ITMI20130608A1

ITMI20130608A1 - IMPELLER FOR ANTI-CLOGGING AND HIGH HYDRAULIC PERFORMANCE PUMPS

Info

Publication number: ITMI20130608A1
Application number: IT000608A
Authority: IT
Inventors: Eriberto Melzi
Original assignee: Pompe Rotomec S R L
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2014-10-13

Description

GIRANTE PER POMPE DEL TIPO ANTI-INTASAMENTO E AD ALTO IMPELLER FOR ANTI-CLOGGING AND HIGH TYPE PUMPS

RENDIMENTO IDRAULICO HYDRAULIC PERFORMANCE

La presente invenzione si riferisce a una girante per pompe del tipo anti-intasamento e allo stesso tempo ad alto rendimento idraulico. The present invention refers to an impeller for pumps of the anti-clogging type and at the same time with high hydraulic efficiency.

Ulteriormente, la presente invenzione si riferisce anche a un disco di riscontro per la suddetta girante nel caso in cui non lavorasse a rasamento sul corpo pompa. Furthermore, the present invention also refers to an abutment disk for the aforementioned impeller in the event that it does not work flush with the pump body.

In particolare, i campi di applicazione della girante della presente invenzione sono le pompe centrifughe, orizzontali, verticali o di tipo sommergibile, in campi civili o industriali, agroalimentari o zootecnici. In particular, the fields of application of the impeller of the present invention are centrifugal pumps, horizontal, vertical or of the submersible type, in civil or industrial, agro-food or zootechnical fields.

Tali pompe vengono utilizzate per il pompaggio e il trasferimento di liquidi carichi di materiale solido di risulta o di fanghi derivanti dai processi di depurazione, acque derivanti da processi industriali o acque piovane, fluidi di fognatura e, in generale, fluidi con scarti di lavorazione in sospensione. These pumps are used for pumping and transferring liquids laden with solid waste material or sludge deriving from purification processes, water deriving from industrial processes or rainwater, sewage fluids and, in general, fluids with processing waste in Suspension.

Sono oggi note sul mercato due differenti tipologie di giranti, definite rispettivamente giranti aperte e giranti chiuse. Two different types of impellers are known on the market today, respectively defined as open impellers and closed impellers.

Le giranti aperte prevedono la presenza di un disco di base che definisce il massimo ingombro radiale della girante. Sul centro di tale disco di base è previsto un perno dal quale partono una o più pale curvilinee che si raccordano con la circonferenza esterna del disco di base. Open impellers provide for the presence of a base disc which defines the maximum radial dimensions of the impeller. On the center of this base disc there is a pin from which one or more curvilinear blades depart which connect with the outer circumference of the base disc.

Tali pale definiscono rispettivamente canali di pompaggio e trasferimento del fluido. These blades respectively define pumping and fluid transfer channels.

Queste giranti si definiscono aperte per il fatto che, in posizione affacciata sul disco di base, non è presente alcun disco di chiusura superiore dei canali. In tal modo il fluido può defluire sia radialmente dai canali sia superiormente. These impellers are defined as open due to the fact that, in a position facing the base disc, there is no upper closing disc of the channels. In this way the fluid can flow both radially from the channels and above.

Tale apertura superiore abbassa il rendimento idraulico della girante ma rende la stessa di difficile intasamento e, quindi, particolarmente adatta al pompaggio di liquami con solidi o fibre lunghe. This upper opening lowers the hydraulic efficiency of the impeller but makes it difficult to clog and, therefore, particularly suitable for pumping sewage with solids or long fibers.

Come deducibile, al contrario, le giranti chiuse sono superiormente provviste di un disco di chiusura che di fatto ostruisce superiormente i canali. As can be deduced, on the contrary, the closed impellers are provided at the top with a closing disk which effectively obstructs the channels at the top.

In tali giranti chiuse il fluido pompato viene evacuato solo radialmente. In these closed impellers the pumped fluid is evacuated only radially.

