Dispositivo di pompaggio di miscele liquido solide particolarmente abrasive (EPO)
Tipologia
Fascicolo
Descrizione
Corrispondenza tra Ansaldo (avv. Salvadè, ing. Bozzoni, rag. Merciari) e Ufficio Professionale Proprietà Intellettuale Vettor Galletti, studio di consulenza Jacobacci, Casetta& Perani.
Specifiche del brevetto
Titolare: Ansaldo Spa
Inventori: Ivo Ognibene
Riassunto: L’invenzione si riferisce ad un dispositivo di pompaggio per miscele liquido-solide particolarmente abrasive ed aggressive.
Detto dispositivo comprende un corpo di pompa diviso in due camere da una sacca flessibile ed inestensibile.
La prima camera contiene un liquido abrasivo ed è provvista di condotti di aspirazione e di mandata per lo stesso, dotati di valvole, opportunamente comandate ed automatiche.
La seconda camera contiene un liquido non comprimibile e non aggressivo.
Per realizzare, all’interno della prima camera, l’effetto di pompaggio desiderato, sono inoltre previsti mezzi di spostamento della membrana flessibile, che comportano ciclicamente una variazione del suo volume nei due sensi.
Definizione del campo della tecnica in cui si colloca l’invenzione: Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo di pompaggio di miscele liquido-solide particolarmente abrasive.
Problema da risolvere: Il pompaggio di fluidi estremamente abrasivi, quali, ad esempio, le miscele acqua-carbone, pone il problema della vita delle pompe utilizzate per la spinta e/o per il travaso.
Tecnica nota: Le pompe utilizzate attualmente, per le quali si hanno dei riscontri sperimentali, sono dei due tipi indicati nel seguito:
1) pompe mono con rotore in acciaio indurito e statore in gomma;
2) pompe alternative a pistoni tuffanti.
Limiti della tecnica nota: Le pompe mono, a causa della forte abrasività del fluido, sono soggette ad un degrado rapido del rotore e dello statore, che riduce a poche migliaia di ore la loro possibilità d’impiego come pompe di spinta; pertanto, il loro impiego in impianti di generazione di energia o in forni a ciclo continuo è improponibile.
Le pompe alternative hanno problemi di usura a livello delle tenute e, dato il lavaggio con acqua che deve essere continuamente effettuato, devono essere sottoposte a particolari accorgimenti.
Definizione del problema tecnico risolto dall’invenzione: Scopo della presente invenzione è quello di diminuire i problemi oggetto della tecnica nota, eliminando qualsiasi contatto tra la miscela abrasiva e gli organi rigidi mutuamente mobili del dispositivo di pompaggio.
Esposizione dell’idea inventiva: Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo di pompaggio di miscele liquido-solide particolarmente abrasive, comprendente un corpo di pompa diviso in due camere da una sacca flessibile ed inestensibile.
La prima camera contiene il liquido abrasivo ed è provvista di condotti di aspirazione e di mandata per il liquido suddetto, dotati di valvole opportunamente comandate ed automatiche.
La seconda camera contiene un liquido non comprimibile e non aggressivo.
Sono previsti, inoltre, mezzi di spostamento della membrana flessibile, che comportano ciclicamente una variazione del volume della prima camera nei due sensi, creando così un effetto di pompaggio.
Secondo una prima forma di realizzazione, lo spostamento della membrana flessibile è ottenuto mediante un pistone tuffante, che agisce all’interno della seconda camera; infatti il pistone attraversa a tenuta la parte del corpo di pompa adiacente alla seconda camera, provocando in tal modo lo spostamento della membrana flessibile.
La tenuta è realizzata mediante un anello di tenuta.
Una parete cilindrica, montata sopra l’orlo del corpo pompa, crea un serbatoio parzialmente riempito con lo stesso liquido che si trova nella seconda camera, avente funzione di riserva e di controllo della tenuta.
