ITTO940391A1

ITTO940391A1 - Pompa per fango.

Info

Publication number: ITTO940391A1
Application number: IT94TO000391A
Authority: IT
Inventors: Josef Dolinek; Stefan Gyurosi; Ladislav Marak
Original assignee: Sigma Lutin A S
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-13
Also published as: ITTO940391A0; SK52894A3; RU94016361A; IT1308109B1; DE4413940A1; CZ279333B6; HUT68600A; HU9401530D0; HU9401528D0; CZ93993A3

Abstract

L'invenzione riguarda una pompa per fango, formata da un motore elettrico sommerso 10, a cui è collegata una pompa ad albero singolo 20 con inserito a monte un disintegratore 30 per la frantumazione delle particelle solide che si trovano nei fanghi trasportati e che renderebbero impossibile il funzionamento di una pompa indipendente 20 ad albero singolo. In base all'invenzione a tale scopo viene impiegata da una parte una pompa ad albero singolo 20 con statore fisso 201 e dall'altra un motore elettrico sommerso 10, è provvisto di un albero che sporge da entrambi i lati. All'estremità superiore è collegata la detta pompa 20, e all'estremità inferiore è collegato il disintegratore 30, la cui uscita è provvista di un elemento intermedio 32, collegato idraulicamente ad un elemento di aspirazione 21 della pompa ad albero singolo 20. Il collegamento idraulico è formato secondo l'invenzione da almeno un condotto di rinvio 40 di forma tubolare o da un vano 410 di forma anulare, concentrico rispetto all'asse 100 del motore elettrico sommerso 10.(Fig. 1).

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per Invenzione Industriale

L'invenzione, riguarda una pompa per -fango la quale è -formata da un motore elettrico sommerso, sul cui asse è alloggiata da un lato una pompa ad albero singolo e dall'altra parte è alloggiato un disintegratore, ad esempio una macina con percussore, la quale è disposta anteriormente alla pompa ad albero, singolo per -frantumare le parti componenti solide dei fanghi trasportati.

Per il trasporto di sostanze che sono derise, e che inoltre normalmente contengono particelle solide di ridotte dimensioni, si utilizzano gruppi di pompe i quali sono formati da un motore elettrico sommerso il quale normalmente è chiuso a tenuta d'acqua, al quale è col legata una pompa ad albero singolo. Malgrado il fatto che si tratti di un tipo di pompa volumetrica la quale è adatta anche a trasportare sostanze con un contenuto di piccole parti solide unite in miscela, è importante garantire il -fatto che dal vano ripulito mediante la pompa vengano anche rimosse le particelle relativamente di maggiori dimensioni oppure le parti solide raccolte, le quali sono contenute ad esempio nelle acque di scarico. A questo scopo sull'albero comune, direttamente prima dell'ingresso nella pompa ad albero singolo, viene disposto un disintegratore, il quale è un dispositivo rotante meccanico, il quale è provvisto di un sistema di coltelli -fissi e rotanti, e che garantisce dapprima la frantumazione, e poi la separazione di queste particelle. Dopo questa -fase la miscela del tipo di pietrisco che si -forma viene addotta direttamente per venire aspirata nella pompa ad albero singolo, prima di venire aspirata per mezzo della pompa. Dal momento che le pompe ad albero singolo hanno come caratteristica tipica il fatto che l'asse di rotazione del loro rotore è eccentrico rispetto all 'asse del loro statore, però nel medesimo tempo esiste la necessità comprensibile che nel caso dell'impiego menzionato il loro rotore sia disposto sullo stesso albero del motore elettrico, sul quale è disposta anche la parte rotante del disintegratore , per la costruzione del tipo citato vengono impiegate delle pompe per -fanghi, i1 cui rotore può essere disposto direttamente sull'asse comune del motore elettrico, sul quale è disposto anche il rotore del disintegratore. Il requisito citato è soddisfatto delle cosiddette pompe ad albero singolo con statore oscillante. Nel caso di questi tipi di costruzione, il rotore viene di fatto alloggiato con posizione eccentrica per quanto riguarda l'asse di rotazione del motore elettrico, però può essere saldamente collegato con esso. Lo statore viene poi prodotto in un materiale elastico, nel quale il vano cavo interno ha un profilo necessaria ed una forma necessaria, però è alloggiato elasticamente nel l'involucro della pompa per mezzo di una delle sue estremità, per cui esso compie il movimento eccentrico del rotore che è forzato ed è necessario su entrambi i lati.