Contrariamente alle giranti aperte, tali giranti chiuse presentano un maggiore rendimento idraulico di quelle aperte ma sono maggiormente soggette a intasamenti. Contrary to the open impellers, these closed impellers have a higher hydraulic efficiency than the open ones but are more subject to clogging.

A partire da tale tecnica nota, lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare una girante per pompe che sia alternativa a quelle note. Starting from this known technique, the object of the present invention is to provide an impeller for pumps which is an alternative to the known ones.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare una girante che abbia da un lato un rendimento idraulico maggiore delle comuni giranti aperte e paragonabile alle note giranti chiuse e da un altro lato abbia la peculiare caratteristica antiintasamento tipica delle giranti aperte. More particularly, the object of the present invention is to provide an impeller which has on the one hand a higher hydraulic efficiency than the common open impellers and comparable to the known closed impellers and on the other hand has the peculiar anti-clogging characteristic typical of open impellers.

In generale i sopra citati scopi vengono raggiunti prevedendo, a partire da una nota girante aperta, un bordo ripiegato delle pale che superiormente delle stesse si estende parallelamente al disco di base sostanzialmente sino al raggiungimento del medesimo ingombro radiale del disco di base. In general, the aforementioned purposes are achieved by providing, starting from a known open impeller, a folded edge of the blades which extends above them parallel to the base disk substantially until the same radial size of the base disk is reached.

In questo modo la girante della presente invenzione realizza una sorta di ibrido in cui i canali sono parzialmente aperti e parzialmente chiusi superiormente. In this way the impeller of the present invention realizes a sort of hybrid in which the channels are partially open and partially closed at the top.

Secondo una forma preferita dell’invenzione, tale bordo ripiegato presenta scanalature antibloccaggio per l’espulsione di materiale che può intrappolarsi sopra il risvolto. According to a preferred form of the invention, this folded edge has anti-blocking grooves for the expulsion of material that can get trapped above the flap.

Completa l’invenzione un riscontro superiore, sagomato ad anello associabile al di sopra del bordo ripiegato provvisto anch’esso di scanalature antibloccaggio. The invention is completed by an upper abutment, shaped in a ring that can be associated above the folded edge, also provided with anti-blocking grooves.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni dipendenti. Further features of the invention are highlighted by the dependent claims.

Le caratteristiche e i vantaggi di una girante per pompe secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali: The characteristics and advantages of an impeller for pumps according to the present invention will become more evident from the following, exemplary and non-limiting description, referring to the attached schematic drawings in which:

- la figura 1 è una vista prospettica della girante secondo la presente invenzione ove le pale sono dotate di un labbro libero ripiegato parallelo al disco di base che si estende dalle pale verso l’esterno della girante, senza tuttavia superare l’ingombro radiale definito dal disco di base; - Figure 1 is a perspective view of the impeller according to the present invention where the blades are equipped with a free lip folded parallel to the base disc which extends from the blades towards the outside of the impeller, without however exceeding the radial dimensions defined by the basic disk;

- le figure 2 e 3 sono viste in alzata laterale della girante di figura 1; - figures 2 and 3 are side elevation views of the impeller of figure 1;

- le figure 4 e 6 sono viste della girante delle figure 1-3 associate al riscontro superiore sagomato ad anello; - figures 4 and 6 are views of the impeller of figures 1-3 associated with the ring-shaped upper abutment;

- la figura 5 mostra tale riscontro superiore sagomato ad anello; e Figure 5 shows this ring-shaped upper abutment; And

- la figura 7 mostra una girante aperta secondo la tecnica nota. Figure 7 shows an open impeller according to the known art.

