eccesso di liquido viene smaltito per la ventilazione forzata dei mezzi ventilatori 84.. The excess of liquid is disposed of for the forced ventilation of the ventilator means 84 ..

In particolare, tale eccesso di liquido viene riportato dalla valvola di sovrapressione 86, attraverso il tubo di scarico 88, in corrispondenza dello scambiatore di calore 82 e qui, per gravità, nel serbatoio di evaporazione 83,, In particular, this excess of liquid is carried back by the overpressure valve 86, through the discharge pipe 88, in correspondence with the heat exchanger 82 and here, by gravity, into the evaporation tank 83,

I mezzi di ventilazione 84 agiscono quindi in ventilazione forzata per far evaporare il liquido contenuto nel serbatoio di evaporazione 83. Qualora i mezzi di ventilazione 84 non siano in grado di evaporare completamente il liquido contenuto nel serbatoio di evaporazione 83, tal liquido in eccesso viene smaltito attraverso il serbatoio 32 di raccolta dei liquidi di perdita delle tenute di bassa pressione 22. The ventilation means 84 therefore act in forced ventilation to evaporate the liquid contained in the evaporation tank 83. If the ventilation means 84 are unable to completely evaporate the liquid contained in the evaporation tank 83, this excess liquid is disposed of. through the tank 32 for collecting the leaking liquids of the low pressure seals 22.

E' possibile inoltre prevedere un sensore 34 in corrispondenza del serbatoio 32 di raccolta dei liquidi di perdita al fine di verificare la presenza di fluido non smaltito per evaporazione dallo scambiatore 82,. It is also possible to provide a sensor 34 in correspondence with the tank 32 for collecting the leaking liquids in order to check the presence of fluid not disposed of by evaporation from the exchanger 82.

Secondo una forma di realizzazione, l'unità di ricircolo 80 comprende un serbatoio 87 per lubrificante collegato alla pompa di ricircolo 81 per immettere il lubrificante nel circuito ausiliario 70. Come sopra anticipato, ciò consente non solo di incrementare l'efficienza meccanica di usura delle tenute di bassa pressione 22 ma di gestire le inefficienze idrauliche naturali delle tenute di alta pressione 21„ According to an embodiment, the recirculation unit 80 comprises a lubricant tank 87 connected to the recirculation pump 81 to introduce the lubricant into the auxiliary circuit 70. As mentioned above, this not only allows to increase the mechanical wear efficiency of the low pressure seals 22 but to manage the natural hydraulic inefficiencies of high pressure seals 21 "

II circuito di pompaggio 60 può anche essere destinato a pompare un liquido differente dal liquido destinato a ricircolare nel circuito ausiliario 70 attraverso l'unità di ricircolo 80,, The pumping circuit 60 can also be designed to pump a liquid other than the liquid intended to be recirculated in the auxiliary circuit 70 through the recirculation unit 80,

Qualora il liquido del circuito ausiliario 70 sia compatibile con il liquido del circuito di pompaggio 60 quando miscelato con tale liquido, è possibile reimmettere il liquido di perdita nel circuito di pompaggio 60„ If the liquid of the auxiliary circuit 70 is compatible with the liquid of the pumping circuit 60 when mixed with this liquid, it is possible to reintroduce the leaking liquid into the pumping circuit 60 "

A tale scopo, in accordo con una forma di realizzazione, il circuito ausiliario 70, in particolare la camera di aspirazione 71, comunica con il circuito di pompaggio 60, in particolare con la camera di aspirazione 61, tramite una valvola unidirezionale o valvola di non ritorno 65 alloggiata in un condotto di collegamento 66 tra la camera di aspirazione 61 e la camera di aspirazione 71, For this purpose, according to an embodiment, the auxiliary circuit 70, in particular the suction chamber 71, communicates with the pumping circuit 60, in particular with the suction chamber 61, by means of a one-way valve or non-return valve. return 65 housed in a connection duct 66 between the suction chamber 61 and the suction chamber 71,

