IT202000005557A1

IT202000005557A1 - Reinforced head for a volumetric pump

Info

Publication number: IT202000005557A1
Application number: IT102020000005557A
Authority: IT
Inventors: Enrico Vezzosi; Costantino Coco
Original assignee: Comet Spa
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2021-09-16

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

?Testata rinforzata per una pompa volumetrica? Reinforced head for a positive displacement pump

La presente invenzione ha per oggetto una testata per una pompa volumetrica. La testata secondo la presente invenzione ? dotata di un rinforzo che ne incrementa notevolmente la durata. The present invention relates to a head for a volumetric pump. The head according to the present invention? equipped with a reinforcement that considerably increases its duration.

Come noto, la testata di una pompa volumetrica comprende un corpo che ? predisposto per essere vincolato, a tenuta, al blocco della pompa. La testata comprende una camera di pompaggio, entro la quale ? scorrevole, in moto alternato, un pistone o altro elemento pompante. La testata comprende inoltre almeno un condotto di aspirazione ed un condotto di mandata del fluido, ciascuno dotato della propria valvola. As is known, the head of a volumetric pump comprises a body which? designed to be tied, sealed, to the pump block. The head includes a pumping chamber, within which? sliding, in reciprocating motion, a piston or other pumping element. The head also comprises at least one suction duct and a fluid delivery duct, each equipped with its own valve.

Durante la corsa di mandata dell'elemento pompante, la camera di pompaggio ? sottoposta a pressioni che possono raggiungere livelli molto elevati. Tutte le zone di raccordo della testata, specie quelle a minor raggio di curvatura e che si trovano relativamente vicine alla camera di pompaggio, sono soggette a picchi di tensione notevoli, che possono rapidamente portate all'innesco di crepe ed alla rottura della testata. During the delivery stroke of the pumping element, the pumping chamber? subjected to pressures that can reach very high levels. All the connection areas of the head, especially those with a smaller radius of curvature and which are relatively close to the pumping chamber, are subject to considerable voltage peaks, which can quickly lead to the initiation of cracks and the breaking of the head.

Scopo della presente invenzione ? quello di offrire una testata che consenta di superare l'inconveniente sopra sintetizzato. Purpose of the present invention? to offer a head that allows to overcome the drawback summarized above.

Caratteristiche e vantaggi della presente invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione dell?invenzione in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui: Characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following detailed description of an embodiment of the present invention, illustrated by way of example but not of limitation in the attached figures in which:

? la figura 1 mostra una vista in sezione, di una testata secondo la presente invenzione, applicata ad una pompa volumetrica a pistoni. Nella descrizione che segue, si far? riferimento ad un cilindro ed un pistone di una pompa volumetrica. Come noto al tecnico del settore, una pompa volumetrica pu? essere dotata di pi? cilindri e pi? pistoni, disposti in linea, a V o a stella. ? quindi del tutto evidente, per il tecnico del settore, che la testata rappresentata in figura 1 pu? essere replicata per ogni cilindro della pompa, adattandosi alla geometria ed alla struttura della pompa stessa. ? Figure 1 shows a sectional view of a head according to the present invention applied to a volumetric piston pump. In the description that follows, si far? reference to a cylinder and a piston of a volumetric pump. As known to the skilled in the art, a volumetric pump can? be equipped with more? cylinders and more? pistons, arranged in a line, in a V or star shape. ? therefore it is quite evident, for the technician of the sector, that the head represented in figure 1 can? be replicated for each pump cylinder, adapting to the geometry and structure of the pump itself.

La figura 1 mostra in sezione di un pistone (P) di una pompa dotata di un blocco principale (B). Il piano di sezione ? un piano contenente un asse longitudinale (X) di scorrimento del pistone (P). In modo noto, il blocco principale (B) alloggia l'albero motore, una coppa di raccolta per il lubrificante, ed altri elementi noti nel settore. Figure 1 shows a section of a piston (P) of a pump equipped with a main block (B). The section plane? a plane containing a longitudinal axis (X) of sliding of the piston (P). In a known way, the main block (B) houses the drive shaft, a collecting sump for the lubricant, and other elements known in the field.

Il pistone (P), azionato dall'albero motore, ? mobile in scorrimento lungo un asse longitudinale (X), in moto alternato. The piston (P), driven by the crankshaft,? mobile in sliding along a longitudinal axis (X), in reciprocating motion.

La testata secondo la presente invenzione ? associata al blocco (B) della pompa. La testata comprende un corpo principale (2), connesso al blocco (B) della pompa. La testata comprende inoltre una camera di pompaggio (3), di conformazione cilindrica e concentrica all'asse longitudinale (X). La camera di pompaggio (3) alloggia il pistone (P) in maniera scorrevole ed a tenuta. The head according to the present invention? associated with the pump block (B). The head includes a main body (2), connected to the pump block (B). The head also comprises a pumping chamber (3), of cylindrical conformation and concentric to the longitudinal axis (X). The pumping chamber (3) houses the piston (P) in a sliding and sealed manner.

