ITMI980461A1 - Separatore - Google Patents

Description

"Separatore"

D E S C R I Z I O N E

Stato dell'arte

L'invenzione riguarda un separatore atto a separare particelle di sporco da un liquido che lo attraversa.

In un gruppo convenzionale per il convogliamento di carburante da un serbatoio di carburante con una pompa azionata da un motore elettrico (Brevetto Tedesco N° DE 4444 854 Al), per la riduzione del carico di sporcizia della pompa di alimentazione quest'ultima è inserita in un coppa di filtro contenente un prefiltro e un filtro principale per carburante. La pompa di alimentazione aspira, tramite il suo bocchello di aspirazione disposto immediatamente a valle del prefiltro, combustibile da una scatola di alloggiamento del gruppo che cinge la coppa del filtro e che la innesta a pressione, tramite il filtro principale, in un condotto di alimentazione facente capo al motore a combustione interna. Nella circostanza, il prefiltro trattiene le particelle di sporco contenute nel carburante riducendo così l'usura della pompa di alimentazione.

Vantaggi dell'invenzione

Il separatore inventivo con le peculiarità qualificanti della rivendicazione 1 presenta il vantaggio che vengono separate dal liquido anche particelle di sporco di dimensioni relativamente piccole non intercettabili con i filtri di aspirazione e con i prefiltri ordinariamente impiegati. Il separatore, che funziona secondo il principiò della centrifugazione, intercetta le particelle di sporco senza che si abbia una rilevante riduzione di pressione nella zona aspirazione di una pompa di alimentazione. Quando il separatore inventivo viene impiegato nel noto gruppo di alimentazione carburante, si ha un notevole miglioramento della caratteristica di usura della pompa di alimentazione, che è una pompa di tipo idraulico ed è quindi particolarmente sensibile all'ingresso di particelle di sporco. Il separatore inventivo può essere in tal caso integrato nel prefiltro della coppa oppure può essere sistemato sull'entrata della scatola della coppa.

Con gli accorgimenti riportati nelle ulteriori rivendicazioni sono possibili vantaggiosi perfezionamenti e miglioramenti del separatore indicato nella rivendicazione 1.

Secondo un'ulteriore vantaggiosa forma di attuazione dell'invenzione, l'almeno un canale di flusso sbocca in uno spazio morto che è formato nella scatola, con distanziamento dalla stessa, a valle (osservando nella direzione di flusso) dell'apertura che immette nella camera centrale. Poiché le particelle di sporco hanno una densità maggiore, esse vengono pressate per forza centrifuga contro la parete esterna del ricurvo canale di flusso e, poiché possono essere deviate con maggiore difficoltà rispetto alle particelle di carburante, esse scorrono via davanti all'apertura di collegamento che immette nella camera centrale e giungono nel punto morto, dove vanno a depositarsi .

Secondo una vantaggiosa forma di attuazione dell'invenzione, nello spazio morto una griglia a reticella estendentesi al disotto della bocca del canale delimita a divisorio una camera di sedimentazione in cui, attraverso la griglia, vanno a finire le particelle di sporco. La griglia a reticella impedisce che le particelle di sporco ivi depositate vengano di nuovo asportate da avverse correnti operanti nello spazio morto.

Secondo una preferita forma di attuazione della invenzione, la camera centrale è realizzata in forma cilindrica e presenta due aperture di'collegamento diametralmente opposte orientate verso uno di due canali di flusso formati in modo identico nella scatola. Due spazi morti aventi sezione trasversale falcata sono disposti attorno alla camera centrale sovrapponendosi in parte tra di loro e, nella zona di parziale sovrapposizione, delimitano fra di loro i due canali di flusso i quali sfociano, ognuno all'incirca centralmente, in uno degli spazi morti a forma di falce. Le entrate che conducono ai canali di flusso sono anch'esse disposte sulla scatola in opposizione diametrale. Con una tale configurazione della loro struttura, si ottiene un separatore a poco ingombro e ad elevato volume di flusso, il quale risalta per una resistenza al flusso particolarmente bassa .

