ITRM950234A1 - Pompa peristaltica - Google Patents

Abstract

E' descritta una pompa peristaltica, in cui un tubo pompante viene schiacciato in modo ciclico progressivo continuo contro una parete di una camera di pompaggio da due rulli portati da un modulo di trascinamento, posto in rotazione da un albero di trascinamento, caratterizzata dal fatto che il modulo di trascinamento comprende due semibracci. ciascuno dei quali ad una sua estremità supporta uno dei rulli e all'altra sua estremità è munito di mezzi di fissaggio all'albero di trascinamento, la disposizione essendo tale che i semibracci vengono resi solidali tra loro e rispetto all'albero di trascinamento per il normale funzionamento della pompa peristaltica, mentre vengono liberati tra loro e rispetto all'albero di trascinamento per la manutenzione della pompa.

Description

DESCRIZIONE

Pompa peristaltica.

La presente invenzione si riferisce al campo delle pompe dosatrici, ed in particolare riguarda una pompa peristaltica progettata per dosare detergenti liquidi, additivi chimici o simili.

Il campo delle pompe peristaltiche è un settore molto vasto: si passa dalle pompe per microdosaggio o per impieghi medici, grandi pochissimi centimetri, fino alle pompe per il pompaggio di paste semisolide, che superano il metro di diametro.

Il settore di cui ci occupiamo, come detto in precedenza, è il campo del dosaggio dei detergenti e dei liquidi collegati (disinfettanti, decalcificanti, lucidificanti, brillantanti, protettivi, coloranti, profumanti e simili), in cui le pompe peristaltiche trovano una loro collocazione nell 'automazione dei processi di dosaggio delle macchine che utilizzano tali liquidi.

Sono note pompe peristaltiche il cui funzionamento si basa sullo schiacciamento ciclico progressivo continuo di un segmento di tubo, detto tubo pompante, disposto a ferro di cavallo entro una camera di pompaggio. Due rulli, disposti alle estremità di un modulo di trascinamento o braccio por tarulli, fatto ruotare attorno al suo centro, schiacciano, durante la rotazione del braccio portarulli, il segmento di tubo pompante contro la parete della camera di pompaggio.

A causa dell’elasticità del tubo pompante, lo schiacciamento così determinato provoca nel tubo pompante stesso, da un lato di ciascun rullo, una differenza di pressione negativa che fa rifluire il liquido all'interno del tubo, e dall'altro lato del rullo una differenza di pressione positiva che eietta il liquido, causando il suo trasferimento da un estremo all'altro del tubo e determinando un vero e proprio pompaggio.

Le pompe peristaltiche, destinate al segmento di mercato di cui stiamo trattando, hanno come prerogativa il prezzo di vendita estremamente basso. Il necessario contenimento dei costi determina una serie di inconvenienti, dovuti all'estrema riduzione dei componenti della pompa ed al loro uso ai limiti delle possibilità, ciò che rende la manutenzione delle pompe peristaltiche estremamente difficoltosa, anche in considerazione del fatto che i liquidi in questione sono generalmente molto aggressivi dal punto di vista chimico e tendono a deteriorare il segmento di tubo destinato al pompaggio, richiedendo un ciclo di manutenzione ordinaria alquanto ravvicinata.

Le pompe peristaltiche attualmente presenti sul mercato e destinate al settore descritto in precedenza presentano generalmente alcuni inconvenienti, tra i quali si annovera la estrema difficoltà o anche l’impossibilità di sostituire il segmento di tubo pompante senza dover rimuovere la pompa dall'installazione .

Spesso si verifica anche l’impossibilità di sostituire il segmento di tubo pompante senza dover attivare la pompa allo scopo di far muovere i rulli di pressione rispetto al tubo pompante, mettendo a rischio l'incolumità delle dita dell'operatore che deve estrarre ed inserire il tubo pompante mentre la parte mobile della pompa è in funzione. Questo accade perché, essendo il tubo pompante schiacciato tra almeno uno dei rulli del modulo di trascinamento e la parete della camera di pompaggio allo scopo di realizzare la tenuta idraulica necessaria al funzionamento, generalmente non si riesce a togliere ed inserire il tubo senza che la pompa sia in funzione.