In particolare, la valvola di non ritorno 65 consente il passaggio di fluido dal circuito ausiliario 70 al circuito di pompaggio 60 quando la pressione del fluido nel circuito ausiliario 70 supera una soglia predefinita, ad esempio a causa di trafilamento dalla tenuta di alta pressione 21, così da mantenere la pressione nella camera intermedia 40 entro i limiti massimi dei mezzi di tenuta di bassa pressione 22„ Tale reimmissione del liquido trafilato dalla tenuta di alta pressione 21 nel circuito di pompaggio 60 è possibile, ad esempio, quando i due liquidi sono entrambi acqua„ In particular, the non-return valve 65 allows the passage of fluid from the auxiliary circuit 70 to the pumping circuit 60 when the pressure of the fluid in the auxiliary circuit 70 exceeds a predefined threshold, for example due to leakage from the high pressure seal 21, so as to keep the pressure in the intermediate chamber 40 within the maximum limits of the low pressure sealing means 22 "Such re-introduction of the liquid drawn from the high pressure seal 21 into the pumping circuit 60 is possible, for example, when the two liquids are both water"

Qualora il liquido del circuito ausiliario 70 sia incompatibile con il liquido del circuito di pompaggio 60 quando miscelato con tale liquido, ad esempio nel circuito di pompaggio 60 è presente un solvente e nel circuito ausiliario 70 è presente acqua oppure nel circuito di pompaggio 60 è presente latte e nel circuito ausiliario 70 è presente olio di lubrificazione, la pompa 1 comprende una camera di recupero 41 disposta tra la camera di pompaggio 30 e la camera intermedia 40 nonché mezzi di tenuta intermedi 23 disposti tra i mezzi di tenuta di alta pressione 21 ed i mezzi di tenuta di bassa pressione 22 , In questo caso, i mezzi di tenuta di alta pressione 21 sono disposti tra la camera di pompaggio 30 e la camera di recupero 41, i mezzi di tenuta intermedi 23 sono disposti tra la camera di recupero 41 e la camera intermedia 40 ed i mezzi di tenuta di bassa pressione 22 sono disposti tra la camera intermedia 40 e l'alloggiamento d'albero a manovella 10. If the liquid of the auxiliary circuit 70 is incompatible with the liquid of the pumping circuit 60 when mixed with this liquid, for example in the pumping circuit 60 there is a solvent and in the auxiliary circuit 70 there is water or in the pumping circuit 60 there is milk and in the auxiliary circuit 70 there is lubrication oil, the pump 1 comprises a recovery chamber 41 arranged between the pumping chamber 30 and the intermediate chamber 40 as well as intermediate sealing means 23 arranged between the high pressure sealing means 21 and the low pressure sealing means 22, In this case, the high pressure sealing means 21 are arranged between the pumping chamber 30 and the recovery chamber 41, the intermediate sealing means 23 are arranged between the recovery chamber 41 and the intermediate chamber 40 and the low pressure sealing means 22 are disposed between the intermediate chamber 40 and the crankshaft housing 10.

La camera di recupero 41 è collegata tramite il condotto di collegamento 66 e la valvola di non ritorno 65 alla camera di aspirazione 61 del circuito di pompaggio 60. The recovery chamber 41 is connected through the connection duct 66 and the non-return valve 65 to the suction chamber 61 of the pumping circuit 60.

Nella camera di recupero 41 trafila dalla camera di pompaggio 30 il fluido del circuito di pompaggio 60, Grazie alla presenza dei mezzi di tenuta intermedi 23, tale fluido trafilato viene recuperato senza essere contaminato dal fluido del circuito ausiliario 70 e può essere reimmesso nel circuito di pompaggio 60 attraverso il passaggio nel condotto di collegamento 66, all'apertura della valvola di non ritorno 65 che sarà opportunamente tarata per mantenere la pressione del circuito ausiliario 70 ai livelli predefiniti, ovvero per mantenere la pressione nella camera intermedia 40 entro i limiti massimi delle tenute di bassa pressione 22, In the recovery chamber 41 the fluid of the pumping circuit 60 flows from the pumping chamber 30.Thanks to the presence of the intermediate sealing means 23, this drawn fluid is recovered without being contaminated by the fluid of the auxiliary circuit 70 and can be reintroduced into the delivery circuit. pumping 60 through the passage in the connection duct 66, at the opening of the non-return valve 65 which will be suitably calibrated to maintain the pressure of the auxiliary circuit 70 at predefined levels, or to maintain the pressure in the intermediate chamber 40 within the maximum limits of the low pressure seals 22,

