ITTO20070241A1

ITTO20070241A1 - PUMP FOR HYDROFRESA.

Info

Publication number: ITTO20070241A1
Application number: IT000241A
Authority: IT
Inventors: Gianluca Braghittoni
Original assignee: Soilmec Spa
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2008-10-06
Also published as: US20090022584A1; EP1978160A1; JP2008255776A

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: "Pompa per idrofresa" . Description accompanying a patent application for industrial invention entitled: "Pump for hydrofoil".

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad una pompa per idrofresa. The present invention refers to a pump for hydro-milling.

Sono note attrezzature, dette comunemente idrofrese, per lo scavo di diaframmi, costituite principalmente da un telaio appeso a funi e da tamburi fresanti ad assi orizzontali paralleli posti al di sotto del telaio. Equipment, commonly known as hydro-milling machines, for the excavation of diaphragms are known, consisting mainly of a frame hung on ropes and milling drums with parallel horizontal axes placed under the frame.

I tamburi ruotano rimuovendo il terreno e producendo uno scavo a sezione rettangolare in cui il telaio viene calato verticalmente mediante le funi . The drums rotate removing the soil and producing a rectangular section excavation in which the frame is lowered vertically by means of the ropes.

Le pareti dello scavo vengono sostenute dalla pressione idrostatica di un apposito fango di perforazione . The walls of the excavation are supported by the hydrostatic pressure of a special drilling mud.

I detriti vengono aspirati insieme a tale fango da una pompa solitamente di tipo centrifugo e convogliati fuori dello scavo da un tubo flessibile. The debris is sucked together with this mud by a pump usually of the centrifugal type and conveyed out of the excavation by a flexible pipe.

Le dimensioni del telaio sono limitate dalle dimensioni di scavo e condizionano le possibilità di installazione della pompa. The dimensions of the frame are limited by the excavation dimensions and affect the installation possibilities of the pump.

La pompa ha sostanzialmente la forma di un disco di diametro maggiore dello spessore del telaio e di altezza più modesta. The pump basically has the shape of a disc with a diameter greater than the thickness of the frame and a more modest height.

Su una delle facce del disco è posto il motore di rotazione della girante. Solitamente il motore è del tipo idraulico "a corpo inclinato". The impeller rotation motor is placed on one of the faces of the disc. Usually the motor is of the "inclined body" hydraulic type.

Una possibilità di piazzamento è descritta dal brevetto EP-0.249.555. In tale soluzione però la proiezione in pianta dell'ingombro della pompa è un ostacolo non trascurabile al flusso dei fanghi nello scavo, al passaggio dei tubi idraulici di alimentazione dei motori dei tamburi, di organi di controllo e di altri particolari meccanici. One placement possibility is described in EP-0.249.555. In this solution, however, the projection in plan of the overall dimensions of the pump is a not negligible obstacle to the flow of sludge in the excavation, to the passage of the hydraulic pipes for feeding the drum motors, control members and other mechanical parts.

Un altro problema legato alla posizione della pompa è l'effetto abrasivo che i detriti hanno sulle curve del tubo di mandata. Se tale tubo verticale ha andamento rettilineo, la sua durata migliora. Another problem related to the position of the pump is the abrasive effect that the debris has on the bends of the delivery pipe. If this vertical tube runs straight, its duration improves.

Un altro problema consiste nella difficile accessibilità della pompa per manutenzione o completa sostituzione. Another problem consists in the difficult accessibility of the pump for maintenance or complete replacement.

