ITRM960807A1 - Dispositivo a stantuffi coassiali contrapposti modulari, con camme a doppio eccentrico o simili, per pompe sommerse - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo: "DISPOSITIVO A STANTUFFI COASSIALI CONTRAPPOSTI MODULARI, CON CAMME A DOPPIO ECCENTRICO 0 SIMILI, PER POMPE SOMMERSE";

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L'invenzione concerne un dispositivo a stantuffi coassiali contrapposti modulari, azionati da camme a doppio eccentrico o simili per pompe sommerse, del tipo applicabile anche a pozzi di piccolo diametro, così da assorbire potenze modeste, ma da presentare alto rendimento per grandi prevalenze Sono note le attuali pompe sommerse di tipo centrifugo, le quali sono indubbiamente efficienti, ma non possono essere costruite, se le prevalenze richieste sono grandi, per potenze inferiori ad una certa soglia pratica (500-750 watt).

Per grandi prevalenze, con potenze più piccole, si mostra necessario, di conseguenza, ricorrere alle pompe volumetriche, adatte ad essere sommerse nei pozzi, delle quali però non esistono tipi di piccolo ingombro, anche se qualche tentativo di realizzazione è stato effettuato ma senza alcun successo, per l'eccessiva complicazione e fragilità Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una pompa sommersa, di piccola potenza ed alto rendimento, per grandi prevalenze.

Lo scopo si raggiunge con il dispositivo per pompe sommerse, secondo l'invenzione, a stantuffi coassiali contrapposti modulari, azionati da camme a doppio eccentrico o simili.

Detti gruppi pompanti, secondo l'invenzione, agiscono in parallelo su di una stessa camera di lavoro comunicante con valvole di non ritorno, una per l'aspirazione ed una per la mandata e possono essere impilati, tenuti insieme da tiranti, in numero maggiore o minore, conseguendo portate e quindi potenze differenziate.

Secondo lo scopo dell'invenzione, detti stantuffi presentano un grande diametro e una piccola corsa e la loro tenuta è determinata da membrane elastomeriche flessibili, appoggiate su smussi che ne garantiscono il funzionamento anche in presenza di grandi pressioni.

In modo analogo, le valvole della pompa sono realizzate con membrane elastomeriche flessibili su fessure sottili, funzionali anche a grandi pressioni .

Il dispositivo, secondo l'invenzione, presenta i seguenti numerosi e rilevanti vantaggi:

- nessun limite pratico intrinseco alle pressioni; - elevato rendimento tipico delle pompe volumetriche;

- bassi attriti e modeste perdite meccaniche;

- forze interne ed esterne equilibrate;

- assenze di vibrazioni;

- semplicità, robustezza, alto rendimento;

- basso ingombro diametrale, possibilità di forma complessiva cilindrica allungata, adatta ad essere sommersa in pozzi di piccolo diametro;

- portate e quindi potenze modulari, senza alcun limite inferiore pratico;

- possibilità di realizzazione in dimensioni piccole, secondo le esigenze;

- particolare adattabilità ad applicazioni alimentate da energia solare, o applicazioni di piccola potenza.

L 'invenzione è esposta più in dettaglio nel seguito con l 'aiuto dei disegni che ne rappresentano un esempio di esecuzione.

La fig. 1 rappresenta, in schematizzazione verticale, un dispositivo a stantuffi coassiali contrapposti modulari, azionati da camme a doppio eccentrico o simili, per pompe sommerse.

In fig. 2 è indicata una sezione A-A della figura precedente.

La fig. 3 rappresenta l'esploso assonometrico dei componenti.

Le figure rappresentano un dispositivo per pompe sommerse, a struttura preferibilmente cilindrica, comprendente:

- un segmento 1, con blocco inferiore 2, dove perviene, con le guarnizioni di tenuta 3 e i cuscinetti a sfera 4, l'albero A di azionamento, dotato delle camme 5 a doppio eccentrico contrapposto;

- più moduli, costituiti dagli stantuffi 7, con membrana anulare 8, blocco porta- stantuffi 9, azionati dalle rotelle a rullini 10, con perni 11, molle 12 e bussole esterne 13, impilati con i cuscinetti 4, coassialmente all'albero A, e con i tiranti di assemblaggio 6, fino alla chiusura determinata dal coperchio superiore 14;

- un segmento superiore 15, conformante la camera di lavoro 16, sormontato dalle valvole 17 di materiale elastomerico per l'ingresso dell'acqua dalle aperture esterne 18, attraverso le fessure 19, e dalle valvole di uscita 20, per regolare il passaggio dalle fessure 21 alla tubazione di uscita 22.

