ITPR20130061A1

ITPR20130061A1 - Pompa volumetrica

Info

Publication number: ITPR20130061A1
Application number: IT000061A
Authority: IT
Inventors: Vittorio Bertoli
Original assignee: Vittorio Bertoli
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2015-02-01

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“Pompa volumetrica”

La presente invenzione ha per oggetto una pompa volumetrica, utilizzabile in particolare per i prodotti alimentari.

E’ nota una pompa epitrocoidale del tipo descritto nella domanda di brevetto EP0799996. Tale pompa comprende un rotore che si muove all’interno di una camera a profilo trocoidale separando diversi ambienti interni alla camera. La pompa comprende un albero motore che trascina in rotazione il rotore che a sua volta comprende un profilo dentellato ricavato su una circonferenza interna. Il profilo dentellato ingrana con una ruota dentata fissa. L’asse della ruota dentata e l’asse del profilo dentellato sono disallineati. In questo modo è permesso il desiderato moto del rotore. Lo spostamento del rotore determina un’azione di spinta e di richiamo all’interno della camera del prodotto da pompare.

Un inconveniente di tale soluzione costruttiva è legato al fatto che una parte del prodotto da pompare fluisce internamente al rotore nello spazio interposto tra la ruota dentata e il profilo dentellato. Questo può determinare malfunzionamenti del cinematismo oltre a rendere più complicate le operazioni di pulizia. Inoltre il collegamento mediante ruote dentate determina rumorosità ed elevati costi di produzione.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre una pompa volumetrica che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione una pompa volumetrica che permetta di migliorare l’igiene e ridurre i costi di produzione e manutenzione. Scopo della presente invenzione è inoltre la riduzione del rumore.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una pompa volumetrica, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una pompa volumetrica, come illustrata negli uniti disegni in cui figura 1 mostra una vista schematica di una pompa secondo la presente invenzione.

Nelle unite figure con il numero di riferimento 1 si è indicata una pompa volumetrica. Opportunamente la pompa 1 è utilizzata nel settore alimentare. Essa può anche permettere il pompaggio di prodotti alimentari con pezzi in sospensione. La pompa 1 comprende:

-un albero 2 motore;

-un rotore 3;

-una camera 4 in cui si muove il rotore 3;

-mezzi 5 di trascinamento che trasferiscono il moto dall’albero 2 motore al rotore 3.

Il rotore 3 suddivide la camera 4 in una pluralità di ambienti (tra loro separati), il cui posizionamento e volume variano ciclicamente in conseguenza del moto del rotore 3 (e dunque dell’orientamento del rotore 3 in detta camera 4). Nella configurazione di figura 1 detta pluralità di ambienti definisce quattro ambienti. In seguito alla rotazione dell’albero 2 motore il numero di detta pluralità di ambienti può modificarsi (possono quindi diventare 3).

Il rotore 3 comprende un alloggiamento 30. I mezzi 5 di trascinamento comprendono un eccentrico 50 sostanzialmente controsagomato rispetto a detto alloggiamento 30. L’eccentrico 50 sostanzialmente controsagomato occlude l’alloggiamento 30 ed esplica una azione di spinta sul rotore 3. Tale azione di spinta si esplica durante la rotazione dell’albero 2 motore. In questo modo si previene l’ingresso del materiale da pompare all’interno dell’alloggiamento 30. Questo permette di evitare che il materiale possa inserirsi in zone vicine ad organi in movimento e difficilmente raggiungibili durante le operazioni di pulizia: si migliora quindi l’igiene della pompa e nel contempo si evita che il materiale da pompare possa compromettere il funzionamento della pompa stessa.

Vantaggiosamente i mezzi 5 di trascinamento esplicano l’azione di trascinamento del rotore 3 senza ingranaggi dentati (a differenza di quanto indicato in EP0799996). In questo modo si riduce la rumorosità nonché i costi di produzione e di manutenzione. Le ruote dentate oltre ad essere rumorose sono anche organi delicati e costosi.

L’eccentrico 50 sostanzialmente controsagomato ruota attorno al medesimo asse 20 di rotazione dell’albero 2 motore. Il baricentro geometrico dell’eccentrico 50 non interseca l’asse 20 di rotazione dell’albero 2 motore. Opportunamente l’albero 2 motore è rettilineo. Analogamente il baricentro geometrico del rotore 3 non interseca l’asse 20 di rotazione dell’albero 2 motore. Opportunamente il baricentro geometrico dell’eccentrico 50 e il baricentro geometrico del rotore 3 sono allineati lungo una retta parallela all’asse 20 di rotazione.