Nella testata sono inoltre disposti un condotto di aspirazione (4) ed un condotto di mandata (5), entrambi connessi alla camera di pompaggio (3). Il condotto di aspirazione (4) ? provvisto di una valvola di aspirazione (41), nota nel settore, configurata per consentire l'ingresso di fluido nella camera di pompaggio (3) ed impedirne l'uscita. A sua volta, il condotto di mandata (5) ? provvisto di una valvola di mandata (51), nota nel settore, configurata per consentire l'uscita del fluido dalla camera di pompaggio (3) ed impedirne l'entrata. In the head there are also an intake duct (4) and a delivery duct (5), both connected to the pumping chamber (3). The intake duct (4)? provided with a suction valve (41), known in the sector, configured to allow the entry of fluid into the pumping chamber (3) and prevent its exit. In turn, the delivery duct (5)? provided with a delivery valve (51), known in the sector, configured to allow the fluid to exit from the pumping chamber (3) and prevent its entry.

La testata comprende inoltre un condotto di raccordo (6), connesso alle valvole (41,51), che ? posto in comunicazione con la camera di pompaggio (3). In pratica, il fluido proveniente dal condotto di aspirazione (4), dopo aver attraversato la valvola di aspirazione (41), entra nel condotto di raccordo (6) e da questo passa alla camera di pompaggio (3), durante la corsa di aspirazione del pistone. Durante la fase di mandata del pistone, il fluido passa dalla camera di pompaggio (3) al condotto di raccordo (6), e da questo al condotto di mandata (5), passando, attraverso la valvola di mandata (51). The head also comprises a connection duct (6), connected to the valves (41,51), which? placed in communication with the pumping chamber (3). In practice, the fluid coming from the suction pipe (4), after passing through the suction valve (41), enters the connection pipe (6) and from this it passes to the pumping chamber (3), during the suction stroke. of the piston. During the delivery phase of the piston, the fluid passes from the pumping chamber (3) to the connection duct (6), and from this to the delivery duct (5), passing through the delivery valve (51).

In modo noto, la camera di pompaggio (3) ? delimitata, ad un'estremit? opposta a quella di connessione al condotto di raccordo (6), da una tenuta anulare (32) concentrica all'asse longitudinale (X), a contatto della quale scorre il pistone (P). In a known way, the pumping chamber (3)? bounded, at one end? opposite to that of connection to the connecting duct (6), by an annular seal (32) concentric to the longitudinal axis (X), in contact with which the piston (P) slides.

Durante la fase di mandata del pistone, all'interno della camera di pompaggio (3) e del condotto di raccordo (6) si crea una pressione che pu? raggiungere valori molto elevati. During the delivery phase of the piston, a pressure is created inside the pumping chamber (3) and the connection duct (6) which can? reach very high values.

La testata secondo la presente invenzione comprende una boccola di rinforzo (7), inserita saldamente nella camera di pompaggio (3), concentricamente all'asse longitudinale (X). La boccola di rinforzo (7) ? collocata in modo da sovrapporsi ad almeno una porzione di una parete interna della camera di pompaggio (3). In questo modo, la boccola (7) ? in grado di assorbire almeno una parte delle sollecitazioni che vengono prodotte dalla pressione presente nella camera di pompaggio, liberando da tali sollecitazioni il corpo principale (2). The head according to the present invention comprises a reinforcing bush (7), firmly inserted in the pumping chamber (3), concentrically to the longitudinal axis (X). The reinforcement bush (7)? placed so as to overlap at least a portion of an internal wall of the pumping chamber (3). In this way, the bushing (7)? capable of absorbing at least a part of the stresses produced by the pressure present in the pumping chamber, freeing the main body (2) from such stresses.

Per migliorare la resistenza della boccola (7), quest'ultima ? inserita con accoppiamento ad interferenza nella camera di pompaggio (3). Ad esempio, la boccola di rinforzo (7) ? realizzata in acciaio inossidabile o altro materiale di resistenza maggiore rispetto al materiale con il quale ? realizzato il corpo principale (2). To improve the resistance of the bushing (7), the latter? inserted with an interference fit in the pumping chamber (3). For example, the reinforcement bush (7)? made of stainless steel or other material of greater resistance than the material with which? made the main body (2).