Una forma di realizzazione alternativa prevede mezzi di immissione e di aspirazione del liquido non abrasivo contenuto nella seconda camera, la quale, pertanto, è a volume variabile e comprende:
• una pompa per il liquido non abrasivo;
• mezzi a valvola per connettere la seconda camera alternativamente alla mandata ed all’aspirazione della pompa.
La sacca flessibile, nella forma alternativa suddetta, è guidata da un piatto sostenuto da un’asta, che attraversa la parete del corpo di pompa in corrispondenza della seconda camera.
Descrizione di almeno un esempio di realizzazione: Secondo una prima forma di realizzazione, il corpo pompa è dotato di un condotto di aspirazione e di un condotto di mandata per un liquido abrasivo.
I condotti suddetti sono dotati di valvole di non ritorno opportune.
Il corpo di pompa è chiuso superiormente da un coperchio, dotato di un foro centrale, attraversato a tenuta da un pistone tuffante.
Tra il coperchio e il bordo superiore del corpo pompa è serrato a tenuta l’orlo periferico di una sacca flessibile e stagna, che divide il volume interno del corpo pompa in due camere, una prima esterna, contenete il liquido abrasivo ed una seconda interna, coassiale alla prima, nella quale è contenuto un liquido non abrasivo.
Al di sopra del coperchio, attorno al foro per il passaggio del pistone tuffante, è disposto un anello di tenuta; inoltre, una parete cilindrica, montata sopra l’orlo del corpo pompa, crea un serbatoio parzialmente riempito con lo stesso liquido non abrasivo, che si trova nella camera interna. Il serbatoio ha una funzione di riserva e di mezzo di controllo della tenuta dell’anello.
Durante il movimento alternativo del pistone, comandato attraverso un’asta, il volume della camera interna rimane costante; pertanto il movimento alternative del pistone tuffante è accompagnato da variazioni di volume periodiche della camera esterna, che, accompagnate ad un controllo opportuno delle valvole dei condotti di aspirazione e di mandata del liquido abrasivo, creano nella camera esterna un effetto pompante.
Si nota che l’organo rigido in movimento, in questo caso il pistone tuffante, non è mai in contatto col liquido abrasivo.
La costanza del volume del liquido non aggressivo nella camera interna, che è la condizione di corretto funzionamento, nonostante le perdite invitabili attraverso l’anello di tenuta, è garantita dal liquido contenuto nel serbatoio: infatti, ad ogni ciclo, la camera interna è messa in comunicazione col serbatoio mediante una leggera riduzione del diametro del pistone tuffante, quando quest’ultimo è al punto morto superiore e questo permette di compensare le eventuali perdite che si sono verificate attraverso l’anello di tenuta in fase di compressione.
Vantaggi:
1) Assenza di usura nella parti immerse nel fluido aggressivo per mancanza di contatto e quindi di sfregamento tra le stesse;
2) Usura molto limitata dell’elemento pompante a causa della bassa velocità relativa tra fluido e sacca;
resistenza molto elevata della sacca flessibile pompante, essendo quest’ultima sempre in equilibrio di pressione;
3) Tenute dinamiche di tipo convenzionale in quanto lambite da un fluido non aggressivo;
4) Facilità di manutenzione e di sostituzione delle parti usurate con conseguente riduzione dei tempi di fermata;
5) Assenza di trafilamento del fluido da pompare dalla mandata verso l’aspirazione;
6) Possibilità di realizzare sia pompe per grandi portate e basse prevalenze per travasi o spostamenti di grandi masse, sia pompe con alta prevalenza, come, ad esempio, è richiesto per la spinta delle miscele acqua-carbone nei bruciatori.
Specifiche del brevetto
Titolare: Ansaldo Spa
Inventori: Ivo Ognibene
Riassunto: L’invenzione si riferisce ad un dispositivo di pompaggio per miscele liquido-solide particolarmente abrasive ed aggressive.
