ITMI951131A1 - Pompa centrifuga - Google Patents

Abstract

Una pompa centrifuga ha un albero ruotante (1) con una girante centrifuga (3) montata su di esso. L'albero (1) e la girante (3) sono montati entro una carcassa fissa (7) ed é prevista una tenuta meccanica (8) in cui l'albero (1) passa esternamente attraverso la carcassa (7).Per raffreddare facce sfreganti (9, 11) di tenuta della tenuta, un fluido è obbligato a fluire lungo un percorso da una estremità (6) della girante, attraverso la carcassa (7), in una camera di tenuta (14), attraverso un gioco (15) tra un mozzo (2) della girante e la carcassa (7) e ritornare attraverso un'apertura (16) nella girante. Per agire come sfogo per e per togliere i detriti dalla camera di tenuta (14), il gioco é localizzato radialmente all'esterno e lontano dall'albero (1). In particolare possono essere sostituibili, quelle parti che si stanno muovendo e che sono soggette ad usura.

Description

"POMPA CENTRIFUGA"

DESCRIZIONE

Questa invenzione si riferisce ad una pompa centrifuga .

Solitamente le pompe centrifughe hanno un certo tipo di tenuta ruotante nel punto in cui l'albero ruotante supportante una girante passa esternamente attraverso una carcassa fissa.

La tenuta ruotante può avere la forma di un dispositivo noto come tenuta meccanica e le tenute meccaniche richiedono un certo ambiente per funzionare bene.

Per esempio, è importante mantenere una sufficiente pressione nel fluido circondante la tenuta meccanica per evitare la ebollizione locale nelle facce dèlia tenuta, dal momento che la ebollizione può danneggiare la tenuta e può ridurre la durata. Inoltre, è importante evitare solidi sospesi nel fluido circostante dal momento che tali solidi possono causare una usura accelerata delle facce della tenuta. Infine, prima dell'avviamento, occorre sfogare un qualsiasi gas dalle immediate vicinanze della tenuta, cioè nella cosiddetta camera di tenuta.

La maggior parte delle strutture esistenti delle pompe di processo ottengono il mantenimento di una sufficiente pressione nel fluido circostante prevedendo giochi di contropressione. Un flusso di lavaggio di un fluido è predisposto per passare da uno scarico della pompa della girante all'indietro fino ad un lato di aspirazione della girante attraverso un tale gioco. Ciò crea una pressione più alta nella ed intorno la tenuta meccanica. Il dispositivo che fa accadere ciò viene spesso indicato come boccola a gola, che è fissa, il gioco essendo tra là faccia cilindrica interna della boccola a gola, e la faccia cilindrica dell'albero ruotante .

Un effetto negativo delle note boccole a gola è che nonostante che venga mantenuta una sufficiente pressione nel fluido circostante, non vengono asportati i solidi sospesi nel fluido circostante e deve essere previsto un foro separato di sfogo per sfogare un qualsiasi gas prima dell'avviamento. Tuttavia, l'area in sezione trasversale del foro di sfogo può essere significativa rispetto al gioco della boccola a gola. Ciò riduce la contropressione e favorisce anche una ulteriore inutile perdita.

Un qualsiasi solido fluente nella camera di tenuta dallo scarico della girante tende ad essere centrifugato verso le pareti. Questi solidi scoprono che è difficile fuoriuscire attraverso il gioco della boccola a gola dal momento che essi devono spostarsi contro il campo delle forze centrifughe. Di conseguenza, esiste la tendenza dei solidi ad accumularsi nelle pareti della camera di tenuta ma un qualsiasi solido che riesce a fuoriuscire può danneggiare l'albero nelle vicinanze del gioco.

Infine, è spesso necessario smontare la pompa per scaricare completamente la camera di tenuta.

