ITMI940233A1 - Gruppo di pompa a motore autoadescante - Google Patents

Description

"GRUPPO DI POMPA A MOTORE AUTOADESCANTE"

L'invenzione ha origine da un gruppo di pompa a motore autoadescante, secondo la parte introduttiva della rivendicazione 1.

Gruppi di questo tipo sono descritti in EP-A-0 401 670 e in DE-A-3 409 463. Questi gruppi presentano un ampio alloggiamento, con una girante di pompa e con un dispositivo eiettore ed un motore di azionamento elettrico, accoppiato esternamente con una flangia a questo alloggiamento, la girante della pompa essendo disposta solidale in rotazione sulla sezione terminale dell'albero motore orizzontale, emergente dall'alloggiamento del motore e sporgente all'interno nell'alloggiamento della pompa. Il dispositivo eiettore è disposto nel caso citato per primo, orientato orizzontalmente e, nell'altro caso, verticalmente. Tuttavia, in entrambi i casi, la citata disposizione del dispositivo eiettore dà come risultato una costruzione relativamente grossa del gruppo complessivo. Del resto, l'alto livello di rumore del motore di azionamento impiegato, raffreddato ad aria, è fastidioso, per cui l'impiego dei gruppi viene limitato a poche ore del giorno. Infine, la costruzione voluminosa del gruppo conduce a un ingombro in pianta corrispondente nella sua installazione e a costi di produzione notevoli.

Il compito dell'invenzione consiste nel miglioramento del gruppo di pompa a motore citato all'inizio, nel sensó che viene costruito più compatto, presenta un raffreddamento migliorato ed un esercizio molto silenzioso, e inoltre può essere prodotto in modo economico.

La soluzione di questo compito viene riportata nella rivendicazione 1.

Il gruppo secondo l'invenzione è costruito in modo sostanzialmente più compatto rispetto ai gruppi noti citati in precedenza, cosicché presenta una lunghezza di costruzione sostanzialmente ridotta, in rapporto ad un aumento relativamente piccolo del diametro. Una particolare compattezza viene ottenuta se, per il dispositivo eiettore previsto lateralmente, è prevista solo una insenatura dell'intero alloggiamento, o se il gruppo costruttivo della girante della pompa e del motore di azionamento elettrico è disposto eccentricamente in un alloggiamento comune formato circolare. Mediante l'impiego di un motore il cui statore viene completamente lambito all'esterno dal flusso di mandata complessivo della girante di pompa, viene raggiunto un raffreddamento molto efficace del motore di azionamento elettrico. Con 1'eliminazione di un ventilatore da una parte e del previsto scorrimento del liquido del motore di azionamento, dall'altra, viene raggiunta una notevole silenziosità del gruppo. L'ottimo raffreddamento a liquido del motore comporta, inoltre, che la quantità di rame dello statore può essere mantenuta più piccola, con un rendimento uguale del motore. Inoltre, è possibile che il gruppo venga fatto funzionare ad alti numeri di giri, senza che il rumore e il riscaldamento del motore, ovvero del gruppo, aumentino in modo da dare disturbo. Attraverso l'eliminazione di una parte separata di alloggiamento per il dispositivo eiettore, perché questo viene inserito nel resto dell'alloggiamento del gruppo, in modo poco ingombrante, e per la costruzione ulteriormente poco ingombrante dell'alloggiamento del gruppo ivi compresa anche la sua produzione in materiale sintetico, il gruppo secondo l'invenzione può essere prodotto in modo economico. Inoltre, è vantaggioso che, nonostante la compattezza del gruppo, sia presente una grossa riserva d'acqua per il dispositivo eiettore, allo scopo di garantire il processo di autoadescamento della pompa, poiché per questa è a disposizione uno spazio sufficiente fra il motore e il dispositivo eiettore, da una parte, e l'intero alloggiamento, dall'altra.

Nel DE-A-4 023 756 è descritto un gruppo di pompa a motore che viene fatto funzionare con un albero verticale e con una girante di pompa disposta in basso, e nel quale il rotore e lo statore del motore a tubo di traferro viene raffreddato dall'interno, mediante una piccola portata parziale, deviata dal flusso principale della pompa. Questo gruppo non ha alcun dispositivo eiettore e il raffreddamento a liquido del motore con la portata parziale è insufficiente, in particolare per alti numeri di giri.