La variante costruttiva della pompa per fango che-è stata citata e che è stata finora impiegata soddisfa di fatto i requisiti necessari, però ha anche certi inconvenienti di funzionamento. Così ad esempio per il trasporto di liquidi con un contenuto di particelle solide, come sabbia e l'eventuale contenuto di ulteriori particelle frantumate per mezzo di un disintegratore, durante il -Funzionamento queste particelle si depositano negli spazi cavi di funzionamento dello statore oscillante. Già dopo una breve durata di funzionamento si verifica un intasamento di questi spazi cavi e successivamente ha luogo la completa messa fuori servizio della pompa ad albero singolo. Nel caso che sul lato di pressione della pompa sia necessaria una boccola meccanica a guisa di un tappo, diversamente necessaria dal punto di vista del funzionamento, la sua durata di impiego è notevolmente ridotta a causa delle particelle abrasive menzionate. L'impiego della pompa ad albero singolo che è più semplice dal punto di vista costruttivo ed è più vantaggiosa dal punto di vista del suo funzionamento, con uno statore fisso non è possibile nel caso della struttura tradizionale, per il fatto che una tale pompa richiede per l'azionamento del suo rotore il particolare collegamento con l'albero del motore elettrico impiegato, il quale rende possibile il suo movimento eccentrico necessario. Sul rotore oscillante non è allora possibile accoppiare la trasmissione del movimento rotante al corrispondente elemento del disintegratore.

L'impiego proposto della pompa ad albero singolo con statore fisso per una struttura di pompa per fango del tipo descritto viene reso possibile dal presente oggetto dell'invenzione, il quale riguarda una pompa per fango che è provvista di un motore elettrico sommerso, sul cui asse è disposta da un lato una pompa ad albero singolo e dall'altro lato un disintegratore , il quale è disposto a monte della pompa ad albero singolo per frantumare le componenti solide dei fanghi trasportati.

La parte più rilevante dell'invenzione consiste nel fatto che il motore elettrico sommerso è realizzato con un albero il quale sporge da entrambi i lati e per il fatto che la pompa ad albero singolo è formata da una parte per mezzo di una pompa con statore fisso, la quale è disposta su di un lato del motore elettrico sommerso ed è collegata con questo per mezzo di un elemento di aspirazione, e d'altra parte è formata da un disintegratore il quale è disposto sul lato opposto del motore elettrico sommerso e la cui uscita è provvista di un elemento intermedio il quale è collegato idraulicamente con l'elemento di aspirazione della pompa ad albero singolo.

Nell'elemento di aspirazione della pompa ad albero singolo è disposto in modo conveniente un tronchetto di aspirazione, e nell'elemento intermedio del di sintegratore è disposto un tronchetto di scarico, il quale è collegato mediante un condotto di rinvio con il tronchetto di aspirazione della pompa ad albero singolo.

La pompa per fango può inoltre essere ulteriormente realizzata in base all'invenzione in modo tale per cui l'elemento di aspirazione della pompa ad albero singolo e l'elemento intermedio del disintegratore sono formati da involucri cilindrici i quali sono provvisti di un sistema di intagli e che appoggiano con una delle loro estremità contro flange del motore elettrico sommerso, mentre le loro seconde estremità sono provviste di parti frontali, il diametro delle quali è superiore al diametro esterno del motore elettrico sommerso, e sono reciprocamente collegati a tenuta d'acqua mediante una superficie esterna cilindrica.

L'oggetto dell'invenzione permette l'impiego di un tipo costruttivo di pompa ad albero singolo più semplice dal punto di vista della tecnica di fabbricazione e quindi anche più affidabile, e permette l'impiego di tipi più semplici di boccole a guisa di tappi ovvero permette la chiusura a tenuta delle estremità dell'albero su entrambi i lati del motore elettrico sommerso. Nell'insieme ciò significa che viene realizzata una struttura di pompe per fanghi più vantaggiosa dal punto di vista del suo funzionamento.

