ITMI20130390A1 - Pompa disincrostatrice - Google Patents

Description

POMPA DISINCROSTATRICE

La presente divulgazione riguarda il settore della manutenzione di impianti di riscaldamento ed in particolare una pompa per la disincrostazione di componenti idraulici come serpentine di caldaie e scambiatori di calore.

Sono noti dispositivi per la disincrostazione e la pulizia di serpentine di caldaie e scambiatori di calore comprendenti un serbatoio adatto a contenere una soluzione disincrostante ed un’elettropompa di tipo centrifugo collegata al serbatoio. Tali dispositivi sono anche comunemente noti nel settore come “pompe disincrostatrici†.

Una pompa disincrostatrice viene collegata ad un componente da disincrostare mediante un tubo di mandata ed un tubo di ritorno rispettivamente destinati ad alimentare la soluzione disincrostante verso il componente ed a ricevere soluzione disincrostante da esso. Il componente da disincrostare ed i tubi di mandata e di ritorno formano con la pompa un circuito chiuso, che consente di far circolare in continuo una determinata quantità di soluzione disincrostante.

Come noto, una pompa disincrostatrice di tipo centrifugo comprende un motore elettrico il cui albero à ̈ collegato all’estremità libera ad una girante destinata a lavorare in immersione nella soluzione disincrostante. Il motore elettrico della pompa à ̈ generalmente montato all’esterno del serbatoio su un’apposita flangia che ne chiude la sommità, mentre l’albero del motore e la girante ad esso collegata sono alloggiati in un carter generalmente cilindrico vincolato alla flangia all’interno del serbatoio.

All’estremità libera del carter in direzione assiale à ̈ ricavata un’apertura di aspirazione attraverso la quale la girante può aspirare la soluzione disincrostante contenuta nel serbatoio. La soluzione aspirata assialmente viene deviata radialmente dalle palette della girante ed alimentata ad un condotto di mandata che si estende tangenzialmente dalla parete perimetrale del carter in prossimità della girante.

Internamente al serbatoio il condotto di mandata à ̈ generalmente collegato ad un tubicino, fatto ad esempio di silicone, che si estende da esso ad un elemento di collegamento fissato sulla flangia che chiude il serbatoio. Esternamente al serbatoio l’elemento di collegamento comprende un corrispondente attacco per un tubo di mandata collegabile ad un componente da disincrostare. Esternamente al serbatoio l’elemento di collegamento comprende generalmente anche un attacco per un tubo di ritorno, il quale attacco à ̈ in comunicazione di fluido con il serbatoio per consentire lo scarico della soluzione disincrostante che esce dal componente da disincrostare durante un ciclo di pulizia.

Note pompe disincrostatrici comprendono una valvola deviatrice associata all’elemento di collegamento disposto sulla flangia che chiude il serbatoio. Grazie a questa valvola, à ̈ possibile deviare il flusso di soluzione disincrostante alimentato dalla pompa alternativamente nel tubo di mandata o nel tubo di ritorno, potendo così ottenere una più efficace azione pulente.

Durante un ciclo di pulizia, le incrostazioni rimosse dalla soluzione disincrostante uscente dal componente trattato formano progressivamente una fanghiglia che si accumula nel serbatoio. Come sopra spiegato, la girante à ̈ completamente immersa nella soluzione disincrostante, per cui durante un ciclo di pulizia essa aspira un certo quantitativo di fanghiglia penalizzando l’efficacia del ciclo di pulizia ed il rendimento della pompa.

In situazioni particolarmente critiche si può addirittura verificare il grippaggio della pompa, ovvero il bloccaggio della girante nel carter dovuto all’accumulo di fanghiglia.

Esiste pertanto l’esigenza di fornire una pompa disincrostatrice che consenta di risolvere gli inconvenienti sopra menzionati, il che costituisce uno scopo della presente divulgazione.

Detto scopo viene conseguito con una pompa disincrostatrice le cui caratteristiche principali sono specificate nella prima rivendicazione, mentre altre caratteristiche sono specificate nelle restanti rivendicazioni.

