ITPR990045A1 - Pompa ad alta pressione. - Google Patents

Description

Forma oggetto del presente trovato una pompa ad alta pressione, di particolare impiego nell’industria alimentare, farmaceutica, cosmetica e chimica, per fluidi quali ad esempio latte, oli, succhi di frutta, brodi, grassi, creme cosmetiche, associabile ad omogeneizzatori.

Un primo tipo di pompa della tecnica nota comprende una testata monoblocco con flange frontali che è utilizzabile però per medie pressioni, fino a circa 500 bar, in quanto con pressioni superiori si possono verificare rotture (i punti critici sono soprattutto in corrispondenza dell’intersezione dei condotti delle valvole), che sono in parte evitabili con l’impiego di materiali speciali il cui costo elevato però impedisce una destinazione commerciale della pompa.

In un secondo tipo di pompa, per giungere a pressioni di circa 1000 bar, le sedi delle valvole sono state portate parzialmente fuori dalla testata o blocco centrale insieme ai contenitori dei pacchetti di tenuta e sono state eliminate le flange frontali. Inoltre nei condotti di collegamento alle valvole interni alla testata sono stati eliminati gli spigoli aumentando la raggiatura in corrispondenza delle biforcazioni per aumentare la resistenza alla fatica.

Da US 4,773,833 è noto un omogeneizzatore comprendente una valvola omogeneizzatrice montata su un blocco pompa. La pompa ha una testata monoblocco, ma comprende un condotto di aspirazione con terminazione emisferica ed un condotto di mandata con terminazione emisferica che sfociano in una camera emisferica della pompa, anche in questo caso per eliminare gli spigoli e disporre di una configurazione interna della testata che aumenti la resistenza alla fatica. Tuttavia una tale configurazione difficilmente sopporta pressioni superiori a 1000 bar.

In un ulteriore tipo di pompa, per evitare di sostituire in caso di rottura Tintera testata, è stata adottata una testata suddivisa in più blocchi. In particolare le valvole sono state portate completamente fuori dalla testata associate a relativi blocchetti ed il blocco centrale è stato diviso in un blocchetto per ogni pistone.

La camera di pompaggio è stata portata fuori dalla testata associata ad una propria piastra e sono stati inoltre adottati condotti obliqui di dimensioni ridotte per il collegamento fra le valvole e la camera di pompaggio per ridurre le sollecitazioni rispetto ai condotti ortogonali di maggiori dimensioni.

Tali realizzazioni non consentono tuttavia di raggiungere pressioni di circa 1500 bar o superiori e l’esperienza ha dimostrato che la semplice ricerca di materiali con prestazioni più elevate non è sufficiente in quanto il rapporto costi/benefici è troppo alto per consentire un impiego commerciale delle pompe.

Scopo del presente trovato è quello di eliminare i suddetti inconvenienti e di realizzare una pompa con una configurazione tale da raggiungere pressioni più elevate a parità di materiale utilizzato. λ Ulteriore scopo è quello di ottenere ciò in modo piuttosto semplice ed economico, riducendo i costi di realizzazione ed i tempi di esecuzione per il costruttore, ma riducendo nel contempo anche per l utilizzatore finale i costi in caso di rottura in esercizio ed i tempi di ripristino.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dalla pompa oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.

In particolare, la pompa comprende almeno un pistone tuffante flottante in una camera di pompaggio, da una posizione di aspirazione del fluido ad una posizione di mandata del fluido; un blocchetto per ciascun pistone, per il collegamento della camera di pompaggio con valvole di aspirazione e mandata alloggiate in blocchi laterali fissati al blocchetto, e si caratterizza per il fatto che ciascun blocchetto comprende due semiparti o piastre internamente scanalate per alloggiare un collettore interno di collegamento tra la camera di pompaggio e le valvole di aspirazione e mandata. Le semiparti o piastre sono rigidamente serrate tra loro mediante mezzi di fissaggio costituiti preferibilmente da viti.