Secondo la presente invenzione, è prevista una pompa centrifuga comprendente un albero ruotante ed una girante sull'albero. La girante avendo un percorso interno del flusso del fluido con un ingresso del fluido sostanzialmente vicino a detto albero, detto percorso del flusso del fluido estendendosi da esso in una direzione radiale crescente per terminare in una uscita di scarico della pompa per fluido nell'estremità della girante ed esistendo un percorso di flusso di un fluido lavante e raffreddante estendentesi dalla regione di detta uscita di scarico della pompa, attraverso una parte fissa della pompa, in una camera di tenuta contenente una tenuta per detto albero, attraverso un gioco tra un mozzo della girante e detta parte fissa, e ritornando attraverso una parete di detta girante fino ad un lato di aspirazione di ;detto percorso interno del flusso del fluido, caratterizzato dal fatto che detto gioco è localizzato radialmente verso l'esterno e lontano da detto albero, per agire grazie a ciò, durante l'uso, come uno sfogo e per togliere i detriti da detta camera di tenuta.

Il gioco può essere localizzato tra un anello anulare antiusura di custodia, che sporge da ed è fissato ad una carcassa per la pompa, ed il mozzo della girante,; l'anello anulare antiusura di custodia e la carcassa formando detta parte fissa.

Il mozzo della girante può essere dotato di una parte antiusura rinnovabile circondante una faccia anulare esterna dell'anello antiusura di custodia, esistendo un secondo gioco tra la parte antiusura rinnovabile e detta faccia anulare esterna.

Il mozzo della girante può essere dotato di una seconda parte antiusura rinnovabile circondante una superficie anulare interna dell'anello antiusura di custodia, detta seconda parte antiusura rinnovabile definendo con <'>l'anello antiusura di custodia il gioco citato per primo.

In aggiunta o in sostituzione, una boccola a gola formante una ulteriore parte antiusura rinnovabile può essere montata sull'albero accanto al mozzo della girante ed estendentesi verso la faccia anulare; interna dell'anello antiusura di custodia, il gioco citato per primo in questo caso è definito dallo spazio tra la faccia cilindrica interna della boccola a gola e l'anello antiusura di custodia.

Per una migliore comprensione dell'invenzione e per mostrare come la medesima possa essere realizzata, si farà ora riferimento, a titolo di esempio, agli allegati disegni, in cui:

- le Figure dalla 1 alla 4 mostrano ciascuna, con una sezione trasversale schematica, diverse realizzazioni di una pompa centrifuga, ciascuna figura mostrando solamente una parte della pompa.

Riferendosi ai disegni, la Fig. 1 è una vista schematica in sezione di una parte di una pompa centrifuga con un asse centrale 1A definito da un albero ruotante 1. Un mozzo 2 di una girante centrifuga 3 è montato sull'albero 1, la girante 3 avendo un percorso interno 4 di flusso di fluido che si estende in un modo noto inizialmente in una direzione sostanzialmente parallela all'albero 1 in un lato di ingresso o di aspirazione 5, ed in seguito ruota in una direzione radiale crescente verso l'esterno per terminare in una uscita di scarico del fluido della pompa nella estremità 6 della girante.

L'albero 1 e la girante 3 sono montati entro una carcassa fissa 7 comprendente una pluralità di parti di carcassa ed una cosiddetta tenuta meccanica 8 è prevista nel punto in cui l'albero 1 passa esternamente attraverso la carcassa 7. La tenuta 8 fondamentalmente comprende una faccia fissa 9 di sfregamento fissata alla carcassa 7 ed un elemento ruotante 10 che è fissato sull'albero 1 e che ha una faccia sfregante 11 che è spinta da mezzi resilienti (non mostrati) per un contatto di tenuta con la fàccia fissa 9. Le due facce 9 e 11 a contatto l'una con l'altra realizzano la tenuta richiesta.

Per raffreddare le facce sfreganti 9 e 11 di tenuta, è previsto un flusso di un fluido nella regione di quelle facce.

Come indicato dalle frecce del flusso nella Fig. l, il flusso principale del fluido è obbligato da una forza centrifuga a fluire dal lato di aspirazione nella parte terminale 5 di ingresso della girante 4, esternamente alla parte terminale di scarico nella estremità 6 della girante. La parte principale del flusso viene in seguito obbligata dal profilo interno della carcassa 7 a seguire un percorso del flusso in avanti. Una apertura 12 è prevista nella parete della carcassa 7 opposta, cioè davanti alla parte terminale di scarico della girante 4 e un condotto 13 si estende dall'apertura 12 e si apre in un'altra parte della carcassa vicino alla tenuta meccanica 8.