Secondo la presente invenzione, una pompa peristaltica è caratterizzata dal fatto che il modulo di trascinamento comprende due semibracci, ciascuno dei quali ad una sua estremità supporta uno dei rulli e all’altra sua estremità è munito di mezzi di fissaggio all’albero di trascinamento, la disposizione essendo tale che i semibracci vengono resi solidali tra loro e rispetto all’albero di trascinamento per il normale funzionamento della pompa peristaltica, mentre vengono liberati tra loro e rispetto all’albero di trascinamento per la manutenzione della pompa.

Il principale vantaggio della pompa peristaltica della presente invenzione consiste nella facilità di sostituzione del tubo pompante, nonché dei rulli di pressione.

Un altro vantaggio della pompa peristaltica della presente invenzione si riscontra nella possibilità di modificare con facilità le caratteristiche idrauliche massime della pompa, quali la portata e la pressione, sostituendo in modo semplice i rullini ed il segmento di tubo pompante con altrettanti elementi di dimensioni diverse, mediante semplici operazioni senza l’uso di attrezzature particolari e senza smontare la pompa né tantomeno dover rimuovere la pompa dall’impianto a cui è collegata.

La presente invenzione verrà nel seguito ulteriormente chiarita ed altri vantaggi verranno evidenziati dalla descrizione di una forma di realizzazione pratica della pompa peristaltica secondo la presente invenzione, descrizione fatta a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista in pianta dall’alto della pompa peristaltica della presente invenzione;

la figura 2 è una vista in pianta dall’alto del tubo pompante della pompa peristaltica della figura 1;

la figura 3 è una vista in pianta dall’alto del modulo di trascinamento della pompa peristaltica della figura i;

la figura 4 è una vista in pianta dall’alto in scala ingrandita dell’estremità del modulo di trascinamento di figura 3;

la figura 5 è una vista in sezione laterale del modulo di trascinamento, fatta lungo la linea V-V di figura 3; la figura 6 è una vista in sezione laterale in scala ingrandita dell’estremità dell’albero di trascinamento del modulo di trascinamento della figura 5;

la figura 7 è una vista laterale e mostra una chiave di blocco facente parte del modulo di trascinamento di figura 5;

la figura 8 è una vista in sezione laterale parziale della camera di pompaggio della presente pompa peristaltica, fatta lungo la linea νΐΠ-Vm di figura 1;

la figura 9 mostra in sezione dall’alto ed in scala ingrandita i particolari dell’attacco del tubo pompante della figura 2;

la figura 10 è una vista in pianta dall’alto simile alla figura 1 e mostra la pompa peristaltica della presente invenzione in una disposizione di montaggio isolata;

la figura 11 è una vista laterale della pompa peristaltica della presente invenzione;

le figure 12 e 13 sono rispettivamente una vista in pianta dall’alto ed una vista laterale di una delle staffe di montaggio utili per montare la pompa peristaltica come mostrato in figura 10;

la figura 14 è una vista in pianta dall’alto simile alla figura 1 e mostra la pompa peristaltica della presente invenzione in una disposizione di montaggio in batteria; e le figure 15 e 16 sono rispettivamente una vista in pianta dall’alto ed una vista laterale di una delle staffe di montaggio utili per montare la pompa peristaltica come mostrato in figura 14.

Con riferimento ai disegni allegati, ed in particolare alla figura 1 di essi, si vede che la presente pompa peristaltica comprende un corpo 10, nella parte superiore del quale è ricavata una camera 12 di pompaggio.

Un tubo pompante 14, meglio mostrato in figura 2, è disposto all’interno della camera 12 di pompaggio, aderente ad una parete 16 della camera medesima.