Un’idea di soluzione alla base della presente divulgazione à ̈ quella di disporre l’apertura di aspirazione della pompa non all’estremità libera del carter in direzione assiale, ma in una posizione intermedia del carter tra la girante e la flangia alla quale à ̈ esso à ̈ collegato, così impedendo l’aspirazione della fanghiglia da parte della girante. L’inventore ha infatti osservato che la fanghiglia à ̈ generalmente più pesante della soluzione disincrostante, per cui durante un ciclo di pulizia essa tende a formare uno strato che progressivamente si accumula sul fondo del serbatoio. Allontanando le aperture di aspirazione dal fondo del serbatoio à ̈ quindi possibile aspirare soluzione disincrostante sostanzialmente sempre pulita.

La pompa disincrostatrice secondo la divulgazione si caratterizza quindi per una direzione del flusso aspirato di soluzione disincrostante sostanzialmente opposta a quella che caratterizza una pompa disincrostatrice tradizionale.

Il principale vantaggio offerto dalla pompa disincrostatrice oggetto della divulgazione à ̈ che potendo operare durante un intero ciclo di lavoro con soluzione disincrostante sempre pulita, il rendimento di una pompa disincrostatrice à ̈ molto più elevato rispetto a quello di una pompa disincrostatrice tradizionale ed inoltre il rischio di grippaggio della girante à ̈ estremamente ridotto.

Un altro vantaggio offerto dalla pompa disincrostatrice oggetto della divulgazione à ̈ che, a parità di componente idraulico da trattare, la garanzia di funzionamento con una soluzione disincrostante sostanzialmente priva di fanghiglia consente di ridurre i tempi dei cicli di pulizia rispetto a quelli richiesti da pompe disincrostatrici note nel settore.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della pompa disincrostatrice secondo la presente divulgazione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente descrizione dettagliata e non limitativa di una sua forma realizzativa con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la figura 1 mostra schematicamente una vista in sezione longitudinale di una pompa disincrostatrice secondo la presente divulgazione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica che mostra la pompa di figura 1, dalla quale sono stati rimossi il motore elettrico ed il serbatoio;

- la figure 3a e 3b sono viste in sezione longitudinale che mostrano schematicamente le due posizioni di funzionamento di una valvola deviatrice della pompa di figura 1.

Facendo riferimento alle figure 1 e 2, la pompa disincrostatrice di tipo centrifugo secondo la divulgazione à ̈ generalmente indicata con il numero di riferimento 10 e comprende un motore elettrico 20 ed una girante 21 collegata all’estremità libera di un suo albero 22.

La pompa 10 comprende inoltre un serbatoio 30 adatto a contenere una soluzione disincrostante per la pulizia di un componente idraulico come ad esempio la serpentina di uno scaldabagno o di uno scambiatore di calore.

In una configurazione operativa della pompa 10, il motore elettrico 20 à ̈ fissato esternamente al serbatoio 30 su una flangia 23 che ne chiude la sommità e l’albero 22 e la girante 21 sono alloggiati internamente al serbatoio 30 in un carter 24 generalmente cilindrico vincolato alla flangia 23.

Il carter 24 comprende in particolare una prima porzione cilindrica 241, che si estende perpendicolarmente alla flangia 23 in una direzione verticale V dalla sommità 31 verso il fondo 32 del serbatoio 30, nella quale à ̈ alloggiato l’albero 22 del motore 20, ed una seconda porzione cilindrica 242, di diametro maggiore della prima porzione cilindrica 241, collegata all’estremità libera di quest’ultima e nella quale à ̈ alloggiata la girante 21.

Come mostrato nella sezione longitudinale di figura 1, il carter 24 si estende perpendicolarmente alla flangia 23 in una direzione verticale V dalla sommità 31 verso il fondo 32 del serbatoio 30, cosicché la girante 21 si trova in prossimità del fondo 32 consentendo di sfruttare per l’aspirazione della soluzione disincrostante il massimo battente idraulico possibile.

L’apertura di aspirazione della pompa 10 non à ̈ ricavata all’estremità libera del carter 24 in direzione assiale come nelle pompe disincrostanti note nel settore, ma su una sua parete perimetrale in una posizione intermedia tra la girante 21 e la flangia 23. In altri termini, l’apertura di aspirazione à ̈ distanziata dal fondo 32 del serbatoio 30, così evitando che la girante 21 aspiri la fanghiglia che progressivamente si accumula su di esso durante un ciclo di pulizia.

Conseguentemente, diversamente dalle pompe disincrostatrici note nel settore l’estremità libera del carter 24 in direzione assiale à ̈ un’estremità chiusa.