Nella forma di realizzazione rappresentata, tipica nel settore, la camera di pompaggio (3) presenta un tratto di raccordo (31) ad un'estremit? del quale ? connessa al condotto di raccordo (6). In particolare, il condotto di raccordo (6) ? disposto perpendicolarmente all'asse longitudinale (X). Il tratto di raccordo (31) ? quindi una porzione di estremit? della camera di pompaggio (3) connessa al condotto di raccordo (6). In the embodiment shown, typical in the sector, the pumping chamber (3) has a connecting section (31) at one end. of which? connected to the connection duct (6). In particular, the connecting duct (6)? placed perpendicular to the longitudinal axis (X). The connecting section (31)? then a portion of the extremity? of the pumping chamber (3) connected to the connection duct (6).

La zona di congiunzione tra il tratto di raccordo (31) ed il condotto di raccordo (6) ? soggetta a notevoli picchi di tensione, dovuti alla presenza di superfici curve con piccoli angoli di curvatura, quali ad esempio le zone angolari (E1,E2) rappresentate in figura 1. Nelle testate attuali, queste zone di congiunzione sono frequentemente soggette a fessurazioni o fratture, che compromettono l'integrit? della testata. The junction area between the connecting section (31) and the connecting duct (6)? subject to significant voltage peaks, due to the presence of curved surfaces with small bending angles, such as the angular areas (E1, E2) shown in figure 1. In current heads, these junction areas are frequently subject to cracks or fractures , which compromise the integrity? of the cylinder head.

Vantaggiosamente, la boccola di rinforzo (7) ? disposta nel tratto di raccordo (31). In particolare, la boccola (7) si sovrappone, almeno in parte alle zone angolari (E1,E2) di congiunzione tra la camera di pompaggio (3) ed il condotto di raccordo (6). Tale disposizione della boccola (7) consente di incrementare notevolmente la durata della testata rispetto alle soluzioni attualmente disponibili. In una possibile forma di realizzazione, non illustrata, la boccola (7) occupa interamente la camera di pompaggio (3). Preferibilmente, la boccola (7) ? disposta a contatto della tenuta (32) su un piano perpendicolare all'asse longitudinale (X). In altri termini, la boccola (7) e la tenuta (32) sono consecutive l'una all'altra lungo l'asse longitudinale (X), e sono tra loro a contatto ad un'estremit?. La superficie interna della camera di pompaggio (3) ? quindi totalmente occupata dalla boccola (7). In questo modo, la boccola (7) assorbe interamente la pressione presente nella camera di pompaggio (3), durante le fasi di mandata del pistone (P), cosicch? si incrementa ulteriormente la resistenza della camera di pompaggio (3) e del corpo (2). Advantageously, the reinforcement bush (7)? arranged in the connecting section (31). In particular, the bushing (7) overlaps, at least in part, with the angular areas (E1, E2) of junction between the pumping chamber (3) and the connecting duct (6). This arrangement of the bushing (7) allows to considerably increase the life of the head with respect to the solutions currently available. In a possible embodiment, not shown, the bushing (7) occupies the pumping chamber (3) entirely. Preferably, the bushing (7)? arranged in contact with the seal (32) on a plane perpendicular to the longitudinal axis (X). In other words, the bushing (7) and the seal (32) are consecutive to each other along the longitudinal axis (X), and are in contact with each other at one end. The internal surface of the pumping chamber (3)? therefore totally occupied by the bushing (7). In this way, the bushing (7) completely absorbs the pressure present in the pumping chamber (3), during the delivery phases of the piston (P), so that? the resistance of the pumping chamber (3) and of the body (2) is further increased.

Claims

CLAIMS 1) Head for a volumetric pump, comprising: a main body (2); a pumping chamber (3), cylindrical in shape and equipped with a longitudinal axis (X), which? designed to seal a pumping element (P); a suction duct (4), connected to the pumping chamber (3) and provided with a suction valve (41); a delivery duct (5), connected to the pumping chamber (3) and provided with a delivery valve (51); a connecting duct (6), connected to the valves (41,51); characterized in that it comprises a reinforcement bush (7), firmly inserted in the pumping chamber (3), concentrically on the longitudinal axis (X), so as to overlap at least a portion of an internal wall of the pumping chamber.

2) Head according to claim 1, wherein the reinforcement bush (7)? inserted with an interference fit in the pumping chamber (3).

3) Head according to claim 1, wherein the reinforcement bush (7)? made of stainless steel or other material of greater resistance than the material with which? made the main body (2).

4) Head according to claim 1, in which the pumping chamber (3) has a connecting section (31) at one end? of which? connected to the connecting duct (6), and in which the reinforcement bushing (7)? arranged in the connecting section (31).

5) Head according to claim 4, wherein the duct (6)? placed perpendicular to the longitudinal axis (X).

6) Head according to claim 4, wherein the pumping chamber (3) comprises an annular seal (32), concentric to the longitudinal axis (X) and arranged in a portion of the pumping chamber (3) not occupied by the reinforcement (7).