Secondo una vantaggiosa forma di attuazione dell'invenzione, nello spazio morto è disposto un magnete su ciascuno sbocco dei canali di flusso e precisamente sulla parete posteriore del canale di flusso la quale delimita lo spazio morto. Con tali magneti, nello spazio morto vengono trattenute in modo affidabile particelle di ferro, ad es. perle di saldatura, particolarmente dannose per la pompa di alimentazione.

Disegni

L'invenzione viene illustrata in maniera particolareggiata nella descrizione che segue sulla scorta di un esempio di attuazione rappresentato nei disegni. In rappresentazione schematica:

la fig. 1 presenta una sezione trasversale di un separatore lungo la linea di intersezione I-I della fig. 2,

la fig. 2 è una sezione eseguita lungo la linea II-II della fig. 1,

la fig. 3 rappresenta, in forma frammentaria, una struttura a griglia modificata negli spazi morti del separatore della fig. 1.

Descrizione dell'esempio di realizzazione

Il separatore rappresentato in sezione trasversale nella fig. 1 e destinato a separare particelle di sporco da un liquido che lo attraversa è preferenzialmente impiegato in un gruppo di alimentazione destinato a convogliare carburante da un serbatoio di carburante con una pompa di alimentazione azionata da un motore elettrico ed è disposto sul lato aspirazione della pompa a motore elettrico per carburante indicata nela figura 2 con il numerale di riferimento 10. Esso presenta una scatola 11, di preferenza realizzata in materiale sintetico, con due entrate 12, 13 diametralmente opposte e con uno scarico 14 per il liquido che lo attraversa. Lo scarico 14 è circondato da un bocchello 15 il quale consente di calzare la scatola 11 sul bocchello di aspirazione 101 della pompa carburante 10 azionata da un motore elettrico. All'interno della scatola 11 è formata una camera centrale 16 di forma cilindrica collegata allo scarico 14. A ciascuna entrata 12, 13 è raccordato un canale di flusso 17, 18 che è formato nella scatola 11 e che procede con andamento curvo a forma di arco in direzione della camera centrale 16 sboccando in uno spazio morto 19, 20. I due spazi morti 19, 20 hanno sezione falcata e sono disposti attorno alla camera centrale 16 e in tale disposizione detti spazi morti 19, 20 si sovrappongono parzialmente tra di loro ognuno delimitando nelle zone di sovrapposizione, fra le contrapposte pareti, uno dei due canali di flusso 17, 18. Lo sbocco 171, 181 di ciascun canale di flusso 17, 18 si trova all'incirca al centro dello spazio morto a forma di falce 19, 20, per cui l'altra metà dello spazio morto si estende lungo la parete esterna della camera centrale 16. Distanziata dalla bocca 171, 181 di ciascun canale è prevista, sulla parete interna 172, 182 del rispettivo canale di flusso di forma arcuata 17, 18, un'apertura di collegamento 21, 22 che immette nella camera centrale 16 in maniera tale che la propria perpendicolare o il proprio asse centrale abbiano orientamento all'incirca radiale relativamente all'asse longitudinale del canale. In ogni spazio morto 19, 20 si estende una griglia reticolare 23, 24 disposta ad angolo retto rispetto all'asse della scatola e parallela al fondo piano 191, 201 dello spazio morto 19, 20 (fig. 2). Per chiarezza di rappresentazione, nella fig. 1 è rappresentata, soltanto come frammento, la griglia 24 dello spazio morto 20. Negli spazi morti 19, 20, dette griglie 23, 24 delimitano a divisorio una rispettiva sottostante camera di sedimentazione 25, 26 prevista per le particelle di sporco che si immettono, assieme al liquido, negli spazi morti 19, 20. Le griglie 23, 24 possono avere struttura diversa, per esempio anche a nido d'api come rappresentato nella figura 3. Su ciascuna bocca 171, 181 dei canali di flusso 17, 18 è disposto, nello spazio morto 19, un magnete 27, 28. Il magnete 27 è configurato come magnete a sbarra tonda ed è applicato sullo spigolo frontale della parete esterna 173 del canale 1, il quale spigolo delimita la bocca del canale. Il magnete 28 è realizzato come magnete a sbarra di sezione poligonale ed è alloggiato in una tasca 29 formata sulla faccia posteriore della parete esterna 183 del canale. Naturalmente i due magneti 27, 28 possono avere forma uguale. Quando è impiegata per un gruppo di alimentazione di carburante, l'intera scatola 11 è integrata in un filtro di aspirazione a reticella 30 del gruppo di alimentazione, come è accennato nella fig. 2.