Per quanto concerne il funzionamento della pompa, secondo l'invenzione, la rotazione dell'albero A determina quella delle camme 5 di ogni modulo e, attraverso le rotelle 10, il movimento alternativo degli stantuffi 7, che, a perfetta tenuta per la presenza delle membrane anulari 8 e per la loro rilevante superficie, anche per spostamenti molto modesti, a causa della possibile alta velocità di rotazione dell’albero A, determinano la realizzazione di pressioni e depressioni nella camera di lavoro 16, con conseguenti aperture e chiusure delle valvole a membrane elastomeriche 17 e 20, e pompaggio dell'acqua, secondo lo scopo.

Si sottolinea che, mentre le pompe sommerse esistenti, se azionate da energia solare, allorché il motore cambia velocità per la variazione dell'insolazione, cambiano conseguenzialmente le caratteristiche funzionali e presentano una variazione della prevalenza, la pompa, secondo la presente invenzione, in condizioni analoghe, presenta una variazione di portata ma mantiene costante la propria prevalenza .

Oltre ai vantaggi già descritti, la pompa esemplificata nelle figure presenta cuscinetti 4 piccolissimi, caratterizzati da conseguente basso assorbimento energetico, perchè è simmetrica ed equilibrata in modo tale da non determinare spinte assiali sull'asse A del motore le quali, usualmente, sforzano i cuscinetti stessi.

Tra le possibili applicazioni, la pompa può essere utilizzata nella depurazione per osmosi inversa, sfruttando le sue eccedenze di pressione. Infine, la metà del volume interno di ogni modulo pompante è prevista riempita di olio di lubrificazione che viene sbattuto dal movimento delle parti componenti.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo a stantuffi coassiali contrapposti modulari ,azionati da camme a doppio eccentrico 0 simili,per pompe sommerse,caratterizzato da: - un segmento 1, con blocco inferiore 2, dove perviene, con le guarnizioni di tenuta 3 e i cuscinetti a sfera 4, l'albero A di azionamento, dotato delle camme 5 a doppio eccentrico contrapposto ; - più moduli, costituiti dagli stantuffi 7, con membrana anulare 8, blocco porta-stantuffi 9, azionati dalle rotelle a rullini 10, con perni 11, molle 12 e bussole esterne 13, impilati con 1 cuscinetti 4, coassialmente all'albero A, e con i tiranti di assemblaggio 6,fino alla chiusura determinata dal coperchio superiore 14; - un segmento superiore 15, conformante la camera di lavoro 16, sormontato dalle valvole 17 di materiale elastomerico per l'ingresso dell'acqua dalle aperture esterne 18, attraverso le fessure 19, e dalle valvole di uscita 20, per regolare il passaggio dalle fessure 21 alla tubazione di uscita 22.
2. 2) Dispositivo secondo la riv. 1 caratterizzato dal fatto che detti stantuffi 7 pompano acqua a perfetta tenuta per la presenza delle membrane anulari 8 e, presentano una superficie rilevante, anche per spostamenti molto modesti, a causa della alta velocità di rotazione dell'albero A, determinano la realizzazione di pressioni e depressioni nella camera di lavoro 16, con conseguenti aperture e chiusure delle valvole a membrane elstomeriche 17 e 20, e pompagg io dell'acqua.
3. 3) Dispositivo secondo la riv. 1 caratterizzato dalla presenza di cuscinetti 4 piccolissimi e di minimo assorbimento energetico, per la simmetria e l'equilibrio del movimento di detti stantuffi alternativi 7,rispetto all’albero A.
4. 4) Dispositivo secondo la riv. 1 caratterizzato dal fatto che la metà del volume interno di ogni modulo pompante è prevista riempita di olio di lubrificazione che viene sbattuto dal movimento delle parti componenti.
5. 5) Dispositivo secondo la riv. 1 caratterizzato dal fatto di presentare eccedenze di pressione, adatte per l’applicazione nella depurazione per osmosi inversa.