Un braccio portarulli o modulo 18 di trascinamento, meglio mostrato nelle figure 3 e 5, porta alle sue estremità due rulli 20 e 22, destinati a schiacciare il tubo pompante 14 contro la parete 16 della camera 12 di pompaggio, come meglio mostrato nella figura 8. Il braccio portarulli 18 è supportato da un albero 24 di trascinamento, meglio mostrato nella figura 5.

L’albero 24 di trascinamento è azionato da un motore elettrico non mostrato, tramite un adeguato cinematismo a forte riduzione, in modo da venire trascinato in rotazione alla velocità più opportuna, all’incirca dell’ordine di 20 fino a 100 giri al minuto.

Secondo la presente invenzione, il modulo 18 di trascinamento comprende due semibracci 26 e 28, ciascuno dei quali, come meglio mostrato nelle figure 3 e 5, funge da supporto per uno dei rulli 20 o 22. I due semibracci 26 e 28 sono accoppiati tra loro e, nella loro estremità lontana dal loro rispettivo rullo, è inserito l’albero 24 di trascinamento.

La superficie di sommità e la superficie laterale dell’albero 24 di trascinamento presentano scanalature, come meglio mostrato nelle figure 5 e 6, ed una chiave 30 di blocco a forma di Π, meglio mostrata nella figura 7, serve, quando inserita a scatto nelle scanalature dell’albero 24 di trascinamento ed in corrispondenti scanalature dei semibracci 26 e 28, per rendere i semibracci 26 e 28 solidali tra loro e con l’albero 24 di trascinamento in modo da obbligarli a rotare con esso come un sol tutto.

Le estremità dei semibracci 26 e 28 supportano i rulli 20 e 22 alloggiandone i relativi alberi 32 e 34 in rispettive gole a scatto, come meglio mostrato nella figura 4.

Con riferimento ora alle figure 2 e 9 più in particolare, si vede che il tubo pompante 14 fa parte di un complesso solidale 36, denominato “cartuccia idraulica”, facilmente sostituibile a scatto nella sua interezza.

La cartuccia idraulica 36 comprende un supporto idraulico 38, su cui sono fissati meccanicamente ed idraulicamente da un lato il tubo pompante 14 e dall’altro lato due tubi: quello di entrata o di aspirazione e quello di uscita o di mandata o di eiezione (mostrati nella figura 1).

Π supporto idraulico 38 viene fissato a scatto sul corpo 10 della pompa peristaltica, e, a sua volta, supporta due ugelli 40 sagomati esternamente. Sugli ugelli sagomati 40 sono inserite le estremità del tubo pompante 14 e la tenuta tra il tubo pompante 14 e ciascuno degli ugelli sagomati 40 del supporto idraulico 38 è realizzata mediante un guscio semiconico 42 tenuto a pressione sul tubo pompante 14 stesso da un manicotto 44 di tenuta bloccato a scatto.

La parete interna del guscio semiconico 42 è sagomata in modo complementare agli ugelli 40 mentre la parete interna del manicotto 44 è semiconica in modo complementare alla parete esterna del relativo guscio 42, per ottenere una pressione che cresce gradualmente man mano che il manicotto viene fatto avanzare, fino ad ottenere la pressione di tenuta a fine corsa. Inoltre la parete semiconica interna del manicotto 44 è righettata, allo scopo di ridurne la superficie di contatto con il relativo guscio semiconico 42 e di conseguenza l’attrito durante rinserzione.

La sostituzione della cartuccia idraulica 36 nella pompa peristaltica secondo la presente invenzione risulta molto semplice e veloce in quanto è sufficiente, a pompa ferma, rimuovere la chiave 30 di blocco per far sì che i due semibracci 26 e 28 possano rotare liberamente. Rotando manualmente i due semibracci 26 e 28, così svincolati dal cinematismo motoriduttore, si ottiene il disimpegno contemporaneo di entrambi i rulli 20 e 22 dal tubo pompante 14, non più stretto tra almeno uno dei rulli 20 e 22 medesimi e la parete 16 della camera di pompaggio 12. Nella posizione di disimpegno dei semibracci 26 e 28, la cartuccia idraulica 36 può venire facilmente sostituita, estraendo la cartuccia usurata e inserendone una nuova.