Il collettore interno è realizzato mediante un pezzo unico di microfusione, oppure mediante tubi e piastrine di collegamento saldati tra loro ed è formato da condotti curvilinei o lineari.

Il blocchetto è internamente scanalato in modo tale da svolgere un’azione di supporto e di compressione nei confronti del collettore interno e può essere dotato internamente di almeno una piccola scanalatura di collegamento tra il collettore interno e l’esterno del blocchetto per scaricare all’estemo il fluido in pressione in caso di rottura del collettore interno.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno meglio evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nell’unita tavola di disegno, in cui:

- la figura 1 illustra la pompa in una sezione mediana e vista frontale; - la figura 2 illustra la pompa in una vista laterale;

- la figura 3 illustra il blocchetto centrale della pompa in una vista laterale dalla parte della camera di pompaggio.

Con riferimento alle figure, con 1 è stata complessivamente indicata una pompa il cui corpo 2 alloggia un pistone guida 3, solo parzialmente illustrato e movimentato in modo noto, alla cui estremità è fissato tramite un morsetto 4 un pistone tuffante 5 flottante in una camera di pompaggio 6, illustrato a tratto pieno nella configurazione di aspirazione e in tratteggio nella configurazione di fme corsa di mandata.

La camera di pompaggio 6 è definita all’ interno di un primo blocco 7 al quale è ancorato mediante prigionieri 10 un pacchetto di tenuta 8 comprendente un condotto di lubrificazione 9 della tenuta stessa, preferibilmente tramite acqua.

Con 11 è stato indicato un originale blocchetto costituito da due semiparti o piastre 11a e 11b rigidamente serrate tra loro mediante mezzi di fissaggio costituiti da viti 12, 12b e 13.

Le due piastre 1 la e 1 lb sono internamente lavorate e in esse sono ricavate scanalature destinate ad alloggiare un collettore interno 14 di collegamento tra la camera di pompaggio 6 e una valvola di aspirazione 15 ed una valvola di mandata 16 ospitate in contenitori laterali 17 fissati mediante viti al blocchetto centrale 11.

L’accoppiamento tra le piastre del blocchetto ed il

molto preciso per far sì che il blocchetto funga da sostegno per i tubi c

RIVENDICAZIONI

1. Pompa per il trattamento di fluidi ad alta pressione, del tipo comprendente:

- almeno un pistone tuffante (5) flottante in una camera di pompaggio (6), definita in un primo blocco (7), da una posizione di aspirazione del fluido ad una posizione di mandata del fluido,

- un blocchetto (11) per ciascun pistone, per il collegamento della camera di pompaggio (6) con valvole di aspirazione e mandata (15, 16) alloggiate in . contenitori laterali (17) fissati al blocchetto (11),

caratterizzata dal fatto che ciascun blocchetto (11) comprende due semiparti o piastre (1 la, 1 lb) internamente scanalate per alloggiare un collettore interno (14) di collegamento tra la camera di pompaggio (6) e le valvole di aspirazione e mandata (15, 16), dette semiparti o piastre (I la, 1 lb) essendo rigidamente serrate tra loro mediante mezzi di fissaggio (12, 13).

2. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore interno (14) è realizzato mediante un pezzo unico di microfusione.

3. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore interno (14) è realizzato mediante tubi e piastrine di collegamento saldati tra loro.

4. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui i mezzi di fissaggio comprendono viti (12, 13).

5. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore interno (14) comprende condotti di forma curvilinea.

6. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore intemo (14) comprende condotti di forma lineare.

7. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore i comprende condotti disposti simmetricamente.

8. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il blocchetto è internamente scanalato in modo tale da svolgere un’azione di supporto e di compressione nei confronti del collettore interno (14).

9. Pompa secondo la rivendicazione 1), caratterizzata dal fatto che nel blocchetto (1 1) è ricavata almeno una piccola scanalatura di collegamento tra il collettore interno e l’esterno del blocchetto per scaricare all’ esterno il fluido in pressione in caso di rottura del collettore interno.