Il presente trovato mira a risolvere e migliorare tali problematiche proponendo una pompa per attrezzature per lo scavo di diaframmi, in cui l'attrezzatura prevede, nella sua parte finale, tamburi dotati di utensili, montati rotanti intorno ai propri assi; i tamburi sono portati da un telaio superiore, all'interno del quale, in prossimità dei tamburi, è montata una pompa centrifuga, caratterizzata dal fatto che la pompa è posizionata in modo che il suo asse si trova a giacere su un piano sostanzialmente orizzontale, parallelo al piano passante per gli assi degli utensili ed è orientato con angolazione da 30° a 60° rispetto ai lati della sezione rettangolare di scavo, mentre il diametro massimo della pompa e il suo motore rientrano dentro lo spessore del telaio. The present invention aims to solve and improve these problems by proposing a pump for equipment for excavating diaphragms, in which the equipment provides, in its final part, drums equipped with tools, mounted rotating around their own axes; the drums are carried by an upper frame, inside which, near the drums, a centrifugal pump is mounted, characterized in that the pump is positioned so that its axis lies on a substantially horizontal plane, parallel to the plane passing through the tool axes and oriented at an angle of 30 ° to 60 ° with respect to the sides of the rectangular excavation section, while the maximum diameter of the pump and its motor are within the thickness of the frame.

Verrà ora descritta la pompa secondo l'invenzione facendo riferimento ai disegni allegati in cui: The pump according to the invention will now be described with reference to the attached drawings in which:

la Fig. 1 è la vista frontale della parte inferiore di una attrezzatura per lo scavo di diaframmi dotata della pompa secondo l'invenzione; la Fig. 2 è una vista ingrandita dell'attrezzatura di Fig. 1 in corrispondenza della pompa; e Fig. 1 is the front view of the lower part of an apparatus for excavating diaphragms equipped with the pump according to the invention; Fig. 2 is an enlarged view of the equipment of Fig. 1 in correspondence with the pump; And

la Fig. 3 è la vista secondo la sezione A-A di Fig. 2 della pompa. Fig. 3 is the view according to section A-A of Fig. 2 of the pump.

Come si può osservare in Fig. 1 la parte finale dell'attrezzatura prevede due tamburi 10 ed 11 dotati di utensili 12, montati rotanti intorno ai propri asse A per compiere le fasi di scavo nel terreno ben note al tecnico del ramo. As can be seen in Fig. 1, the final part of the equipment provides two drums 10 and 11 equipped with tools 12, mounted rotating around their own axes A to carry out the excavation steps in the ground well known to those skilled in the art.

I tamburi 10 ed il sono portati da un telaio superiore 13, anch'esso di tipo noto. The drums 10 and 11 are carried by an upper frame 13, also of a known type.

All'interno del telaio, in prossimità dei tamburi, è montata una pompa centrifuga 14, sempre di tipo noto, la quale, secondo l'invenzione è posizionata in modo che il suo asse 15 si trovi a giacere su un piano orizzontale, parallelo al piano passante per gli assi A degli utensili 12. In tal modo la proiezione in pianta è quella minima in assoluto e lascia libera la massima sezione di passaggio circostante. Inside the frame, near the drums, there is mounted a centrifugal pump 14, also of a known type, which, according to the invention, is positioned so that its axis 15 lies on a horizontal plane, parallel to the plane passing through the A axes of the tools 12. In this way the projection in plan is the absolute minimum and leaves the maximum surrounding passage section free.

L'asse della pompa 10, inoltre, è orientato con una forte angolazione, da 30° a 60° e, preferibilmente, intorno ai 45°, rispetto ai lati della sezione rettangolare di scavo, mentre il diametro massimo della pompa e la motorizzazione relativa rientrano dentro lo spessore del telaio 13. Furthermore, the axis of the pump 10 is oriented at a strong angle, from 30 ° to 60 ° and, preferably, around 45 °, with respect to the sides of the rectangular excavation section, while the maximum diameter of the pump and the relative motorization fall within the thickness of the frame 13.

Normalmente il motore della pompa è in asse con la girante della pompa, mentre nella forma realizzativa, rappresentata in Fig.2 e 3 il motore 21 della pompa è disassato rispetto alla girante mediante, come esempio non vincolante, alcuni ingranaggi ad assi paralleli contenuti in un apposito involucro 22. Normally the pump motor is in axis with the pump impeller, while in the embodiment, shown in Fig. 2 and 3, the pump motor 21 is offset with respect to the impeller by means of, as a non-binding example, some gears with parallel axes contained in a special casing 22.

