ITMI962667A1 - Apparecchio pulitore ad alta pressione - Google Patents

Description

dal titolo: Apparecchio pulitore ad alta pressione

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE INDUSTRIALE L'invenzione ha per oggetto un apparecchio pulitore ad alta pressione con una pompa a pistone, su cui è applicata una testa della pompa in cui s'inserisce un pistone spostabile da una parte e dall'altra nel senso longitudinale della pompa a pistone, con un raccordo di aspirazione per alimentare un liquido detergente e con un raccordo di mandata per erogare il liquido detergente.

Con tali apparecchi pulitori ad alta pressione normalmente si mette sotto pressione dell'acqua come liquido detergente e la si porta, mediante un tubo di mandata collegato al raccordo di mandata, ad esempio ad uno spruzzatore a lancia. Si possono utilizzare pressioni di oltre 100 bar. Per poter resistere ad una pressione cosi elevata, la testa della pompa normalmente è prodotta in metallo ed è avvitata con la pompa a pistone. Le viti sono spesso accessibili solo con difficoltà. La testa della pompa serve ad accogliere almeno uri pistone spostabile da una parte e dall'altra nonché diverse valvole di non ritorno. In essa sono sovente disposti anche ulteriori elementi di comando, che comandano il funzionamento dell'apparecchio pulitore a pressione, e sistemi di alimentazione per un prodotto chimico detergente. La produzione della testa della pompa realizzata in metallo comporta costi notevoli e l'apparecchio pulitore ad alta pressione presenta solitamente un peso considerevole.

Il compito posto alla base della presente invenzione è di realizzare un apparecchio pulitore ad alta pressione secondo il genere affinché sia producibile in modo economico e presenti un peso relativamente ridotto.

In un apparecchio pulitore ad alta pressione del tipo descritto inizialmente, secondo l'invenzione questo compito viene risolto per il fatto che la testa della pompa è realizzata in materiale sintetico ed è serrata tra la pompa a pistone ed un tirante, che poggia su una superficie di appoggio della testa della pompa lontana dalla pompa a pistone, e comprende un sostegno sviluppantesi obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone in direzione della pompa a pistone, sulla cui porzione finale, di fronte alla superficie di appoggio, s'impegnano elementi di serraggio collegabili in modo staccabile con la pompa a pistone.

Sorprendentemente si è dimostrato che, nonostante le alte pressioni che compaiono durante il funzionamento dell'apparecchio pulitore ad alta pressione e della conseguente notevole sollecitazione meccanica, la testa della pompa può essere prodotta in materiale sintetico a condizione che sia supportata nel senso longitudinale della pompa a pistone, cioè nel senso del movimento dei pistoni. A questo scopo è previsto il tirante che serra la testa della pompa nel senso longitudinale della pompa a pistone.

Grazie al fatto che il supporto è orientato obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone, il tirante viene sostanzialmente caricato soltanto da forze di trazione e/o di compressione, ma praticamente non compaiono momenti flettenti. Poiché la sollecitazione meccanica del tirante avviene praticamente soltanto nel senso longitudinale della pompa a pistone, il tirante, normalmente realizzato in metallo, può essere realizzato con pareti relativamente sottili. Mediante gli elementi di serraggio, ad esempio viti, esso è collegato con la pompa a pistone in modo staccabile, cosicché la testa della pompa, realizzata in materiale sintetico, è serrata tra il tirante e la pompa a pistone.

Dal documento DE 4008 255 CI, è noto il fatto di utilizzare, in una pompa, una parte sagomata in materiale sintetico. Questa tuttavia, per poter resistere alle alte pressioni che si presentano, deve essere completamente circondata da un corpo metallico, che costituisce una sede sul cui interno aderisce in vaste zone la parte sagomata in materiale sintetico. Nella costruzione secondo l'invenzione, non è necessario un tale corpo metallico che circonda la testa della pompa. Per poter garantire la necessaria stabilità meccanica, è sufficiente che la testa della pompa sia supportata nel senso longitudinale dal tirante, la cui conformazione è tale da escludere praticamente momenti flettenti nel tirante.