Detto dispositivo comprende un corpo di pompa diviso in due camere da una sacca flessibile ed inestensibile.
La prima camera contiene un liquido abrasivo ed è provvista di condotti di aspirazione e di mandata per lo stesso, dotati di valvole, opportunamente comandate ed automatiche.
La seconda camera contiene un liquido non comprimibile e non aggressivo.
Per realizzare, all’interno della prima camera, l’effetto di pompaggio desiderato, sono inoltre previsti mezzi di spostamento della membrana flessibile, che comportano ciclicamente una variazione del suo volume nei due sensi.
Definizione del campo della tecnica in cui si colloca l’invenzione: Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo di pompaggio di miscele liquido-solide particolarmente abrasive.
Problema da risolvere: Il pompaggio di fluidi estremamente abrasivi, quali, ad esempio, le miscele acqua-carbone, pone il problema della vita delle pompe utilizzate per la spinta e/o per il travaso.
Tecnica nota: Le pompe utilizzate attualmente, per le quali si hanno dei riscontri sperimentali, sono dei due tipi indicati nel seguito:
1) pompe mono con rotore in acciaio indurito e statore in gomma;
2) pompe alternative a pistoni tuffanti.
Limiti della tecnica nota: Le pompe mono, a causa della forte abrasività del fluido, sono soggette ad un degrado rapido del rotore e dello statore, che riduce a poche migliaia di ore la loro possibilità d’impiego come pompe di spinta; pertanto, il loro impiego in impianti di generazione di energia o in forni a ciclo continuo è improponibile.
Le pompe alternative hanno problemi di usura a livello delle tenute e, dato il lavaggio con acqua che deve essere continuamente effettuato, devono essere sottoposte a particolari accorgimenti.
Definizione del problema tecnico risolto dall’invenzione: Scopo della presente invenzione è quello di diminuire i problemi oggetto della tecnica nota, eliminando qualsiasi contatto tra la miscela abrasiva e gli organi rigidi mutuamente mobili del dispositivo di pompaggio.
Esposizione dell’idea inventiva: Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo di pompaggio di miscele liquido-solide particolarmente abrasive, comprendente un corpo di pompa diviso in due camere da una sacca flessibile ed inestensibile.
La prima camera contiene il liquido abrasivo ed è provvista di condotti di aspirazione e di mandata per il liquido suddetto, dotati di valvole opportunamente comandate ed automatiche.
La seconda camera contiene un liquido non comprimibile e non aggressivo.
Sono previsti, inoltre, mezzi di spostamento della membrana flessibile, che comportano ciclicamente una variazione del volume della prima camera nei due sensi, creando così un effetto di pompaggio.
Secondo una prima forma di realizzazione, lo spostamento della membrana flessibile è ottenuto mediante un pistone tuffante, che agisce all’interno della seconda camera; infatti il pistone attraversa a tenuta la parte del corpo di pompa adiacente alla seconda camera, provocando in tal modo lo spostamento della membrana flessibile.
La tenuta è realizzata mediante un anello di tenuta.
Una parete cilindrica, montata sopra l’orlo del corpo pompa, crea un serbatoio parzialmente riempito con lo stesso liquido che si trova nella seconda camera, avente funzione di riserva e di controllo della tenuta.
Una forma di realizzazione alternativa prevede mezzi di immissione e di aspirazione del liquido non abrasivo contenuto nella seconda camera, la quale, pertanto, è a volume variabile e comprende:
• una pompa per il liquido non abrasivo;
• mezzi a valvola per connettere la seconda camera alternativamente alla mandata ed all’aspirazione della pompa.
La sacca flessibile, nella forma alternativa suddetta, è guidata da un piatto sostenuto da un’asta, che attraversa la parete del corpo di pompa in corrispondenza della seconda camera.
Descrizione di almeno un esempio di realizzazione: Secondo una prima forma di realizzazione, il corpo pompa è dotato di un condotto di aspirazione e di un condotto di mandata per un liquido abrasivo.