Esecuzioni della pompa per fango riportate a titolo di esempio in base all'invenzione sono illustrate schematicamente nei disegni allegati, nei quali nella Figura 1 viene evidenziata una sezione assiale condotta attraverso la pompa per fango con un condotto di rinvio, nella Figura 2 viene evidenziato un particolare del di sintegratore secondo la Fig. 1 in una sezione assiale, nella Figura 3 una sezione parziale A-A secondo la Fig. 2 e nella Figura 4 una sezione parziale assiale condotta attraverso la pompa per fango con una superficie esterna che serve da condotto di rinvio. La pompa per fango secondo la Fig. 1 è formata da un motore elettrico sommerso 10 con un rotore 11 e con un asse 100, il quale rotore 11 è chiuso su di un lato da una flangia superiore 101, alla quale vengono collegati un elemento di aspirazione 21 con un tronchetto di aspirazione 210 e per mezzo di questo anche una pompa ad albero singolo 20. Sul lato opposto il motore elettrico sommerso 10 è chiuso per mezzo di una flangia inferiore 122, alla quale é collegato un elemento intermedio 32 con un tronchetto in pressione 320 e per mezzo di questo è collegato un disintegratore , ad esempio una macchina 30 provvista di percussore. L'albero 10 del motore elettrico sommerso è realizzato in modo tale da sporgere su entrambi i lati del medesimo. Sul lato rivolto verso la pompa ad albero singolo 20, l'estremità superiore 110 dell'albero viene guidata mediante una guarnizione 14, la quale viene prodotta in maniera tradizionale con l'ausilio di una coppia di guarnizioni 140. Sul secondo lato, l 'estremità inferiore 12 dell 'albero viene guidata nuovamente e in modo noto mediante un manicotto meccanico 130 a guisa di tappo verso il disintegratore 30.

La pompa ad albero singolo 20 del tipo costruttivo tradizionale con un asse 200 il quale coincide con l 'asse 100 del motore elettrico sommerso 10, è formata da uno statore 201 e da un rotore 202, il cui asse 220 è alloggiato eccentrico con una eccentricità 221 rispetto all'asse 100 del motore elettrico sommerso 10. La pompa è chiusa per mezzo di un elemento di compressione 22, il quale è collegato allo statore 202 coassi almente al suo Come è noto in base al principio di -funzionamento delle pompe ad albero singolo con statore fisso, il trascinamento del rotore 202 alloggiato in maniera eccentrica deve avere luogo per mezzo di un albero oscillante 203, il quale è collegato con le sue estremità e tramite tipi noti di giunti 204 da un lato sull'estremità superiore 110 dell'albero, e dall'altro al rotore 202.

Il disintegratore 30 viene formato secondo le Figure da 1 a 3 da un invòlucro cilindrico 31, nel quale è alloggiato un coltello fisso 33, il quale è realizzato con un sistema di lame fisse 330, le quali sono disposte a forma di un anello a guisa di una dentatura. Sulla estremità inferiore 12 dell'albero del motore elettrico sommerso 10 è alloggiato un coltello rotante 34, il quale è formato da quattro bracci 342, che sono disposti radialmente su di un mozzo comune 340, di guisa che le loro parti di estremità fanno presa nella zona delle lame fisse 330 e sono provviste delle lame 342 sulle superfici rivolte verso di esse. Il mozzo 340 è alloggiato sul risalto 120 dell'estremità inferiore 12 dell'albero, è collegato ad essa per mezzo di viti 37 ed è collegato ulteriormente con esso mediante una molla 36 per la trasmissione della coppia torcente. Tra il mozzo 340 e l'estremità inferiore 12 dell'albero sono inserite alcune rondelle distanziali 35, per cui tra le lame 342 del coltello rotante 34 e la superficie rivolta verso di esse delle lame fisse 330 del coltello fisso 33 si forma un ristretto spazio vuoto 350. Il tronchetto di aspirazione 210 dell'elemento di aspirazione 21 e il tronchetto di compressione 320 dell'elemento intermedio 32 vengono poi collegati per mezzo di un condotto di rinvio 40 con un asse 400, per cui l'uscita del disintegratore 30 viene col legata con l'aspirazione della pompa ad albero singolo 20.