Dato l'impiego di materiale sintetico, l'apparecchio pulitore ad alta pressione presenta un peso relativamente ridotto, laddove per la produzione della testa della pompa in materiale sintetico si hanno dei costi minori che con una corrispondente testa della pompa in metallo. Durante il montaggio è sufficiente collocare semplicemente la testa della pompa sulla pompa a pistone, guindi si pone il tirante sulla testa della pompa e lo si serra con la pompa a pistone mediante gli elementi di serraggio. Il montaggio dell'apparecchio pulitore ad alta pressione si presenta guindi relativamente semplice, cosicché questo risulta complessivamente producibile in modo economico .

Come materiali sintetici per la testa della pompa possono ad esempio trovare applicazione i poliammidi.

In una configurazione preferenziale dell'invenzione, è previsto che il raccordo di mandata sia realizzato come .tronchetto di mandata orientato nel senso longitudinale della pompa a pistone, disposto su una superficie frontale della testa della pompa lontana dalla pompa a pistone, il quale tronchetto di mandata, lungo il suo perimetro esterno, presenta un gradino orientato trasversalmente rispetto al senso longitudinale della pompa a pistone, sul quale gradino poggia il tirante. La superficie di appoggio per il tirante viene quindi costituita dal gradino che circonda il tronchetto di mandata, partendo dal quale il supporto del tirante si estende obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone in direzione della stessa. Il raccordo di mandata è orientato nel senso longitudinale della pompa a pistone e quindi parallelamente alla direzione di movimento del pistone, cosicché anche la direzione del flusso del liquido detergente messo sotto pressione dal pistone segue il senso longitudinale. Ciò comporta una sollecitazione meccanica della testa della pompa soprattutto in direzione longitudinale della pompa a pistone e questa .sollecitazione viene assorbita dal tirante. Si può ottenere un montaggio particolarmente semplice ed un buon sostegno del tirante sulla testa della pompa per il fatto che il tirante comprende un tubo d'attacco, in cui s'inserisce il tronchetto di mandata. Il posizionamento del tirante si presenta in questo caso particolarmente semplice, in quanto per fare ciò è sufficiente collocare semplicemente il tubo di attacco sul tronchetto di mandata. Il tubo di attacco può al tempo stesso essere realizzato come attacco per una tubazione di mandata attraverso la quale il liquido detergente sotto pressione può ad esempio essere portato ad uno spruzzatore a lancia.

In una realizzazione vantaggiosa è previsto che il tirante comprenda una superficie di sostegno mediante la quale un tronchetto di aspirazione è sostenuto sul raccordo di aspirazione. Il tirante serve quindi non solo a serrare la testa della pompa con la pompa a pistone, ma svolge anche la funzione di sostenere il tronchetto di aspirazione sul raccordo di aspirazione. Ciò comporta un'ulteriore semplificazione del montaggio dell'apparecchio pulitore ad alta pressione, in quanto è sufficiente collocare semplicemente il tronchetto di aspirazione ad esempio sul raccordo di aspirazione o inserirvelo, dopo di che il tirante viene applicato sulla testa della pompa e viene collegato con la pompa a pistone mediante gli elementi di serraggio.

E' vantaggioso che la superficie di sostegno sia disposta su una flangia di supporto del tirante che circonda in parte il tronchetto di aspirazione. La flangia di supporto circonda il tronchetto di aspirazione lungo una zona parziale del suo perimetro esterno costituendo cosi un sostegno stabile per il tronchetto di aspirazione.

E' risultato che un modo sicuro di sostenere il tronchetto di aspirazione è già garantito quando la flangia di supporto circonda a semicerchio il tronchetto di aspirazione; in particolare ciò fa sì che la flangia di supporto possa essere applicata sul lato frontale della testa della pompa sul tronchetto di aspirazione.

In una realizzazione particolarmente preferenziale dell'invenzione è previsto che la testa della pompa, per alimentare un prodotto chimico detergente, comprenda un attacco per prodotti chimici, in cui sbocca una tubazione per prodotti chimici che poggia su una superficie di sostegno del tirante. Per ottenere un effetto detergente particolarmente efficace con l'apparecchio pulitore ad alta pressione, è previsto di aggiungere al liquido detergente, nella testa della pompa, un prodotto chimico detergente che può essere portato alla testa della pompa attraverso la tubazione per i prodotti chimici. Il sostegno della tubazione per i prodotti chimici può essere realizzato con estrema semplicità dal punto di vista costruttivo attraverso il tirante, formando questo una superficie di sostegno su cui poggia la tubazione per i prodotti chimici.

