ITTV990005U1 - Pompa multistadio per l'alimentazione di materiale semi-solido. - Google Patents

Description

Descrizione del modello industriale di utilità

I presente trovato ha come oggetto una pompa destinata all’alimentazione di materiali compositi, vale a dire materiali nei quali dei corpi solidi sono dispersi in un liquido in modo da formare un insieme non omogeneo, che nel seguito di questa descrizione e nelle successive rivendicazioni chiameremo brevemente semi-solido.

Un esempio di simili materiali è quello costituito dal mosto e dall’uva pigiata nel corso del processo di produzione dei vini.

Infatti durante tale processo è noto far macerare l’uva pigiata nel proprio mosto; ciò viene fatto soprattutto nella produzione di vini rossi, allo scopo di conferire al mosto la colorazione desiderata grazie alle sostanze che vengono in esso rilasciate dalle bucce d’uva macerata.

Conseguentemente nasce l’esigenza di trasferire il materiale semisolido formato dal mosto e dalle bucce presenti in esso, dalla macchina per la spremitura fino all’interno di appositi serbatoi destinati alla macerazione; questa operazione viene svolta con l’ausilio di pompe speciali alle quali si riferisce per l’appunto questo trovato.

Dal brevetto italiano per modello di utilità N. 229226 di cui è titolare la stessa richiedente della presente domanda, è nota una pompa per materiali semi-solidi che può essere cosi brevemente riepilogata.

D mosto con l’uva pigiata vengono versati dall’alto in una tramoggia sul fondo della quale opera una coclea, che spinge il materiale composito in una camera dove è situata una girante; quest ’ultima è montata sullo stesso albero della coclea ed ha una peculiare forma biconvessa.

Il materiale da pompare giunge alla girante avanzando in senso assiale rispetto ad essa e viene poi spinto radialmente dopo una rotazione di circa 270°, verso un collettore di mandata posto sul coperchio superiore della carcassa dove è alloggiata la girante. In taluni casi è anche noto predisporre su questo coperchio un serbatoio d’aria destinato ad assorbire le oscillazioni di pressione nella mandata della pompa.

Quest’ultima ha il pregio di essere compatta ed efficace perché la coclea e la girante sono calettate sullo stesso albero, così da trovare un uso favorevole in numerose applicazioni pratiche.

Nella prospettiva di ampliare le prestazioni di questa macchina è sorta tuttavia l’esigenza di migliorarne il funzionamento.

In particolare si è potuto riscontrare che all’aumento della portata in uscita oltre certi valori corrispondeva una perdita di rendimento e quindi un consumo energetico non soddisfacente, a parità di altre condizioni.

Lo scopo del presente trovato è quello di superare questo stato di cose; esso viene conseguito da una pompa le cui caratteristiche sono esposte nelle rivendicazioni annesse a questa descrizione.

Viene ora descritto un esempio indicativo e non esclusivo del trovato, visibile nei disegni allegati in cui:

- la fig. 1 mostra una vista in prospettiva dell’esempio di pompa anzidetto, - la fig. 2 mostra una sua sezione presa lungo la linea II-II della figura precedente;

- le figure 3 e 4 sono rispettive sezioni prese lungo le linee ΙII- IIΙ e IV-IV di fig. 2.

La pompa di questo esempio è complessivamente indicata con 1; essa comprende la consueta tramoggia 2 con relativa coclea 3 di alimentazione del materiale in una carcassa 4 chiusa superiormente da un coperchio 5, all’interno della quale si trovano due giranti 6 e 7 del tipo già descritto nel modello di utilità sopra richiamato, vale a dire con forma biconvessa.

Tali giranti sono calettate sullo stesso albero 8 della coclea 3 in modo sfalsato tra loro di 90° (vedi fig. 2), vale a dire che quando a seguito della rotazione dell’albero 8 una si trova disposta verticalmente, l’altra è invece orientata orizzontalmente.

Tra le due giranti 6 e 7 è interposto un setto 9 che divide l interno della carcassa 4 in due camere 10 e 11 di forma sostanzialmente cilindrica, nelle quali sono rispettivamente alloggiate le due giranti 6 e 7; le due camere anzidette sono comunicanti tra loro nella zona superiore dove tra il setto 9 ed il coperchio 5 della carcassa vi è una luce di passaggio 12.

Al di sopra della camera 10 si trova un serbatoio 13 di per sé noto e fissato al coperchio 5, mentre superiormente alla camera 11 è disposto un collettore 14 di mandata della pompa; quest’ultimo è orientato in modo tale da assecondare l’azione delle giranti determinata dal loro verso di rotazione. In altri termini il collettore è sostanzialmente allineato con la direzione della velocità d’uscita del materiale semi-solido sospinto dalle giranti al termine della rotazione di 270° circa, di cui si è detto prima.

Ad ognuna delle giranti 6 e 7 sono inoltre rispettivamente associati dei tegoli mobili 15 e 16, oscillanti rispetto ad un perno comune di incemieramento 17 ed aventi un bordo mantenuto in contatto con la superficie delie giranti, per effetto di una molla 18 che esercita elasticamente coppia su tale perno.