Un altro esempio di esecuzione dell'invenzione è illustrato nella Fig. 4. Si tratta di una variante costruttiva nella quale sulla flangia superiore 121 del motore elettrico sommerso 10 è collegato un elemento di aspirazione 60, il quale è formato da un involucro cilindrico nel quale è praticata una serie di intagli 62, al di sopra dei quali è disposta una parete piana frontale 61. L'alloggiamento adiacente della pompa ad albero singolo 20 e la chiusura a tenuta della estremità superiore 110 dell'albero vengono effettuate in maniera tradizionale e non sono illustrate nella Fig. 4. In modo analogo, sulla -flangia inferiore 122 del motore elettrico sommerso 10 è collegato l'elemento intermedio 50, il quale è -formato da un corpo cilindrico nel quale è praticata una serie di intagli 52, al di sotto dei quali è disposta una superficie frontale piana 51. Quest 'ultima viene poi collegata a tenuta d'acqua con la superficie frontale piana 61 dell'elemento di aspirazione 60 per mezzo di una superficie esterna cilindrica 41, per cui tra la sua superficie interna e la superficie esterna del motore elettrico sommerso 10 si realizza un vano chiuso 410 di forma anulare, il quale collega gli intagli 52 dell'elemento intermedio 50 con gli intagli 62 dell'elemento di aspirazione 60, al fine di realizzare in base all’invenzione il condotto di rinvio necessario. Il funzionamento della pompa per fango secondo l'esempio di esecuzione conforme alle Figure da 1 a 3 è il seguente: la pompa per' fango viene immersa entro il liquido trasportato perlomeno con una profondità tale per cui la pompa ad albero singolo 20 si trova al di sotto del suo livello dell'acqua 7. In tal modo il sistema formato dal disintegratore 30 e 1a parte più importante del vano della pompa sommersa idraulicamente attivo, comprensivo del condotto di rinvio 40 e dell 'elemento di aspirazione 21 e dell'elemento di compressione 22 collegati, si trova separato dall ‘acqua. Dopo l'avviamento del motore elettrico sommerso 10 della pompa per fango secondo le Figure da 1 a 3, il liquido trasportato viene aspirato secondo la direzione R della freccia ed in base alla Fig. 1 passando attraverso il disintegratore 30 e il condotto di rinvio 40 secondo la direzione della -freccia S entro la pompa ad albero singolo 20, e viene compresso per mezzo di essa tramite gli elementi di compressione 22 secondo la direzione della -freccia T, entro il condotto tubolare non illustrato. Quando entra nel disintegratore 30, il liquido trasportato attraversa il sistema -formato dalle, lame -fisse 330 rispetto al coltello rotante 34, i bracci 341 del quale ruotano ad esempio secondo la direzione della -freccia U in base alla Fig. 3. Le lame 342 del coltello rotante 34, unitamente all'azione delle lame -fisse 330 provocano la -frantumazione delle particelle solide eventualmente presenti, costituite ad esempio da rami e simili. La miscela trasportata, formata dal liquido e dalle particelle solide frantumate dai bracci 341 del coltello rotante 34, dove esso subisce ulteriormente una frantumazione ancora più accentuata delle sostanze solide non volute, ed eventualmente ha luogo la raccolta dei materiali più densi nel liquido trasportato. La miscela così formatasi viene poi aspirata per mezzo del condotto di rinvio 40 dalla pompa ad albero singolo 20.

Come è comprensibile, grazie all 'utilizzo del condotto di rinvio 40 è reso possibile l'impiego della pompa ad albero singolo 20 con uno statore fisso e nello stesso tempo si mantiene la voluta successione di collegamento del disintegratore 30 e della pompa ad albero singolo 20, senza la necessità di impiegare la struttura, non adatta a questa fine, di pompe con alberi provviste di statore oscillante, le quali sono state finora utilizzate nel caso delle pompe per fanghi del tipo di costruzione descritto. In tal modo anche per il collegamento del motore elettrico sommerso 10 con la pompa ad albero singolo 20, la quale permette una semplice struttura di una boccola a forma di tappo con Guffero, il che semplifica in modo rilevante la produzione ed anche la manutenzione della pompa per fango secondo l'invenzione.