La tenuta meccanica 8 è montata in una camera di tenuta 14 ed il percorso di flusso del fluido attraverso il condotto 13 fluisce sopra la tenuta 8, attraverso la camera di tenuta 14 e in seguito esso è predisposto per passare attraverso un gioco 15 tra il mozzo 2 della girante 3 e per ritornare attraverso una apertura 16 nella parete della girante 3 fino al lato di aspirazione della girante. Il gioco 15 realizza la richiesta contropressione per ottenere una sufficiente pressione nel fluido circostante per far funzionare il percorso refrigerante di flusso.

Nella realizzazione della Fig. 1, il gioco 15 è formato dalla faccia cilindrica esterna del mozzo 2 della girante 3 e dalla faccia anulare interna 17B di un anello antiusura 17 di custodia, che sporge dalla ed è fissato alla carcassa 7.

Si vedrà che il gioco 15 è posizionato radialmente verso l'esterno e lontano dall'albero 1 ed è localizzato in modo che la parte terminale a monte di esso, cioè la parte terminale che porta dalla camera di tenuta 14 è sostanzialmente vicina alla periferia interna della carcassa 7 che definisce il confine radialmente esterno della camera di tenuta 14.

La Fig. 1 mostra anche una parte antiusura rinnovabile 18 che è fissata ad una flangia 3A sulla girante 3, la parte antiusura 8 circondante una faccia anulare esterna 17A dell'anello antiusura 17 di custodia, definisce con essa un secondo gioco 19 tra la parte antiusura 18 e la faccia anulare esterna 17A. Di conseguenza, il flusso del fluido dalla parte terminale di scarico della girante viene pure obbligato a fluire attraverso questo gioco per congiungersi al flusso attraverso il gioco 15 e da lì attraverso l'apertura 16.

Con questa struttura, la camera di tenuta 14 è in grado di essere autosfogata in corrispondenza dell'avviamento, i solidi possono essere automaticamente centrifugati dalla camera grazie alla posizione radialmente esterna del gioco 15 e la camera di tenuta può essere anche completamente scaricata .

Una ulteriore parte antiusura 20 è prevista tra la parete della carcassa 7 e la parte terminale di ingresso o di aspirazione 5 della girante.

Nella realizzazione della Fig. 2, viene mostrata una modifica, in cui è prevista una ulteriore parte antiusura amovibile 21 sul mozzo 2 della girante,<1 >questa parte antiusura 21 ha una superficie anulare esterna che è di fronte e circonda la superficie anulare interna 17B dell'anello antiusura anulare 17 di custodia in modo che il gioco 15 sia definito tra la parte rinnovabile antiusura 21 e l'anello antiusura 17 di custodia.

Nella realizzazione mostrata nella Fig. 3, una boccola anulare 22 a gola è disposta sull'albero 1 come un prolungamento del mozzo 2 della girante, una faccia cilindrica esterna della boccola 22 a gola definisce il gioco 15.

La parte rinnovabile antiusura 18 è riposizionata in modo che anche essa sia di fronte alla superficie anulare interna 17B dell'anello anulare antiusura 17 di custodia e si vedrà che il percorso di flusso del fluido corre pertanto come un foro allungato 23 attraverso il mozzo 2 della girante 3 parallelamente all'asse dell'albero 1.

La realizzazione mostrata nella Fig. 4 è una combinazione delle realizzazioni delle Figg. 1 e 3, in cui è prevista la boccola 22 a gola ma la parte antiusura rinnovabile 18 è trattenuta sulla flangia 3A della girante per essere di fronte alla superficie anulare esterna dell'anello anulare antiusura 17 di custodia.