L'interno della carcassa 4 e la tramoggia 2 sono collegati da un condotto 20 nel quale si trova l’estremità a valle della coclea 3; nel condotto 20 è presente un diaframma 21 configurato sostanzialmente come una mezza luna, il quale definisce con la parete intema del condotto stesso un’apertura 22 per il passaggio del materiale alimentato dalla coclea.

Anche il setto 9 che divide le due camere 10 e 11 è configurato similmente al diaframma 21, nel senso che esso pure è sagomato in modo da definire con la parete interna della carcassa 4 una seconda apertura 23 per il passaggio del materiale dalla prima camera alla seconda.

Completano infine la pompa un motoriduttore 25 che comanda la rotazione dell’albero 8 ed una serie di rotelle 26 che consentono una agevole movimentazione della pompa, la quale è a tal fine dotata anche di un braccio 27 che serve da impugnatura.

Il funzionamento a regime (cioè non relativo al transitorio iniziale o finale) della pompa sin qui descrìtta ha luogo come segue.

Il mosto e la vinaccia che si trovano nella tramoggia 2 vengono fatti avanzare dalla coclea 3 verso il condotto 20 e da questo, passando attraverso l’apertura 22 nel diaframma 21 , giungono nella prima camera 10.

Qui una frazione della portata proveniente dalla coclea viene prelevata dalla prima girante 6, che la spinge dalla parte bassa della camera 10 verso la parte superiore.

Nel frattempo un’ altra frazione della portata proveniente dalla coclea giunge nella seconda camera 11, passando attraverso l’apertura 23 nel setto divisorio 9: essa viene prelevata dalla seconda girante 7 con un ritardo prefissato rispetto alla prima, dovuto allo sfalsamento di 90° con cui sono calettate sull’albero motore 8.

Come detto il materiale prelevato da ciascuna girante viene sospinto verso l’alto nella rispettiva camera 10 e 11; dalla prima di queste esso viene inoltre risucchiato, attraverso la luce di passaggio 12, nella seconda per fuoriuscire insieme al materiale elaborato dalla girante 7, dal collettore 14.

Durante il funzionamento della pompa, il serbatoio 13 funge da compensatore delle oscillazioni (di tipo sinusoidale) di pressione che si verificano nella carcassa 4 a causa dell’azione di ciascuna girante; a tale proposito è da precisare che anche se un po' di vinaccia potrà riempire la parte bassa del serbatoio, esso costituisce essenzialmente un polmone di accumulo comunicante con la camera 10 nel quale l’aria contenuta può venire compressa o espandersi a seconda delle circostanze.

La pompa di questo trovato ha mostrato un’ottima efficienza; essa infatti mantiene gli stessi vantaggi di compattezza e semplicità della versione descritta nel precedente modello di utilità (infatti si ha solo un lieve allungamento assiale dovuto alla seconda girante), ottenendo però delle prestazioni sorprendentemente favorevoli.

In altri termini, a parità di capacità della carcassa 4 l’uso di due giranti secondo l’insegnamento del presente trovato invece di una sola, consente di ottenere una pompa per materiali semi-solidi con minori consumi ed una migliorata efficienza.

In aggiunta, lo sfasamento dell’azione delle due giranti dovuto al loro calettamento sfalsato di 90°, riduce l’ampiezza delle oscillazioni di pressione all 'interno della pompa ed anche sulla sua mandata.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pompa per l’alimentazione di materiale semi-solido, comprendente una tramoggia (2), una coclea (3) disposta in tale tramoggia, una prima girante (6) biconvessa montata a valle della coclea sullo stesso albero (8) di questa ed alloggiata in una corrispondente camera (10) nella quale la coclea sospinge il materiale contenuto nella tramoggia, caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda girante (7) biconvessa montata a valle della prima sullo stesso albero di questa ed alloggiata in una relativa camera (11) comunicante con l’altra, rispettivamente in alto così da consentire il passaggio di materiale prelevato dalla prima girante, ed in basso cosi da consentire l’avanzamento al suo interno del materiale sospinto dalla coclea.
2. 2. Pompa secondo la rivendicazione 1, in cui le giranti (6, 7) sono montate in modo sfalsato tra loro.
3. 3. Pompa secondo la rivendicazione 2, in cui lo sfalsamento tra le giranti (6, 7) è di 90°.
4. 4. Pompa secondo le rivendicazioni da l a 3, in cui le camere (10, 11) di alloggiamento delle giranti (6, 7) sono separate da un setto (9) trasversale ad una carcassa (4) che in alto delimita con un coperchio (5) superiore di chiusura di tale carcassa, una luce (12) di comunicazione tra le due camere.
5. 5. Pompa secondo la rivendicazione 4, in cui il setto (9) è sagomato in modo da definire inferiormente con la parete interna della carcassa (4) una apertura (23) per il passaggio del materiale proveniente dalla coclea (3).
6. 6. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un serbatoio (13) per lo smorzamento delle oscillazioni di pressione disposto in corrispondenza della prima girante (6) superiormente ad essa, ed un collettore (14) di mandata disposto in corrispondenza della seconda girante (7) superiormente ad essa.