L’eccentrico 50 ha opportunamente un profilo circolare. Anche l’alloggiamento 30 che accoglie l’eccentrico è circolare. L’eccentrico 50 giace ad una estremità dell’albero 2 motore. Esso è sagomato come un disco. In particolare l’eccentrico 50 si sviluppa preponderantemente in direzione ortogonale all’albero 2 motore. L’eccentrico 50 è un corpo unico che occlude detto alloggiamento 30 e non un assemblato di più pezzi. Opportunamente l’eccentrico 50 è in corpo unico con l’albero 2 motore.

L’asse di rotazione dell’eccentrico 50 rimane fisso nello spazio al ruotare dell’albero 2 motore.

Opportunamente il rotore 3 si muove di moto rototraslatorio. Il rotore 3 ha forma sostanzialmente triangolare trilobata. Il rotore 3 comprende tre apici che rimangono contemporaneamente in contatto con una parete della camera 4 durante la rotazione dell’albero 2 motore. La camera 4 è a profilo epitrocoidale. Opportunamente in ogni posizione del rotore 3 questi contatta le pareti della camera 4 in almeno tre zone distinte ricavate in corrispondenza di apici del rotore 3 (in particolare in corrispondenza di apici della struttura trilobata). Opportunamente porzioni del rotore 3 strisciano lungo pareti della camera 4 per tutta la durata dello spostamento del rotore 3 all’interno della camera 4. Vantaggiosamente, ma non necessariamente il rotore 3 è rigido e indeformabile. La geometria del sistema, l’azione di trattenimento della parete della camera 4 sul rotore 3 e il fatto che l’eccentrico 50 è circolare ed inserito in un alloggiamento controsagomato consente di permettere lo scorrimento dell’eccentrico 50 rispetto al rotore 3.

La pompa 1 comprende almeno due condotti 51, 52 di aspirazione che sfociano in detta camera 4 e almeno due condotti 53, 54 di mandata che partono da detta camera 4. I condotti di aspirazione 51, 52 e di mandata 53, 54 sono distribuiti in modo che in qualunque posizione si trovi il rotore 3 sia sempre almeno attivo un condotto 51, 52 di aspirazione e almeno un condotto 53, 54 di mandata. Nella soluzione preferita, rispetto ad un piano immaginario che passa per l’asse 20 di rotazione dell’albero 2 motore e che divide in due parti simmetriche la camera 4, i condotti 51, 52 di aspirazione sono distribuiti in ambo i semispazi definiti da detto piano immaginario (ciò può essere ripetuto anche con riferimento ai condotti 53, 54 di mandata). In particolare lungo il perimetro della camera 4 si ha una alternanza di uno dei condotti di aspirazione e uno dei condotti di mandata. I due condotti di mandata 53, 54 confluiscono in un condotto comune. Questo consente di ottenere un flusso continuo alla mandata.

Opportunamente ad una rotazione dell’eccentrico 50 corrisponde una trasmissione del moto dall’eccentrico 50 al rotore 3 e uno scorrimento tra l’eccentrico 50 e il rotore 3 (almeno per un tratto della rotazione dell’albero 2). Ogni tre giri completi dell’albero 2 motore corrisponde vantaggiosamente una rotazione completa del rotore 3. Ad ogni rotazione dell’albero 2 motore corrisponde necessariamente una rotazione del rotore 3. Analogamente ad ogni rotazione del rotore 3 corrisponde una rotazione dell’albero 2 motore.

Preferibilmente il rotore 3 è in materiale antifrizione (ad esempio in materiali plastici o anche acciai speciali). Opportunamente, ma non necessariamente la camera 4 è in acciaio inossidabile. Nella soluzione preferita sono assenti all’interno della camera 4 pezzi in gomma. Si elimina quindi il rischio che con l’usura la gomma possa parzialmente distaccarsi per finire nel prodotto trattato dalla pompa 1 (che come indicato in precedenza è vantaggiosamente un prodotto alimentare).

La pompa 1 opportunamente è autoadescante.

La pompa 1 è inoltre reversibile; quindi cambiando il senso di rotazione dell’albero 2 motore i condotti di aspirazione 51, 52 scambiano il proprio funzionamento con i condotti di mandata 53, 54. Tipicamente la pompa 1 ha una prevalenza che raggiunge anche i 20 bar.