In tutti i casi, il gioco 15 è disposto allineato con il profilo interno anulare della carcassa 7 in cui esso definisce la parete esterna della camera di tenuta 14 per contribuire alla pulizia dei detriti con la forza centrifuga dalla camera 14 ovviando allo stesso tempo alle necessità di un foro di sfogo separato e contemporaneamente permettendo alla tenuta 8 di essere raffreddata. Vi è fondamentalmente un percorso continuo tra il diametro esterno della camera 14 di tenuta ed il gioco 15 per facilitare un passaggio continuo dei detriti esternamente alla camera 14, che lavora come un risultato della forza centrifuga e del flusso del fluido.

Nella realizzazione mostrata, le pompe hanno alberi 1 con assi generalmente orizzontali 1A. In questi casi, l allineamento dei giochi 15 e delle regioni superiori delle camere 14 di tenuta permette un autosfogo naturale. Tuttavia, gli alberi 1 possono essere nelle pompe in cui gli alberi non sono orizzontali, ad esempio verticali, in tal caso può essere necessario fare altre disposizioni per sfogare la camera di tenuta.

Con le presenti strutture, non dovrebbe essere anche necessario smontare la pompa per scaricare la camera di tenuta dal momento che l'effetto dell'azione centrifuga sul breve percorso "secco" dovrebbe essere sufficiente a pulire la camera di tenuta .

Si apprezzerà che con le presenti strutture, una qualsiasi ùsura che ha luogo, si verificherà sulle parti rinnovabili.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una pompa centrifuga comprendente un albero ruotante (1) ed una girante (2) sull'albero. La girante avendo un percorso interno del flusso del fluido con un ingresso del fluido sostanzialmente vicino a detto albero, detto percorso del flusso del fluido estendendosi da esso in una direzione radiale crescente per terminare in una uscita di scarico della pompa per fluido nell'estremità (6) della girante ed esistendo un percorso di flusso di un fluido lavante e raffreddante estendentesi dalla regione di detta uscita di scarico della pompa, attraverso una parte fissa (7) della pompa, in una camera di tenuta (14) contenente una tenuta per detto albero, attraverso un gioco (15) tra un mozzo (2) della girante (3) e detta parte fissa (7), e ritornando attraverso una parete di detta girante fino ad un lato di aspirazione di detto percorso interno del flusso del fluido, caratterizzato dal fatto che detto gioco (15) è localizzato radialmente verso l'esterno e lontano da detto albero (1), per agire grazie a ciò, durante l'uso, come uno sfogo e per togliere i detriti da detta camera di tenuta (14).
2. 2. Pompa a centrifuga secondo rivendicazione 1, in cui detto gioco (15) è localizzato tra un anello anulare antiusura (7) di custodia, che sporge da ed è fissato ad una carcassa (7) per la pompa, ed il mozzo (2) della girante (3), l'anello anulare antiusura (17) di custodia e la carcassa (7) formando detta parte fissa.
3. 3. Pompa a centrifuga secondo rivendicazione 2, in cui il mozzo (2) della girante (3) è dotato di una parte rinnovabile antiusura (18) circondante una faccia anulare esterna (17A) dell'anello antiusura (17) di custodia, esistendo un secondo gioco (19) tra la parte antiusura rinnovabile e detta faccia anulare esterna.
4. 4. Pompa a centrifuga secondo rivendicazione 3, in cui il mozzo (2) della girante è dotato di una seconda parte antiusura rinnovabile (21) circondante una superficie anulare interna (17B) dell'anello anti usura (17) di custodia, detta seconda parte rinnovabile a chiusura definendo con l'anello antiusura di carcassa il gioco (15) citato per primo.
5. 5. Pompa a centrifuga secondo rivendicazioni 2, 3 o 4, in cui una boccola (22) a gola formante una parte rinnovabile antiusura è montata sull'albero accanto al mozzo (2) della girante (3) e si estende, verso la faccia anulare interna dell'anello antiusura (17) di custodia, il gioco (15) citato per primo essendo definito da uno spazio tra la faccia cilindrica esterna della boccola a gola e l'anello antiusura di custodia.
6. 6. Pompa a centrifuga secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta tenuta comprende una faccia fissa di sfregamento fissata a detta parte fissa della pompa ed un elemento ruotante, che è fissato sull'albero e che ha una faccia sfregante che è spinta da mezzi resilienti per un contatto di tenuta con detta faccia fissa fregante.