Come si può apprezzare da quanto descritto, la pompa alternativa secondo la presente invenzione consente di soddisfare le esigenze e di superare gli inconvenienti di cui si è riferito nella parte introduttiva della presente descrizione con riferimento alla tecnica nota.. As can be appreciated from what has been described, the reciprocating pump according to the present invention allows to satisfy the needs and to overcome the drawbacks referred to in the introductory part of the present description with reference to the known art.

Infatti, come visto, la pompa alternativa della presente invenzione risulta strutturalmente più semplice ed è in grado di evitare sprechi del liquido di flussaggio .. In fact, as seen, the reciprocating pump of the present invention is structurally simpler and is able to avoid wasting the flushing liquid.

Grazie alla presenza di un'unità di ricircolo collegata in ingresso alla camera di mandata del circuito ausiliario ed in uscita alla camera di aspirazione del circuito ausiliario, il fluido del circuito ausiliario può essere ricircolato. Thanks to the presence of a recirculation unit connected at the inlet to the delivery chamber of the auxiliary circuit and at the outlet to the suction chamber of the auxiliary circuit, the fluid in the auxiliary circuit can be recirculated.

In questo modo, si evita un consumo inutile del fluido di flussaggio utilizzato per la lubrificazione e/o il raffreddamento, si ha la possibilità di utilizzare fluidi per il circuito ausiliario di flussaggio in grado di compensare, supportare, sopportare e contrastare l'azione negativa che il fluido del circuito di pompaggio avrebbe sulle tenute di bassa pressione, con benefici anche per le tenute di alta pressione, ed è possibile realizzare pompe con circuito ausiliario di flussaggio dedicato pei ciascuna specifica applicazione e non dipendente da fattori esterni„ In this way, unnecessary consumption of the flushing fluid used for lubrication and / or cooling is avoided, it is possible to use fluids for the auxiliary flushing circuit able to compensate, support, withstand and counteract the negative action that the fluid of the pumping circuit would have on the low pressure seals, with benefits also for the high pressure seals, and it is possible to make pumps with an auxiliary flushing circuit dedicated to each specific application and not dependent on external factors "

Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti alla pompa alternativa secondo l'invenzione sopra descritta, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni., Obviously, a person skilled in the art, in order to satisfy contingent and specific needs, will be able to make numerous modifications and variations to the reciprocating pump according to the invention described above, all however contained within the scope of protection of the invention as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Alternative pump (1) comprising: - a crankshaft housing (10) for a crankshaft (11), - a pump housing (20), a pumping chamber (30) and an intermediate chamber (40) arranged in said pumping housing (20), - an alternative element (50) mounted in said pumping housing (20) and extended from the crankshaft housing (10) to the pumping chamber (30) through the intermediate chamber (40), - high pressure sealing means (21) arranged between the pumping chamber (30) and the intermediate chamber (40), - low pressure sealing means (22) arranged between the intermediate chamber (40) and the crankshaft housing (10), - a pumping circuit (60) comprising a first suction chamber (61), a first delivery chamber (62) and said pumping chamber (30), said first suction chamber (61) and said first delivery chamber ( 62) being in fluid communication with said pumping chamber (30) by means of the interposition of respective valve means (63,64), an auxiliary circuit (70) comprising a second suction chamber (71), a second delivery chamber (72) and said intermediate chamber (40), said second suction chamber (71) and said second delivery chamber (72) being in fluid communication with said intermediate chamber (40), wherein said pumping circuit (60) is in fluid separation from said auxiliary circuit (70), characterized in that it comprises a recirculation unit (80) connected at the inlet to said second delivery chamber (72) and at the outlet to said second suction chamber (71) of the auxiliary circuit {70), said recirculation unit (80) comprising a recirculation pump (81) adapted to suck fluid from said second delivery chamber (72) and introduce said fluid into said second suction chamber (71) so as to recirculate said fluid in said auxiliary circuit (70).