Una volta inserita una nuova cartuccia idraulica 36, basterà riportare i due semibracci 26 e 28 nella loro posizione di lavoro, in cui le scanalature per la chiave 30 di blocco, ricavate in ciascuno di essi, sono allineate con le analoghe scanalature ricavate nell’albero 24 di trascinamento, ed inserire a scatto la chiave 30 di blocco, che rende solidali i due semibracci 26 e 28 e l'albero 24 di trascinamento, ricostituendo di nuovo il modulo di trascinamento nella sua completezza funzionale.

Anche la sostituzione dei due rulli 20 e 22 non presenta difficoltà alcuna, in quanto essi possono venire tolti e sostituiti alle estremità del modulo 18 di trascinamento semplicemente estraendo e quindi inserendo a scatto le estremità dei rispettivi alberi 32 e 34 nelle apposite gole a scatto, come già detto.

In questo modo, senza smontare la pompa e con semplici movimenti, è possibile sostituire i rulli 20 e 22 e la cartuccia idraulica 36 con altri di dimensione diversa, per modificare sia la portata che la pressione della pompa.

Le pompe peristaltiche utilizzano usualmente per il loro movimento un motore elettrico accoppiato all'albero di trascinamento della pompa mediante un motoriduttorè fisso. La pompa peristaltica della presente invenzione, in virtù del suo modulo 18 di trascinamento scomponibile, è invece stata progettata in modo tale che il motoriduttorè fa parte integrante della pompa stessa, e che, disimpegnando i due semibracci 26 e 28, è possibile cambiare la disposizione degli ingranaggi per ottenere due diverse catene cinematiche che determinano due diverse combinazioni di portate e pressioni caratteristiche della pompa stessa.

Pertanto, con la presente pompa peristaltica si ottiene anche il vantaggio di poter determinare le prestazioni idrauliche massime della pompa mediante l’assemblaggio della catena cinematica di riduzione dei giri del motore.

La pompa peristaltica della presente invenzione prevede su entrambi i lati del suo corpo 10 due guide 46 ad incastro cieco a coda di rondine, meglio mostrate nella figura 11. Mediante apposite staffe 48 munite di incastri 50 di tipo maschio-maschio a coda di rondine complementari alle guide 46, meglio mostrate nelle figure 15 e 16, è possibile agganciare assieme due o più pompe peristaltiche secondo la presente invenzione, nel modo mostrato nella figura 14. Le staffe vengono infilate dal basso guardando la figura 11 e sono fermate a scatto, per cui la pompa peristaltica può venire smontata senza rimuovere le staffe; inoltre le staffe 48 prevedono agli estremi un occhiello rimovibile 52, utilizzabile per il fissaggio delle pompe ad una parete. In alternativa, l’occhiello 52 può essere rimosso spezzando la plastica lungo tratti indeboliti 54 previsti a tale scopo, per poter montare l'insieme di pompe peristaltiche su un pannello.

Infine staffe 56 di un secondo tipo ad angolo retto, meglio mostrate nelle figure 12 e 13, inseribili a scatto sempre sulle guide 46 ad incastro del corpo 10 della pompa peristaltica e minute di mezzi di fissaggio disposti sui lati di esse, possono essere utilizzate su un primo scatto per il fissaggio a parete di una singola pompa, come mostrato nella figura 10, oppure, facendo scorrere la staffa 56 fino ad un secondo scatto, per il fissaggio a pannello di una pompa o di una serie di pompe.

E’ quindi evidente il vantaggio di poter montare in modo semplice in batteria numerose pompe per dosaggi misti, sia a parete che a pannello in modo prestabilito e ripetibile, senza l’ausilio di parti meccaniche improvvisate.