Con riferimento alle figure 1-6, viene mostrata con 10 una girante per pompe secondo la presente invenzione. Tale girante 10, come le comuni giranti aperte antiintasamento note di cui un esempio realizzativo è mostrato in figura 7, comprende: With reference to Figures 1-6, the number 10 shows an impeller for pumps according to the present invention. Such impeller 10, like the common known anti-clogging open impellers of which an embodiment is shown in figure 7, comprises:

- un disco di base 11 definente il massimo ingombro radiale della girante 10; - a base disk 11 defining the maximum radial dimensions of the impeller 10;

- un elemento a perno 13 associato al centro del disco 11 e sostanzialmente ortogonale allo stesso; - a pin element 13 associated with the center of the disc 11 and substantially orthogonal thereto;

- almeno due pale curvilinee 12 inclinate rispetto al disco di base 11 che si estendono dall’elemento a perno 13 sino alla circonferenza esterna del disco di base 11. - at least two curvilinear blades 12 inclined with respect to the base disc 11 which extend from the pin element 13 to the outer circumference of the base disc 11.

Le pale curvilinee 12 definiscono canali di pompaggio 14 limitati inferiormente dal disco di base 11 e lateralmente dalle pale curvilinee 12. The curvilinear blades 12 define pumping channels 14 limited below by the base disc 11 and laterally by the curvilinear blades 12.

Su una tale configurazione nota secondo la presente invenzione, le pale curvilinee 12, che sono inferiormente raccordate con il disco di base 11, sono superiormente dotate di un labbro ripiegato 15 almeno lungo parzialmente il loro sviluppo dal centro alla periferia della girante. On such a known configuration according to the present invention, the curvilinear blades 12, which are connected at the bottom with the base disc 11, are equipped at the top with a bent lip 15 at least partially along their development from the center to the periphery of the impeller.

In particolare, il labbro 15 è sostanzialmente parallelo al disco di base 11 e si estende verso l’esterno della girante 10, senza tuttavia mai superare l’ingombro radiale definito dal disco di base 11. In particular, the lip 15 is substantially parallel to the base disc 11 and extends towards the outside of the impeller 10, without however ever exceeding the radial space defined by the base disc 11.

In tal modo secondo l’invenzione il labbro ripiegato 15 chiude superiormente almeno parzialmente i canali di pompaggio 14, in particolare nella zona periferica della girante 10. In this way, according to the invention, the folded lip 15 closes at least partially the pumping channels 14 at the top, in particular in the peripheral area of the impeller 10.

In tal modo i canali sono almeno parzialmente aperti superiormente, come nelle comuni giranti aperte, e allo stesso tempo sono almeno parzialmente chiusi, come nelle comuni giranti chiuse. In this way the channels are at least partially open at the top, as in common open impellers, and at the same time they are at least partially closed, as in common closed impellers.

In altre parole la girante della presente invenzione realizza una sorta di ibrido fra le due categorie di giranti oggi note recependone entrambi i vantaggi, ovvero un rendimento idraulico paragonabile a quello delle giranti chiuse e la caratteristica antiintasamento delle giranti aperte. In other words, the impeller of the present invention realizes a sort of hybrid between the two categories of impellers known today by receiving both advantages, ie a hydraulic efficiency comparable to that of closed impellers and the anti-clogging characteristic of open impellers.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, al fine di incrementare la caratteristica anti-intasamento, il labbro 15 comprende dei canali 16 a sviluppo radiale curvilineo ricavati sulla faccia opposta al disco di base 11. According to another aspect of the invention, in order to increase the anti-clogging characteristic, the lip 15 comprises channels 16 with a radial curvilinear development obtained on the face opposite to the base disc 11.

Tali canali allo scopo di frammentare eventuali elementi solidi durante la rotazione della girante. These channels in order to fragment any solid elements during the rotation of the impeller.

Completano l’invenzione altre peculiari caratteristiche, quali il fatto che il labbro 15 comprende un profilo frontale 17 inclinato con un angolo 18 compreso fra 5° e 90° rispetto al piano definito dal disco di base 11. Other peculiar characteristics complete the invention, such as the fact that the lip 15 includes a front profile 17 inclined with an angle 18 between 5 ° and 90 ° with respect to the plane defined by the base disc 11.