2. Reciprocating pump (1) according to claim 1, wherein said recirculating pump (81) is connected to the crank shaft (11) of the reciprocating pump (1) so that the rotation of said crank shaft (11) is transmitted to said recirculation pump (81).

Alternative pump (1) according to claim 1 or 2, wherein said recirculation unit (80) comprises heat exchanger means (82) connected at the inlet to said second delivery chamber (72) and at the outlet to said recirculation pump (81), to cool the fluid withdrawn from the second delivery chamber (72) and introduce said cooled fluid into said second suction chamber (71),

4. Alternative pump (1) according to claim 3, wherein said recirculation unit (80) comprises a compensation tank (85), equipped with an overpressure valve (86), connected at the inlet to the outlet of said means heat exchangers (82) and at the outlet to said recirculation pump (81) "

5. Alternative pump (1) according to claim 4, wherein said overpressure valve (86) is connected at the outlet to said heat exchanger means (82) to evaporate any excess liquid present in said auxiliary circuit ( 70), drawn into the intermediate chamber (40), through the high pressure sealing means (21).

6. Alternative pump (1) according to claim 5, wherein said recirculation unit comprises an evaporation tank (83) adapted to receive the non-evaporated liquid from said heat exchanger means (82) and fan means adapted to evaporate the liquid contained in said evaporation tank (83) "

7. Alternative pump (1) according to claim 6, wherein said fan means (84) are connected to the crankshaft (11) so that the rotation of said crankshaft (11) is transmitted to said fan means ( 84) "

Alternative pump (1) according to any one of claims 1 to 7, wherein said recirculation unit (80) comprises a lubricant reservoir (87) connected to said recirculation pump (81) for introducing said lubricant into the auxiliary circuit (70)

9. Alternative pump (1) according to any one of claims 1 to 8, wherein said pumping circuit (60) is intended to pump a first fluid and said recirculation unit (80) is intended to recirculate a second fluid in said auxiliary circuit (70) "

10. Reciprocating pump (1) according to claim 9, wherein said second fluid is compatible with said first fluid when mixed with said first fluid, said reciprocating pump (1) comprising a connecting duct (66) between said circuit pumping (60) and said auxiliary circuit (70) and a non-return valve (65) housed in said connection duct (66), said non-return valve (65) allowing the passage of fluid from said auxiliary circuit (70) to said pumping circuit (60) when the pressure of the fluid in said auxiliary circuit (70) exceeds a predefined threshold, so as to keep the pressure in the intermediate chamber (40) within the maximum limits of the low pressure sealing means (22) "

11. Reciprocating pump (1) according to claim 10, wherein said first fluid and said second fluid are both water,

Reciprocating pump (1) according to claim 9, wherein said second fluid is incompatible with said first fluid when mixed with said first fluid, said reciprocating pump (1) comprising a recovery chamber (41) disposed between the chamber pumping chamber (30) and the intermediate chamber (40) and intermediate sealing means (23) arranged between the high pressure sealing means (21) and the low pressure sealing means (22).

13. Alternative pump (1) according to claim 12, wherein the high pressure sealing means (21) are arranged between the pumping chamber (30) and the recovery chamber (41), the intermediate sealing means (23) are arranged between the recovery chamber (41) and the intermediate chamber (40) and the low pressure sealing means (22) are arranged between the intermediate chamber (40) and the crankshaft housing ( 10) ..

14. Alternative pump (1) according to claim 12 or 13, wherein the recovery chamber (41) is connected via a connecting duct {66} and a non-return valve (65) to the suction chamber (61) ) of the pumping circuit (60).