E' ovvio che altre numerose e diverse varianti e modifiche possono venire apportate dagli esperti della tecnica alla forma di realizzazione della presente invenzione descritta in precedenza, senza scostarsi dallo spirito di essa. Si intende pertanto che tali varianti e modifiche rientrano tutte nel campo dell'invenzione.

00482

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pompa peristaltica, in cui un tubo pompante (14) viene schiacciato in modo ciclico progressivo continuo contro una parete (16) di una camera (12) di pompaggio da due rulli (20, 22) portati da un modulo (18) di trascinamento, posto in rotazione da un albero (24) di trascinamento, la quale pompa peristaltica è caratterizzata dal fatto che detto modulo (18) di trascinamento comprende due semibracci (26, 28), ciascuno dei quali ad una sua estremità supporta uno di detti rulli (20, 22) e all’altra sua estremità è munito di mezzi di fissaggio a detto albero (24) di trascinamento, la disposizione essendo tale che detti semibracci (26, 28) vengono resi solidali tra loro e rispetto a detto albero (24) di trascinamento per il normale funzionamento della pompa peristaltica, mentre vengono liberati tra loro e rispetto a detto albero (24) di trascinamento per la manutenzione della pompa.
2. 2. Pompa peristaltica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di fissaggio comprendono su ciascun semibraccio (26 o 28) mezzi che vincolano detto semibraccio (26 o 28) a rotare attorno a detto albero (24) di trascinamento e una chiave (30) di blocco a scatto che viene inserita in apposite scanalature ricavate in detto albero (24) di trascinamento ed in detti semibracci (26, 28) per rendere detti semibracci (26 e 28) e detto albero (24) di trascinamento solidali tra loro.
3. 3. Pompa peristaltica secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che detti rulli (20, 22) vengono supportati in corrispondenza della estremità dei semibracci (26, 28) in modo rimovibile, alloggiando gli alberi (32, 34) dei rulli (20, 22) in rispettive gole a scatto.
4. 4. Pompa peristaltica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto tubo pompante (14) fa parte di una cartuccia idraulica (36) comprendente inoltre un supporto idraulico rimovibile (38), a cui sono ancorati meccanicamente ed idraulicamente da un lato detto tubo pompante (14) e dall’altro lato raccordi di aggancio del tubo di aspirazione e del tubo di mandata di detta pompa peristaltica.
5. 5. Pompa peristaltica secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto supporto idraulico rimovibile (38) comprende due ugelli (40) sagomati esternamente, sui quali vengono inserite la estremità di detto tubo pompante (14), mentre due gusci semiconici (42), sagomati internamente in modo complementare a detti ugelli (40), schiacciano detto tubo pompante (14) all’esterno e due manicotti (44), bloccati a scatto e sagomati all’interno con forma conica complementare alla conicità esterna di detti gusci semiconici (42), tengono a pressione detti gusci semiconici (42).
6. 6. Pompa peristaltica secondo la rivendicazio· ne 5, caratterizzata dal fatto che detti manicotti (44) presentano rigature lungo la loro superficie interna.
7. 7. Pompa peristaltica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che incastri ciechi (46) a coda di rondine sono realizzati sulle pareti esterne del corpo (10) di detta pompa peristaltica e detti incastri ciechi cooperano con incastri complementari a coda di rondine ricavati su staffe per il montaggio di detta pompa peristaltica sull’organo che la supporta.
8. 8. Pompa peristaltica secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che dette staffe sono munite di occhielli rimovibili (52) disposti agli estremi di esse.
9. 9. Pompa peristaltica secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che dette staffe presentano una conformazione ad angolo retto e sono munite inoltre di mezzi di fissaggio disposti ai lati di esse.
10. 10. Pompa peristaltica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che essa è munita di un gruppo motoriduttore avente numerosi rapporti di riduzione del moto.
11. 11. Pompa peristaltica sostanzialmente come descritta in precedenza con riferimento ai disegni allegati.