Il funzionamento della pompa per fango secondo la Fig. 4 è -fondamentalmente il medesimo. La differenza consiste solamente nella struttura del condotto di rinvio, il quale in questo caso è formato dal vano anulare 410 che è formato tra -la superficie del motore elettrico sommerso 10 e la superficie esterna cilindrica 41. 11 liquido trasportato dopo essere stato frantumato nel disintegratore non illustrato fluisce attraverso gli intagli 52 dell'elemento intermedio 50, attraversando il vano anulare 410 e arrivando alla fine attraverso gli intagli 62 dell'elemento di aspirazione 60 fino alla pompa ad albero singolo non illustrata, come viene evidenziato mediante le frecce direzionali 0, Y e Z. In questa variante costruttiva il motore elettrico sommerso 10 viene convenientemente raffreddato dal liquido trasportato che fluisce intorno ad esso.

Gli esempi di esecuzione illustrati possono venire modificati senza differire dall'invenzione. Cosi ad esempio è possibile realizzare il condotto di rinvio 40 mediante un sisterna formato da alcuni condotti di rinvio tubolari indipendenti, il che è conveniente quando tenendo conto del liquido trasportato, si putì prevedere un intasamento di uno dei condotti di rinvio a causa della presenza di rami. Anche per la forma delle boccole a tappo su entrambi i lati del motore elettrico sommerso 10 è fondamentalmente possibile utilizzare qualsiasi tipo di guarnizione o di boccola a tappo a piacere, che possa venire scelto tenendo conto della consistenza e del tipo di liquido trasportato dopo la sua frantumazione all'ingresso della pompa per fango.

La pompa per fango secondo l'invenzione permette di impiegare nella produzione di serie delle pompe per fanghi che sono convenienti dal punto di vista della fabbricazione ed anche del funzionamento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Pompa per fango la quale è -formata da un motore elettrico sommerso, sul cui asse è alloggiata da un lato una pompa ad albero singolo e dall'altra lato un disintegratore, ad esempio una macina con percussore, la quale viene disposta a monte della pompa ad albero singolo per -frantumare le parti componenti solide contenute nei -fanghi trasportati , caratterizzata dal fatto che il motore elettrico sommerso (10) è realizzato con un albero che sporge da entrambi i lati, e che da una parte la pompa ad albero singolo (20) è formata da una pompa con uno statore fisso (201), il quale é alloggiato su di un lato del. motore elettrico sommerso (10) , ed è collegata con esso per mezzo di un elemento di aspirazione (21), e d'altra parte il disi ntegratore o la macina (30) a percussore, che sono alloggiati sul lato opposto del motore elettrico sommerso (10), sono provvisti sulla loro uscita di un elemento intermedio (32) i-1 quale è collegato idraulicamente all'elemento di aspirazione (21) della pompa ad albero singolo (20) .
2. Pompa per fango secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che nell'elemento di aspirazione (21) della pompa ad albero singolo (20) viene disposto un tronchetto di aspirazione (210) e nell'elemento intermedio (32) del disintegratore o della macina (30) a percussore viene disposto un tronchetto di scarico (320), il quale è collegato per mezzo di un condotto di rinvio (40) al raccordo di aspirazione (210) della pompa ad albero singolo (20) .
3. Pompa per -fango secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal -fatto che un elemento di aspif azione (60) della pompa ad albero singolo (20) e un elemento intermedio (50) del disintegratore o della macina a percussore (30) sono -formati da involucri cilindrici i quali sono provvisti di un sistema di intagli (52,62) e appoggiano con una delle loro estremità contro -flange (121,122) del motore elettrico sommerso (10), di guisa che le loro seconde estremità sono provviste di pareti -frantali (51,61), il diametro delle quali è superiore al diametro esterno·del motore elettrico sommerso (10), e che sono collegate reciprocamente a tenuta d'acqua mediante super-fici . esterne cilindriche (41 ).