La superficie di sostegno può ad esempio circondare la tubazione per i prodotti chimici in direzione periferica, il che realizza un supporto particolarmente sicuro senza grande impegno costruttivo .

Il collegamento del tirante con la pompa a pistone può avvenire in modo vantaggioso per il fatto che il tirante comprende anelli di fissaggio disposti sull'estremità del sostegno di fronte alla superficie di appoggio, in cui s'impegnano gli elementi di serraggio. Gli elementi di serraggio, ad esempio viti, possono essere fatti passare attraverso gli anelli di fissaggio, cosicché il montaggio del tirante risulta particolarmente semplice.

Una distribuzione estremamente omogenea delle forze di serraggio esercitate dal tirante sulla testa della pompa risulta dal fatto che il tirante è realizzato in modo simmetrico ad un piano speculare parallelo all'asse longitudinale della pompa a pistone. Le forze che la testa della pompa esercita durante il funzionamento dell'apparecchio pulitore ad alta pressione sul tirante nel senso longitudinale della pompa a pistone vengono quindi trasmesse al tirante in modo omogeneo attraverso la superficie d'appoggio, in modo tale che praticamente non si ha alcuna sollecitazione flettente del tirante. Per il dimensionamento del tirante, non si devono pertanto considerare momenti flettenti, cosa che fa risultare una considerevole riduzione dell'impegno costruttivo.

In una realizzazione particolarmente preferenziale dell'apparecchio pulitore ad alta pressione è previsto che il sostegno del tirante comprenda puntoni longitudinali estendentisi obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone, le cui porzioni finali di fronte alla superficie di appoggio sono collegate tra loro mediante puntoni trasversali estendentisi obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone. Il tirante è conformato a traliccio sotto forma di puntoni longitudinali e trasversali che si estendono obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone e che vengono sollecitati sostanzialmente soltanto per trazione e/o compressione, mentre non devono assorbire alcun momento flettente. Una tale conformazione a traliccio del tirante rende inoltre possibile che il peso del tirante possa essere ridotto notevolmente e che la superficie della testa della pompa venga coperto solo in minima parte dal tirante. La testa della pompa può così essere raffreddata in modo relativamente semplice mediante una corrente d'aria.

La seguente descrizione di una forma di esecuzione preferenziale dell'invenzione serve, in combinazione con il disegno, ad una descrizione più dettagliata.

Nel disegno:

Figura 1 mostra una vista in sezione longitudinale schematica di un apparecchio pulitore al alta pressione secondo l'invenzione;

Figura 2 rappresenta, in una vista laterale, un tirante collocato sulla testa della pompa dell'apparecchio pulitore ad alta pressione;

Figura 3 mostra una vista anteriore del tirante;

Figura 4 mostra una rappresentazione prospettica del tirante.

Nella figura 1 è rappresentato un apparecchio pulitore ad alta pressione io con un motore elettrico 12, sul cui lato frontale è flangiata, mediante un meccanismo 14, una pompa a pistone 16, sulla quale è applicata una testa della pompa 18. La pompa a pistone 16 comprende un disco obliquo 22, applicato in modo solidale in rotazione su un albero motore 20, sul quale disco poggiano più pistoni 24, che, grazie al movimento di rotazione del disco obliquo, si spostano da una parte e dall'altra in direzione longitudinale della pompa a pistone 16.

I pistoni 24 s'inseriscono in una camera della pompa 26 della testa della pompa 18, che è in collegamento con un raccordo di aspirazione 32 e/o una camera di pressione 34 mediante una valvola di aspirazione 28 ed una valvola di mandata 30. La camera di pressione 34 è in collegamento, mediante una valvola di non ritorno 36, ed un iniettore 38, con un raccordo di mandata sotto forma di un tronchetto di mandata 40.