10. Omogeneizzatore, caratterizzato dal fatto di comprendere una pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.

11. Impianto per il trattamento di fluidi ad alta pressione, caratterizzato dal fatto di comprendere una pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9.

il collettore interno e quando le due piastre sono avvitate tra loro esercitano una certa compressione sul collettore interno. Il blocchétto 11 ha quindi la duplice funzione di supporto e compressione per il collettore interno.

Il collettore interno può essere realizzato in pezzo unico di microfusione oppure può essere costituito da tubi e piastrine di collegamento saldati tra loro.

Il vantaggio principale del blocchetto con due piastre separate che racchiudono il collettore interno deriva dal fatto che, in caso di rottura, è sufficiente aprire il blocchetto (svitando le viti 12 e 13) e sostituire il solo collettore interno, in modo estremamente semplice ed économico.

Nella pompa si ha un blocchetto 11 per ogni pistone.

Il collettore interno 14 è originalmente costituito da condotti curvilinei, la cui forma consente una maggior libertà di realizzazione dei diametri dei condotti stessi e migliora l’unione dei condotti con le piastrine, ma può essere realizzato anche con condotti lineari. In ogni caso i condotti sono preferibilmente uguali tra loro e disposti simmetricamente.

Con 18 sono stati indicati anelli “O-ring” di tenuta in corrispondenza degli accoppiamenti tra il blocchetto I l e i contenitori laterali 17 che alloggiano le valvole e il primo blocco 7 che alloggia la camera di pompaggio.

Secondo una variante di realizzazione non illustrata, è previsto che nel blocchetto 1 1 sia definita ima piccola scanalatura di collegamento tra la scanalatura centrale che alloggia il collettore interno e Γ esterno del blocchetto in modo tale che, in caso di rottura del collettore interno, si abbia lo scarico pressione del fluido verso l’esterno.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pompa per il trattamento di fluidi ad alta pressione, del tipo comprendente: - almeno un pistone tuffante (5) flottante in una camera di pompaggio (6), definita in un primo blocco (7), da una posizione di aspirazione del fluido ad una posizione di mandata del fluido, - un blocchetto (11) per ciascun pistone, per il collegamento della camera di pompaggio (6) con valvole di aspirazione e mandata (15, 16) alloggiate in . contenitori laterali (17) fissati al blocchetto (11), caratterizzata dal fatto che ciascun blocchetto (11) comprende due semiparti o piastre (1 la, 1 lb) internamente scanalate per alloggiare un collettore interno (14) di collegamento tra la camera di pompaggio (6) e le valvole di aspirazione e mandata (15, 16), dette semiparti o piastre (I la, 1 lb) essendo rigidamente serrate tra loro mediante mezzi di fissaggio (12, 13).
2. 2. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore interno (14) è realizzato mediante un pezzo unico di microfusione.
3. 3. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore interno (14) è realizzato mediante tubi e piastrine di collegamento saldati tra loro.
4. 4. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui i mezzi di fissaggio comprendono viti (12, 13).
5. 5. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore interno (14) comprende condotti di forma curvilinea.
6. 6. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore intemo (14) comprende condotti di forma lineare.
7. 7. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il collettore i comprende condotti disposti simmetricamente.
8. 8. Pompa secondo la rivendicazione 1), in cui il blocchetto è internamente scanalato in modo tale da svolgere un’azione di supporto e di compressione nei confronti del collettore interno (14).
9. 9. Pompa secondo la rivendicazione 1), caratterizzata dal fatto che nel blocchetto (1 1) è ricavata almeno una piccola scanalatura di collegamento tra il collettore interno e l’esterno del blocchetto per scaricare all este o il fluido in pressione in caso di rottura del collettore interno.
10. 10. Omogeneizzatore, caratterizzato dal fatto di comprendere una pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
11. 11. Impianto per il trattamento di fluidi ad alta pressione, caratterizzato dal fatto di comprendere una pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9.