In una variante ulteriore l'asse della pompa giace in un piano di poco inclinato rispetto a quello orizzontale, preferibilmente di 10°. In tal modo il condotto di aspirazione può essere realizzato in modo più rettilineo entro gli ingombri ammessi. In a further variant the pump axis lies in a plane slightly inclined with respect to the horizontal one, preferably of 10 °. In this way the suction duct can be made more rectilinear within the allowed overall dimensions.

La mandata 16 della pompa è diretta verso l'alto, mentre l'aspirazione 17 può essere di sezione maggiore della mandata 16; inoltre, l'aspirazione è composta da vari elementi di tubo 18, 19, 20, eventualmente di sezione non circolare, per facile manutenzione. The delivery 16 of the pump is directed upwards, while the suction 17 may have a larger section than the delivery 16; moreover, the suction is composed of various tube elements 18, 19, 20, possibly having a non-circular section, for easy maintenance.

Essendo la bocca di mandata della pompa rivolta verso l'alto e salendo il tubo di mandata 16 in modo sostanzialmente verticale come si osserva nelle figure, la prima curva significativa è fuori dello scavo e una eventuale perforazione per usura è immediatamente visibile. In altre soluzioni la perforazione avviene nella attrezzatura sommersa per cui è difficilmente individuabile immediatamente. Mediante la soluzione proposta dall'invenzione, le curve nel tratto di aspirazione, in maggior numero rispetto a soluzioni note, sono meno critiche perché tale tratto è corto e può quindi convenientemente essere realizzato a sezione maggiore, riducendo di conseguenza la velocità del fluido e dei detriti contenuti. Since the delivery port of the pump faces upwards and the delivery pipe 16 rises substantially vertically as can be seen in the figures, the first significant curve is outside the excavation and any perforation due to wear is immediately visible. In other solutions, the drilling takes place in the submerged equipment so it is difficult to identify immediately. By means of the solution proposed by the invention, the curves in the suction section, in greater numbers than in known solutions, are less critical because this section is short and can therefore conveniently be made with a larger section, consequently reducing the speed of the fluid and of the contained debris.

Il tubo verticale invece è lungo anche un centinaio di metri ed è di gomma rinforzata con tele metalliche, quindi particolarmente robusto e costoso; infatti, un aumento di diametro ne aumenterebbe notevolmente il costo. The vertical tube, on the other hand, is also a hundred meters long and is made of rubber reinforced with wire mesh, therefore particularly robust and expensive; in fact, an increase in diameter would considerably increase the cost.

Infine la accessibilità per interventi di manutenzione, con questo tipo di piazzamento della pompa, è molto buona, sia per la pompa stessa sia per il tubo di aspirazione, che può essere realizzato in vari elementi flangiati. Finally, accessibility for maintenance interventions, with this type of pump placement, is very good, both for the pump itself and for the suction pipe, which can be made of various flanged elements.

Claims

CLAIMS 1) Pump for equipment for excavating diaphragms, in which the equipment includes drums (10 and 11) in its final part, equipped with tools (12) mounted rotating around their axes (A); the drums are carried by an upper frame (13), inside which, near the drums, a centrifugal pump (14) is mounted, characterized in that the pump (14) is positioned so that its axis ( 15) lies on a substantially horizontal plane, parallel to the plane passing through the axes (A) of the tools (12) and is oriented with an angle of 30 ° to 60 ° with respect to the sides of the rectangular excavation section, while the diameter maximum of the pump and its motor are within the thickness of the frame (13).

2) Pump according to claim 1 characterized in that the axis of the pump (14) is oriented at an angle of about 45 ° with respect to the sides of the rectangular excavation section.

3) Pump according to claim 2 characterized by the fact that its axis lies on a plane inclined by 10 ° with respect to the horizontal one.

4) Pump according to claim 1 characterized in that the motor (21) of the pump is offset with respect to the impeller by means of gears with parallel axes contained in a suitable casing (22).

5) Pump according to claim 1 characterized by the fact that the delivery (16) of the pump is directed upwards, while the suction (17) has a larger section than the delivery (16).

6) Pump according to claim 5 characterized in that the suction (17) is composed of various tube elements (18, 19, 20).

7) Pump according to claim 5 characterized by the fact that the suction (17) has a non-circular section.