Durante il funzionamento dell'apparecchio pulitore ad alta pressione 10, un liquido detergente, ad esempio acqua, viene fornito alla testa della pompa 18 mediante un tronchetto d'aspirazione 42 sfociante nel raccordo di aspirazione 32. Dal raccordo di aspirazione 32, il liquido detergente fluisce, attraverso la valvola d'aspirazione 28, nella camera della pompa 26 e viene quindi pompato ad alta pressione, mediante la valvola di mandata 30, e la valvola di non ritorno 36 nel tronchetto di mandata 40. L'iniettore 38 forma un restringimento della sezione trasversale del flusso del liquido detergente sotto pressione, laddove, nel punto con la sezione trasversale più ridotta, un foro trasversale non rappresentato nel disegno produce un collegamento tra l'iniettore 38 ed un attacco per prodotti chimici 44, in cui s'inserisce una tubazione per prodotti chimici 46 con un pezzo d'attacco 48 allargato, mentre un nippel di raccordo 50 sporge dall'attacco per prodotti chimici 44.

Sia le valvola di aspirazione, di mandata e di non ritorno 28 e/o 30 e/o 36 sia l'iniettore 38 ed il tronchetto di mandata 40 sono disposti parallelamente alla direzione di movimento dei pistoni 24, cioè in direzione longitudinale della pompa a pistone 16. Le forze assiali inerenti, agenti nel senso longitudinale dèlla pompa a pistone 16, vengono assorbite da un tirante 52 disposto sulla superficie frontale della testa della pompa 18 lontana dalla pompa a pistone 16. Il tirante 52 è avvitato, mediante viti 54, ad una flangia 56 collegata in un pezzo unico con la pompa a pistone 16. Il tirante 52 serra la testa della pompa 18 sulla pompa a pistone 16 ed assorbe le forze agenti nel senso longitudinale della pompa a pistone 16. Con una realizzazione di questo tipo, malgrado le pressioni elevate durante il funzionamento dell'apparecchio pulitore ad alta pressione 10 che possono superare i 100 bar, è possibile produrre la testa della pompa in materiale sintetico.

Nelle figure 2, 3 e 4 il tirante è rappresentato in dettaglio. Comprende un tubo di raccordo 58, in cui s'inserisce il tronchetto di mandata 40 ed al quale è possibile allacciare, mediante una filettatura esterna 60, una tubazione di mandata non rappresentata nel disegno. All'estremità del tubo di raccordo 58, di fronte alla filettatura esterna 60, si trova una flangia di supporto 62 che viene a poggiare su un gradino 41 che circonda il perimetro esterno del tronchetto di mandata 40, cioè il gradino 41 va a costituire una superficie di appoggio per il tirante 52. Il gradino 41 si estende trasversalmente rispetto al senso longitudinale della pompa a pistone 16 ed è molto stretto, cosicché nel tirante 52 praticamente non compaiono momenti flettenti. Con un diametro esterno del tronchétto di mandata di circa 17 mm. nella zona adiacente alla filettatura esterna 60 può ad esempio essere previsto che il diametro esterno, attraverso il gradino 41, aumenti fino ad arrivare a circa 20 mm.

Il tirante 52 comprende inoltre quattro anelli di fissaggio 64 disposti in un piano perpendicolare all'asse longitudinale della pompa a pistone 16, i quali anelli sono collegati con la flangia di supporto 62 ed il tubo di raccordo 58 mediante puntoni longitudinali 66 estendentisi obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone 16. Le zone dei puntoni longitudinali 66, poste di fronte al tubo di raccordo 58, sono collegate tra loro mediante puntoni trasversali 68 estendentisi sempre obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone 16. Gli anelli di fissaggio 64 superiori, cioè disposti in corrispondenza dell'attacco per prodotti chimici 44, sono inoltre collegati tra loro mediante una staffa 70 sagomata a U con due fianchi 71 e 72 ed una base 73. La base 73 passa a monopezzo in una sporgenza 74 della flangia di supporto 62. La sporgenza presenta un foro 75 che viene attraversato dal nippel di raccordo 50. La sporgenza 74 costituisce quindi una superficie di sostegno per la tubazione per prodotti chimici 46 poggiando sul pezzo di raccordo 48 della tubazione per prodotti chimici 46 e circondando ad anello il nippel di raccordo 50. Il pezzo di raccordo 48 viene cosi fissato nell'attacco per prodotti chimici 44.