Opportunamente la pompa 1 comprende tenute che sono realizzate una sull’albero e una sul cuscinetto.

L’eccentrico 50 comprende due facce opposte e una superficie 500 laterale interposta. La superficie 500 laterale interposta e detto rotore 3 sono in contatto almeno per tutto lo sviluppo di una linea chiusa che:

- circonda l’asse 20 di rotazione dell’albero 2 motore e

-si estende lungo il perimetro di detto eccentrico 50.

Opportunamente la camera 4 presenta due lobi principali definiti da una carcassa. Tale carcassa è occlusa da due piastre di chiusura tra cui è interposta la carcassa.

La presente invenzione consente importanti vantaggi.

Innanzitutto consente di agevolare la pulizia della pompa evitando che il prodotto da pompare si inserisca in zone difficilmente accessibili della pompa vicine ad organi in movimento.

Ulteriore importante vantaggio è quello di mettere a disposizione una pompa robusta e affidabile nel funzionamento, ma dotata di un rotore che esplica una azione di spinta delicata sul prodotto da pompare (che potrebbe essere un prodotto alimentare con pezzi in sospensione che non devono essere danneggiati).

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo che la caratterizza. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, tutti i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Pompa volumetrica comprendente: -un albero (2) motore; -un rotore (3); -una camera (4) in cui si muove il rotore (3), detto rotore (3) suddividendo la camera (4) in una pluralità di ambienti tra loro separati, il cui posizionamento e volume variano ciclicamente in conseguenza del moto del rotore (3); -mezzi (5) di trascinamento che trasferiscono il moto dall’albero (2) motore al rotore (3); caratterizzato dal fatto che detto rotore (3) comprende un alloggiamento (30), detti mezzi (5) di trascinamento comprendendo un eccentrico (50) sostanzialmente controsagomato rispetto a detto alloggiamento (30), detto eccentrico (50) sostanzialmente controsagomato occludendo detto alloggiamento (30) ed esplicando una azione di spinta sul rotore (3); ad una rotazione dell’eccentrico (50) corrispondendo una trasmissione del moto dall’eccentrico (50) al rotore (3) e uno scorrimento tra l’eccentrico (50) e il rotore (3).
2. Pompa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto eccentrico (50) e detto alloggiamento (30) hanno un profilo circolare; detto rotore (3) ha forma sostanzialmente triangolare trilobata e comprende tre apici che rimangono contemporaneamente in contatto con una parete della camera (4) durante la rotazione dell’albero (2) motore.
3. Pompa secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto eccentrico (50) sostanzialmente controsagomato ruota attorno ad un medesimo asse (20) di rotazione dell’albero (2) motore, il baricentro geometrico dell’eccentrico (50) e del rotore non intersecando l’asse (20) di rotazione dell’albero (2) motore; il baricentro geometrico dell’eccentrico (50) e il baricentro geometrico del rotore (3) essendo allineati lungo una retta parallela all’asse (20) di rotazione; l’eccentrico (50) e l’albero (2) motore ruotando alla medesima velocità angolare attorno all’asse (20) di rotazione.
4. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto rotore (3) si muove di moto rototraslatorio, detta camera (4) essendo a profilo epitrocoidale.
5. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno due condotti (51, 52) di aspirazione che sfociano in detta camera (4) e almeno due condotti (53, 54) di mandata che partono da detta camera (4), in modo che in qualunque posizione si trovi il rotore (3) sia sempre almeno attivo un condotto (51, 52) di aspirazione e almeno un condotto (53, 54) di mandata; detti due condotti (53, 54) di mandata confluendo in un condotto comune.
6. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ad ogni giro completo dell’albero (2) motore corrisponde una rotazione di 120° del rotore (3).
7. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto eccentrico (50) è un corpo unico che occlude detto alloggiamento (30) e non un assemblato di più pezzi.
8. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto eccentrico (50) è in corpo unico con detto albero (2).
9. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto eccentrico (50) comprende due facce opposte e una superficie (500) laterale tra esse interposte; detto rotore (3) e detto eccentrico (50) essendo in contatto almeno per tutto lo sviluppo di una linea chiusa che: - circonda l’asse (20) di rotazione dell’albero (2) motore e -si estende lungo il perimetro di detto eccentrico (50).
10. Pompa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (5) di trascinamento esplicano l’azione di trascinamento senza comprendere ingranaggi dentati.