I condotti suddetti sono dotati di valvole di non ritorno opportune.
Il corpo di pompa è chiuso superiormente da un coperchio, dotato di un foro centrale, attraversato a tenuta da un pistone tuffante.
Tra il coperchio e il bordo superiore del corpo pompa è serrato a tenuta l’orlo periferico di una sacca flessibile e stagna, che divide il volume interno del corpo pompa in due camere, una prima esterna, contenete il liquido abrasivo ed una seconda interna, coassiale alla prima, nella quale è contenuto un liquido non abrasivo.
Al di sopra del coperchio, attorno al foro per il passaggio del pistone tuffante, è disposto un anello di tenuta; inoltre, una parete cilindrica, montata sopra l’orlo del corpo pompa, crea un serbatoio parzialmente riempito con lo stesso liquido non abrasivo, che si trova nella camera interna. Il serbatoio ha una funzione di riserva e di mezzo di controllo della tenuta dell’anello.
Durante il movimento alternativo del pistone, comandato attraverso un’asta, il volume della camera interna rimane costante; pertanto il movimento alternative del pistone tuffante è accompagnato da variazioni di volume periodiche della camera esterna, che, accompagnate ad un controllo opportuno delle valvole dei condotti di aspirazione e di mandata del liquido abrasivo, creano nella camera esterna un effetto pompante.
Si nota che l’organo rigido in movimento, in questo caso il pistone tuffante, non è mai in contatto col liquido abrasivo.
La costanza del volume del liquido non aggressivo nella camera interna, che è la condizione di corretto funzionamento, nonostante le perdite invitabili attraverso l’anello di tenuta, è garantita dal liquido contenuto nel serbatoio: infatti, ad ogni ciclo, la camera interna è messa in comunicazione col serbatoio mediante una leggera riduzione del diametro del pistone tuffante, quando quest’ultimo è al punto morto superiore e questo permette di compensare le eventuali perdite che si sono verificate attraverso l’anello di tenuta in fase di compressione.
Vantaggi:
1) Assenza di usura nella parti immerse nel fluido aggressivo per mancanza di contatto e quindi di sfregamento tra le stesse;
2) Usura molto limitata dell’elemento pompante a causa della bassa velocità relativa tra fluido e sacca;
resistenza molto elevata della sacca flessibile pompante, essendo quest’ultima sempre in equilibrio di pressione;
3) Tenute dinamiche di tipo convenzionale in quanto lambite da un fluido non aggressivo;
4) Facilità di manutenzione e di sostituzione delle parti usurate con conseguente riduzione dei tempi di fermata;
5) Assenza di trafilamento del fluido da pompare dalla mandata verso l’aspirazione;
6) Possibilità di realizzare sia pompe per grandi portate e basse prevalenze per travasi o spostamenti di grandi masse, sia pompe con alta prevalenza, come, ad esempio, è richiesto per la spinta delle miscele acqua-carbone nei bruciatori.
Data testuale
1989 aprile 1 - 1991 settembre 27
Estremi cronologici
April 1, 1989 – September 27, 1991
Consistenza
cc. 135
Stato di conservazione
Ottimo
Soggetto produttore
Identificativo
BRA.000058
Collocazione
Deposito 420
Note
La domanda di brevetto italiana era stata estesa all’estero in Giappone e secondo la Convenzione sul Brevetto Europeo (CBE), designando, come paesi aderenti a detta Convenzione, Germania, Danimarca, Spagna, Grecia, Polonia e Portogallo
Temi correlati
Risorse correlate
Filtra per proprietà
| Titolo | Etichetta alternativa | Classe |
|---|---|---|
 Copertina |
Testo | |
![Sfoglia il fascicolo "Dispositivo di pompaggio [...]"](/application/asset/thumbnails/default.png?v=3.2.3) Sfoglia il fascicolo "Dispositivo di pompaggio [...]" |
Testo |