Si comprenderà pertanto che, la pompa disincrostatrice 10 secondo la presente divulgazione si caratterizza per una direzione del flusso aspirato di soluzione disincrostante sostanzialmente opposta a quella che caratterizza una pompa disincrostatrice di tipo tradizionale.

Nella forma realizzativa mostrata nelle figure 1 e 2, la pompa disincrostatrice 10 comprende in particolare quattro aperture di aspirazione 25, ad esempio di forma sostanzialmente circolare, ricavate nella parete perimetrale del carter 24, ed in particolare nella sua prima porzione 241.

La posizione della o delle aperture di aspirazione deve essere stabilita in funzione del livello della soluzione disincrostante nel serbatoio, che à ̈ determinato dalla sua capacità e dalla quantità di soluzione disincrostante prevista, in modo che l’apertura o le aperture di aspirazione 25 si trovino sempre immerse nella soluzione disincrostante.

Per prevenire problemi di cavitazione della pompa, la distanza tra l’apertura o le aperture di aspirazione e la girante deve essere la massima possibile compatibilmente con il vincolo del livello della soluzione disincrostante sopra descritto.

Sempre nell’ottica di prevenire problemi di cavitazione, l’area complessiva della o delle aperture di aspirazione à ̈ preferibilmente progettata in modo da consentire una portata doppia di quella della pompa.

La soluzione disincrostante aspirata assialmente dalla girante 21 viene deviata radialmente dalle sue palette ed alimentata ad un condotto di mandata 26 che si estende tangenzialmente dalla parete perimetrale della porzione 242 del carter 24.

Internamente al serbatoio 30 il condotto di mandata 26 Ã ̈ collegato ad un tubicino 27 indicato schematicamente con una linea a tratti, che si estende da esso ad un elemento di collegamento 28 fissato sulla flangia 23.

Esternamente al serbatoio 30 l’elemento di collegamento 28 comprende un primo ed un secondo attacco 281, 282 configurati per consentire il montaggio di un tubo di mandata 40 e di un tubo di ritorno 41 per la pulizia a circuito chiuso di un componente da disincrostare.

La pompa disincrostatrice 10 secondo la divulgazione può inoltre vantaggiosamente comprendere una valvola deviatrice, associata all’elemento di collegamento 28, che consente di deviare il flusso di soluzione disincrostante alimentato dalla pompa nel tubo di mandata 40 o nel tubo di ritorno 41 per ottenere una più efficace azione disincrostante.

Facendo ora particolare riferimento alle figure 3a e 3b, nella forma realizzativa illustrata la valvola deviatrice 50 à ̈ alloggiata nell’elemento di collegamento 28 comprende un elemento mobile 51 disposto scorrevolmente in esso ed una maniglia di azionamento 52 collegata all’elemento mobile 51 ad una sua estremità libera e sporgente all’esterno dell’elemento di collegamento 28.

Nell’elemento mobile 51 à ̈ ricavato un canale 53 adatto a consentire il passaggio di un flusso di soluzione disincrostante da un’apertura di ingresso 531, collegata al condotto di mandata 26 della pompa 10, ad un’apertura di uscita 532.

La posizione dell’elemento mobile 51 nell’elemento di collegamento 28 determina selettivamente il passaggio del flusso di soluzione disincrostante nel tubo di mandata 40 o nel tubo di ritorno 41. Le due condizioni di funzionamento sono rispettivamente illustrate nelle figure 3a e 3b.

Nella forma realizzativa illustrata, il canale 53 ricavato nell’elemento mobile 51 comprende in particolare un primo tratto assiale 533, che si estende dalla sua estremità libera 531 ad una sua porzione intermedia, ed un secondo tratto radiale 534, contiguo al primo tratto assiale 533, che sfocia sulla superficie laterale dell’elemento mobile 51.

Il primo tratto assiale 533 à ̈ collegato al condotto di mandata 26 attraverso il tubicino 27, mentre il secondo tratto radiale 534 può essere messo in comunicazione di fluido con il primo o il secondo attacco 281, 282 agendo sulla maniglia di azionamento 52 per inviare la soluzione disincrostante verso il componente da disincrostare alternativamente attraverso il tubo di mandata 40 o il tubo di ritorno 41.