Sui due anelli di fissaggio 64 inferiori, cioè disposti in corrispondenza del raccordo di aspirazione 32, è sostenuta, mediante ponticelli 77, una flangia di supporto 79, che circonda a semicerchio il tronchetto di aspirazione 42 impedendo che il tronchetto di aspirazione 42 possa essere estratto dal raccordo di aspirazione 32.

I puntoni longitudinali e trasversali 66 e/o 68 formano, insieme con la staffa 70 sagomata a U ed i ponticelli 77 nonché la flangia di supporto 79, una calotta conformata a traliccio, che si estende sostanzialmente in modo obliquo rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone 16 e che praticamente è sollecitata soltanto per trazione e/o compressione, mentre i momenti flettenti sono trascurabili. Il tirante 52 conformato cosi a calotta può essere applicato in modo relativamente semplice sulla testa della pompa al momento del montaggio dell'apparecchio pulitore ad alta pressione e realizza sia un sostegno del tronchetto di aspirazione 42 e della tubazione per prodotti chimici 46 sia un serraggio della testa della pompa 18 con la pompa a pistone 16. La testa della pompa 18 non viene completamente coperta dal tirante 52, e quindi è garantita una buona asportazione di calore. Il tirante 52 assorbe le forze di trazione e di compressione agenti nel senso longitudinale della pompa a pistone 16, cosicché la testa della pompa 18 viene scaricata dalle sollecitazioni e può essere prodotta in materiale sintetico.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio pulitore ad alta pressione con una pompa a pistone, su cui è applicata una testa della pompa, in cui s'inserisce un pistone spostabile da una parte e dall'altra nel senso longitudinale della pompa a pistone, con un raccordo di aspirazione per alimentare un liquido detergente e con un raccordo di mandata per erogare il liquido detergente, caratterizzato dal fatto che la testa della pompa (18) è realizzata in materiale sintetico ed è serrata tra la pompa a pistone (16) ed un tirante (52), che poggia su una superficie di appoggio (41) della testa della pompa (18) lontana dalla pompa a pistone (16) e comprende un sostegno (66) estendentesi obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone (16) in direzione della pompa a pistone (16), sulla cui porzione finale, posta di fronte alla superficie di appoggio (41), s'impegnano elementi di serraggio (54) che sono collegabili in modo staccabile con la pompa a pistone (16).
2. 2. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il raccordo di mandata è realizzato come tronchetto di mandata (40) orientato nel senso longitudinale della pompa a pistone (16), disposto su una superficie frontale della testa della pompa (18) lontana dalla pompa a pistone (16), il quale tronchetto di mandata presenta, lungo il suo perimetro esterno, un gradino (41), orientato trasversalmente rispetto al senso longitudinale della pompa a pistone (16), su cui poggia il tirante (52).
3. 3. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il tirante (52) comprende un tubo di attacco (58), in cui s'inserisce il tronchetto di mandata (40).
4. 4. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo la rivendicazione 1, 2, oppure 3, caratterizzato dal fatto che il tirante (52) comprende una superficie di sostegno (79), per mezzo della quale un tronchetto d'aspirazione (42) è tenuto sul raccordo di aspirazione (32).
5. 5. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la superficie di sostegno è disposta su una flangia di supporto (79) del tirante (52) che circonda in parte il tronchetto di aspirazione.(42).
6. 6. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la testa della pompa (18), per alimentare un prodotto chimico detergente, comprende un attacco per prodotti chimici (44) in cui sbocca una tubazione per prodotti chimici (46) che poggia su una superficie di sostegno (74) del tirante (52).
7. 7. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la superficie di appoggio (74) circonda la tubazione per prodotti chimici (46) in direzione periferica.
8. 8. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il tirante (52) comprende anelli di fissaggio (64), disposti all'estremità del sostegno (66) posta di fronte alla superficie di appoggio (41), in cui s'impegnano gli elementi di serraggio (54).
9. 9. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il tirante (52) è realizzato in modo simmetrico ad un piano speculare parallelo all'asse longitudinale della pompa a pistone (16).
10. 10. Apparecchio pulitore ad alta pressione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il sostegno comprende puntoni longitudinali (66) estendentisi obliquamente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone (16), le cui porzioni finali poste di fronte alla superficie di appoggio (41) sono collegate tra loro mediante puntoni trasversali (68) estendentisi trasversalmente rispetto all'asse longitudinale della pompa a pistone (16).