In una realizzazione preferita, la sezione orizzontale dell'alloggiamento comune del gruppo presenta una forma quadrata o pressappoco quadrata. Mediante questa costruzione dell'alloggiamento, l'eiettore può essere sistemato in uno spazio d'angolo e un condensatore e/o altri elementi costruttivi elettronici per l'esercizio del motore di azionamento, possono essere sistemati in almeno un altro spazio d'angolo dell'alloggiamento, in una costruzione particolarmente compatta dello stesso.

Per garantire la possibilità dell'uso del gruppo secondo l'invenzione nel caso di un danneggiamento del o dei manicotti di trasporto dell'acqua dell'alloggiamento comune, questi manicotti sono realizzati sostituibili. Perciò, essi sono fissati sull'alloggiamento del gruppo, per esempio per mezzo di un attacco a baionetta. Inoltre, uno dei manicotti può essere dotato di un dispositivo di sicurezza contro il riflusso e/o di un filtro, le quali parti possono essere sostituite ugualmente in modo semplice, a causa della sostituibilità di detti manicotti dell'alloggiamento .

L'invenzione viene illustrata più nel dettaglio nel seguito, sulla scorta di una forma di esecuzione esemplificativa, rappresentata negli annessi disegni. In essi:

fig. 1 è una vista laterale della forma di esecuzione esemplificativa;

fig. 2 mostra una vista dall'alto della forma di esecuzione esemplificativa secondo fig. 1;

fig. 3 è una sezione verticale secondo la linea A-A di fig.

2;

fig. 4 è una sezione verticale secondo la linea A-D-D e le sezioni parziali comprese B-B e C-C di fig. 2, per chiarire meglio la funzione di autoadescamento; e

fig. 5 mostra la sezione parziale B-B di fig. 2 in sezione ingrandita.

Il gruppo di pompa a motore, indicato generalmente con 1, comprende, secondo le figg. 1 e 2, un alloggiamento comune 2, compatto, che è dotato nella sua zona superiore di un manicotto di aspirazione 3 e di un manicotto di mandata 4, rispettivamente per l'aspirazione e l'espulsione di un liquido. L'alloggiamento comune consiste di una parte inferiore 5 di alloggiamento, per una girante di una pompa centrifuga, e di una parte di alloggiamento 6 che si trova al disopra di questa, con un coperchio 7 per le rimanenti parti costitutive del gruppo 1 all'interno dell'alloggiamento 2. L'alloggiamento 2 inoltre, visto in sezione orizzontale, è preferibilmente costruito quadrato o pressoché quadrato o rettangolare, entrambi i manicotti 3 e 4 essendo disposti nelle zone degli angoli, su un lato dell'alloggiamento. Il gruppo 1 viene alimentato con energia elettrica per mezzo di un cavo di collegamento 8.

L'alloggiamento 2 è fatto di materiale sintetico e viene prodotto preferibilemnte per stampaggio ad iniezione. Come materiale sintetico preferito viene impiegato un materiale polimerico.

Il manicotto di aspirazione 3 e il manicotto di mandata 4 sono prodotti intercambiabili, secondo una forma d'esecuzione preferita. Quindi, entrambi i manicotti, dotati a titolo d’esempio di una filettatura 9, possono essere sostituiti se sono stati danneggiati. Con ciò si impedisce che il gruppo 1 divenga inutilizzabile se un manicotto, in particolare la sua filettatura, è stata cosi danneggiata che un tubo flessibile di collegamento o un tubo rigido di collegamento possono essere fissati ad essa solo con difficoltà o addirittura non possono più essere fissati.

Per il fissaggio sull'alloggiamento 2 degli elementi di costruzione che costituiscono i manicotti 3 e 4, preferibilmente è previsto un usuale attacco a baionetta 10, la cui costruzione, comprensiva di quella dei manicotti, è visibile in modo ancora più preciso in fig. 5.

L'alloggiamento 2 è dotato di un ponticello di presa 11, fra i due manicotti 3 e 4, che scavalca una conca di presa 12. Quindi il gruppo si può portare comodamente con una mano.