Si comprenderà che la configurazione della valvola deviatrice 50 à ̈ quella tipica di una valvola a cassetto, che, rispetto alle valvole a deflettore generalmente utilizzate nelle pompe disincrostatrici note nel settore, consente di invertire la direzione di flusso molto più rapidamente. L’uso di una valvola deviatrice a cassetto consente inoltre di creare ad ogni manovra di inversione di flusso un colpo d’ariete nel circuito idraulico comprendente il componente idraulico da disincrostare, il che ha l’effetto di aumentare l’azione pulente grazie allo sfruttamento delle onde di pressione nel flusso della soluzione disincrostante.

La presente divulgazione à ̈ stata fin qui descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione. È da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pompa disincrostatrice (10) di tipo centrifugo comprendente un motore elettrico (20) ed una girante (21) collegata all’estremità libera di un suo albero (22), nonché un serbatoio (30) adatto a contenere una soluzione disincrostante, in cui il motore elettrico (20) à ̈ fissato esternamente al serbatoio (30) su una flangia (23) che ne chiude la sommità ed in cui l’albero (22) e la girante (21) sono alloggiati internamente al serbatoio (30) in un carter (24) vincolato alla flangia (23), caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un’apertura di aspirazione (25) ricavata su una parete perimetrale di detto carter (24) in una sua posizione intermedia tra la girante (21) e la flangia (23) e dal fatto che l’estremità libera del carter (24) in una direzione verticale (V) della pompa (10) à ̈ un’estremità chiusa.
2. 2. Pompa disincrostatrice (10) secondo la rivendicazione 1, in cui il carter (24) comprende una prima porzione cilindrica (241), che si estende perpendicolarmente alla flangia (23) nella direzione verticale (V) da una sommità (31) verso un fondo (32) del serbatoio (30), ed una seconda porzione cilindrica (242), di diametro maggiore di detta prima porzione cilindrica (241), collegata all’estremità libera di quest’ultima, l’albero (22) del motore (20) essendo alloggiato nella prima porzione cilindrica (241) e la girante (21) essendo alloggiata nella seconda porzione cilindrica (242).
3. 3. Pompa disincrostatrice (10) secondo la rivendicazione 2, in cui nella parete perimetrale del carter (24) sono ricavate quattro aperture di aspirazione (25), dette aperture di aspirazione (25) essendo disposte nella prima porzione cilindrica (241) del carter (24).
4. 4. Pompa disincrostatrice (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, comprendente inoltre un elemento di collegamento (28) adatto a consentire il montaggio di un tubo di mandata (40) e di un tubo di ritorno (41) per la pulizia a circuito chiuso di un componente idraulico da disincrostare, detto elemento di collegamento (28) comprendendo un primo ed un secondo attacco (281, 282) per detti tubi di mandata e di ritorno (40, 41).
5. 5. Pompa disincrostatrice (10) secondo la rivendicazione 4, comprendente inoltre una valvola deviatrice (50), detta valvola deviatrice (50) essendo associata all’elemento di collegamento (28) ed essendo configurata per deviare un flusso di soluzione disincrostante alimentato dalla pompa nel tubo di mandata (40) o nel tubo di ritorno (41).
6. 6. Pompa disincrostatrice (10) secondo la rivendicazione 5, in cui la valvola deviatrice (50) à ̈ alloggiata nell’elemento di collegamento (28) e comprende un elemento mobile (51) disposto scorrevolmente in esso ed una maniglia di azionamento (52) collegata all’elemento mobile (51) ad una sua estremità libera e sporgente all’esterno dell’elemento di collegamento (28), nell’elemento mobile (51) essendo ricavato un canale (53) adatto a consentire un flusso di soluzione disincrostante da una sua apertura di ingresso (531), che à ̈ collegata ad un condotto di mandata (26) della pompa (10), ad una sua apertura di uscita (532), la posizione dell’elemento mobile (51) rispetto all’elemento di collegamento (28) determinando selettivamente il flusso di soluzione disincrostante nel tubo di mandata (40) o nel tubo di ritorno (41).
7. 7. Pompa disincrostatrice (10) secondo la rivendicazione 6, in cui il canale (53) ricavato nell’elemento mobile (51) comprende un primo tratto assiale (533), che si estende dalla sua estremità libera (531) ad una sua porzione intermedia, ed un secondo tratto radiale (534), contiguo al primo tratto assiale (533), che sfocia sulla superficie laterale dell’elemento mobile (51).