Nel caso in cui la girante aperta 10 non operi in riscontro contro il corpo pompa, secondo l’invenzione si prevede un riscontro ad anello 25 rimuovibile e associabile esternamente al labbro 15. In the event that the open impeller 10 does not operate in abutment against the pump body, according to the invention, a removable ring abutment 25 is provided and can be associated externally to the lip 15.

Tale anello 25 è dotato di canali 26 a sviluppo radiale affacciati ai canali 16 ricavati sul labbro 15. This ring 25 is equipped with radial channels 26 facing the channels 16 obtained on the lip 15.

Ulteriormente, l’anello 25 comprende almeno due elementi a sperone 27 rivolti verso il perno 13. Further, the ring 25 includes at least two spur elements 27 facing the pin 13.

Si è così visto che una girante per pompe secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati. It has thus been seen that an impeller for pumps according to the present invention achieves the purposes outlined above.

Infatti, la girante della presente invenzione presenta da un lato un rendimento idraulico maggiore delle comuni giranti aperte e paragonabili alle note giranti chiuse e da un altro lato una peculiare caratteristica anti-intasamento tipica delle giranti aperte. In fact, the impeller of the present invention has on the one hand a higher hydraulic efficiency than the common open impellers and comparable to the known closed impellers and on the other hand a peculiar anti-clogging characteristic typical of open impellers.

Tale caratteristica anti-intasamento è ulteriormente incrementata dai canali ricavati sul labbro e dal profilo frontale inclinato dello stesso. This anti-clogging feature is further increased by the channels obtained on the lip and by the inclined front profile of the same.

La girante per pompe della presente invenzione così concepita è suscettibile 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 loro dimensioni, potranno essere di qualsiasi tipo a seconda delle esigenze tecniche. The impeller for pumps of the present invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the same inventive concept; moreover, all the details can be replaced by technically equivalent elements. In practice, the materials used, as well as their dimensions, may be of any type according to the technical requirements.

Claims

CLAIMS 1) Impeller (10) for pumps comprising: - a base disk (11) defining the maximum radial dimensions of said impeller (10); - a pin element (13) associated with the center of said disk (11) and substantially orthogonal thereto; - at least two curvilinear blades (12) inclined with respect to said base disc (11) which extend from said pin element (13) up to the outer circumference of said base disc (11); said curvilinear blades (12) defining pumping channels (14) limited at the bottom by said base disk (11) and laterally by said curvilinear blades (12); characterized by the fact that said curvilinear blades (12) are connected below with said base disc (11) and at the top at least partially along their development with a bent lip (15) parallel to said base disc (11) which extends towards the outside of said impeller (10); said folded lip (15) closing at least partially said pumping channels (14) at the top.

2) Impeller (10) according to claim 1 characterized by the fact that said folded lip (15) does not extend beyond the radial space defined by said base disk (11).

3) Impeller (10) according to any preceding claim characterized in that said lip (15) comprises radial curvilinear channels (16) obtained on the face opposite to said base disk (11).

4) Impeller (10) according to any preceding claim characterized in that said lip (15) comprises a front profile (17) inclined with an angle (18) comprised between 5 ° and 90 °.

5) Impeller (10) according to claim 4 characterized in that said angle (18) is comprised between 30 and 60 °.

6) Impeller (10) according to claim 5 characterized in that said angle (18) is substantially equal to 45 °.

7) Impeller (10) according to any preceding claim characterized by the fact of comprising a ring abutment (25) which can be removably associated externally to said lip (15), said ring (25) being equipped with radial channels (26) facing channels (16) obtained on said lip (15).

8) Impeller (10) according to claim 7 characterized in that said ring (25) comprises at least two spur elements (27) facing towards said pin (13).