La rappresentazione in sezione secondo fig. 3 mostra che nell'alloggiamento 2 sono disposti un motore a tubo di traferro 13 con un albero 14 disposto in verticale, una girante di pompa 15 a palette, disposta sotto questo, e un eiettore 16, lateralmente, accanto al motore incapsulato. L'albero verticale 14, guidato sopra e sotto in cuscinetti 17 e 18, porta il rotore 19 usuale, la girante di pompa 15 essendo montata solidale in rotazione sulla sezione terminale 20 dell'albero 14, sporgente verso il basso dal motore 13. Di fronte al rotore 19 sta, in modo noto, lo statore ad anello 21 del motore 13. L'eiettore 16 è disposto in posizione eretta e si sviluppa preferibilmente parallelo, o sostanzialmente parallelo, al motore di azionamento 13 elettrico.

Si riconosce da fig. 3 che fra il motore di azionamento 13 e la parete perimetrale dell'alloggiamento 2 c’è una sufficiente intercapedine, che viene indicata con 22. Questa intercapedine 22, che si estende all'esterno, attorno e lungo il motore 13, e sta in collegamento nel senso del flusso col manicotto di mandata 4, richiede un1volume sufficiente per il flusso di mandata alimentato dalla girante di pompa 15, in modo che questo flusso attui, sul suo cammino dalla girante 15 al manicotto di mandata 4, una bagnatura intorno allo statore 21 del motore 13 e quindi effettui un raffreddamento forzato molto efficace del motore 13, in particolare del suo statore 21. Il percorso del flusso di mandata è illustrato in fig. 3 tramite frecce.

Fig. 3 mostra, inoltre, che il motore di azionamento 13 è disposto eccentricamente all'interno dell'alloggiamento 2, così che vi sia spazio a sufficienza per l'eiettore 16 su un lato del motore 13. Vantaggiosamente, l'eiettore 16 viene disposto, in un alloggiamento di sezione trasversale squadrata, in un angolo dello stesso, come si può riconoscere in fig. 3, in collegamento con la linea di sezione C-C di fig. 2. Perciò l'alloggiamento 2 può essere modellato particolarmente compatto, in ogni caso venendo assicurato che il motore 13 venga bagnato interamente, tutto intorno, dal flusso di mandata della girante di pompa 15. In una forma di esecuzione alternativa, l'alloggiamento 2 può essere realizzato anche di forma circolare, il motore 13 dovendo quindi essere disposto corrispondentemente in modo ampiamente eccentrico per avere spazio sufficiente per l'eiettore 16. Si riconosce inoltre, dalle figg. 3 e 4, che il manicotto di aspirazione 3 e il manicotto di mandata 4 sono disposti su quella parte terminale dell'alloggiamento comune 2 che è opposta alla girante di pompa 15.

Nella forma d'esecuzione a sezione poligonale dell'alloggiamento 2, del resto, si può realizzare una camera 23 in almeno un'altra zona d'angolo dell'alloggiamento, la quale viene realizzata a tenuta di liquido rispetto alla camera anulare 22 dell'alloggiamento 2. Questa camera accoglie un condensatore 24 e/o elementi costruttivi elettronici che è necessario, o rispettivamente sono necessari, per l'esercizio del motore elettrico di azionamento 13. La camera 23 è riconoscibile nel miglior modo possibile in fig. 4.

In fig. 4 è molto ben riconoscibile il modo di funzionamento del gruppo di pompa a motore 1. L'eiettore 16, necessario per 1 1autoadescamento del gruppo 1, presenta in primo luogo una parte di camera 25, che è collegata ad una sezione di canale 26 dell'alloggiamento 2, cui è anche collegato il manicòtto di aspirazione 3. Dalla parte di camera 25 si estende verso il basso, sostanzialmente verticale, un pezzo di tubo 27, che sfocia in una pre-camera 28, prima della girante di pompa 15. La parte di camera 25 presenta un'apertura superiore 29, a forma di ugello che, lasciando libera in modo noto un'entrata anulare 30, sta in collegamento operativo con la sezione superiore del pezzo di tubo 27 che sporge all'interno della parte di camera 25, per poter alimentare costantemente liquido alla girante di pompa 15. E' chiaro che il livello dell'acqua nell'alloggiamento 2 deve sempre essere così alto che il liquido possa entrare nell'apertura 29, per cui la girante di pompa 15 si trovi costantemente nel liquido. D'altra parte, è chiaro che il fluido che entra nel manicotto di aspirazione 3, giunge, attraverso il canale 26, la parte di camera 25 e il pezzo di tubo 27, alla girante di pompa 15.

Fig. 5 mostra una rappresentazione in sezione attraverso il manicotto di aspirazione e attraverso la zona della sezione di canale 26 che si collega ad esso. Per l'inserimento del manicotto 3, l'alloggiamento 2 è dotato di una disposizione di collegamento 31 a forma di tubo, all'interno del quale si estende l'elemento costruttivo del manicotto 3 separato. Per mezzo di una guarnizione ad anello 32 (O-Ring) si ottiene una chiusura ermetica, a tenuta di liquido, del manicotto 3 rispetto alla disposizione 31. La sezione terminale interna del manicotto 3 è dotata di un dispositivo di sicurezza 33 contro il riflusso, per impedire una corrente di riflusso di liquido dall'alloggiamento 2. Contemporaneamente, o in alternativa, si può anche collegare al manicotto 3 un filtro interno 34 che, ad esempio, sporga parzialmente all'interno della sezione di canale 26. In tal modo si tiene lontano la sporcizia dal gruppo 1. Poiché il manicotto 3 è sostituibile in modo semplice, possono essere sostituiti o ripuliti in modo semplice anche il dispositivo di sicurezza 33 contro il riflusso e il filtro 34.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Gruppo di pompa a motore autoadescarvte con un motore di azionamento elettrico, con una pompa che può essere messa in moto dal motore, che presenta una girante, montata solidale in rotazione sull'albero del motore, e con un eiettore disposto funzionalmente a monte della girante, un alloggiamento comune essendo previsto per il motore, la pompa e l'eiettore e l'alloggiamento essendo dotato, nella sua zona superiore, di un manicotto di aspirazione e di un manicotto di mandata, caratterizzato da ciò che il motore elettrico di azionamento (13) consiste di un motore con posizione verticale dell'albero (14), che porta sotto la girante (15), e con uno statore (21) raffreddato lateralmente in modo forzato dal flusso di mandata della girante di pompa (15), che l'eiettore (16) è disposto eretto e lateralmente accanto allo statore (21) del motore di azionamento (13), che l'alloggiamento (2) è costituito da materiale sintetico e che il manicotto di aspirazione (3) e il manicotto di mandata (4) sono previsti in una zona terminale dell'alloggiamento comune (2) opposta alla girante di pompa.
2. 2) Gruppo di pompa a motore secondo la rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il motore di azionamento (13) è un motore a tubo di traferro.
3. 3) Gruppo di pompa a motore secondo la rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che la sezione orizzontale dell’alloggiamento comune (2) presenta una forma pressappoco quadrata, che l'eiettore (16) è disposto in uno spazio d’angolo dell'alloggiamento, fra il motore di azionamento elettrico (13) e l'alloggiamento (2), e che in almeno un altro angolo dell'alloggiamento (2) è realizzata una camera (23) priva di fluido per la sistemazione di un condensatore (24) e/o di un elemento costruttivo elettronico per l'esercizio del motore di azionamento (13).
4. 4) Gruppo di pompa a motore secondo la rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che l'alloggiamento comune (2) è di materiale polimerico.
5. 5) Gruppo di pompa a motore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1) a 4), caratterizzato da ciò che il manicotto di aspirazione (3) e il manicotto di mandata (4) dell’alloggiamento comune (2) sono pezzi costruttivi sostituibili.
6. 6) Gruppo di pompa a motore secondo la rivendicazione 5), caratterizzato da ciò che i manicotti (3, 4) sono fissati all'alloggiamento comune (2) per mezzo di un attacco a baionetta (10).
7. 7) Gruppo di pompa a motore secondo le rivendicazioni 5) o 6), caratterizzato da ciò che il manicotto di aspirazione (3) o il manicotto di mandata (4) è dotato di un dispositivo di sicurezza (33) contro il riflusso e/o di un filtro (34).