Il modo in cui il descritto separatore funziona, in associazione con la pompa di alimentazione a motore elettrico 10, è il seguente:

Il carburante, aspirato tramite il bocchello di aspirazione 101 dalla pompa d'alimentazione 10 azionata da motore elettrico, si immette, attraverso le entrate 12 e 13, nella scatola 11 del separatore e scorre con traiettoria curva nei canali di flusso 17, 18. Poiché le particelle di sporco hanno densità maggiore delle particelle di carburante, nella traiettoria curva esse vengono pressate dalla forza centrifuga contro le pareti esterne 173, 183 dei canali di flusso 17, 18 e anche ricevono un impulso maggiore rispetto alle particelle di carburante. A monte dell'estremità dei canali di flusso 17, 18 il carburante subisce una forte deviazione in corrispondenza delle aperture di collegamento 21, 22. Per il fatto che le particelle di sporco si trovano sulle pareti esterne 173, 183 dei canali e hanno un impulso maggiore, esse sono più difficilmente deviabili e quindi rimangono sulla traiettoria originale e su tale traiettoria giungono negli spazi morti 19,20. Le particelle metalliche .vengono attirate dai magneti 27, 28 e trattenute. Le rimanenti particelle di sporco scendono attraverso le griglie 23, 24 e si depositano nelle camere di sedimentazione 24, 26. Le griglie 23, 24 impediscono che le particelle di sporco, anche in caso di correnti avverse presenti negli spazi morti 19, 20, si risollevino a vortice o addirittura vengano portate via.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Separatore per separare particelle di sporco da un liquido che lo attraversa, caratterizzato dal fatto che in una scatola (11) presentante almeno una entrata (12, 13) e uno scarico (14) per il liquido sono formati una camera centrale (16) collegata allo scarico (14) e almeno un canale di flusso (17, 18) a forma d'arco, curvo in direzione della camera centrale (16) e collegato ad almeno un'entrata (12, 13), e dal fatto che, nella parete interna (172, 182) del canale di flusso di forma curva (17, 18), un'apertura di collegamento (21, 22) che immette nella camera centrale (16) è prevista in modo tale che la sua perpendicolare abbia orientamento all'incirca radiale relativamente all'asse longitudinale del canale.
2. 2. Separatore conforme alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'almeno un canale di flusso (17, 18) sbocca in uno spazio morto (19, 20) formato nella scatola (11) e dal fatto che l'apertura di collegamento (21, 22) è disposta a monte della bocca (171, 181) del canale e da questa distanziata.
3. 3. Separatore conforme alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che nello spazio morto (19, 20) una griglia a reticella (23, 24) estendentesi al disotto della bocca (171, 181) del canale delimita a divisorio una camera di sedimentazione (25, 26) per particelle di sporco che affluiscono nello spazio morto (19, 20).
4. 4 . Separatore secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la camera centrale (16) è realizzata a forma di cilindro e presenta due aperture di collegamento (21, 22) che immettono in uno di due canali di flusso (17, 18) formati nella scatola (10).
5. 5. Separatore conforme alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che attorno alla camera centrale sono disposti concentricamente, sovrapponendosi tra loro parzialmente, due spazi morti aventi sezione trasversale falcata e in ciascuna zona di sovrapposizione racchiudono fra di loro, rispettivamente, uno dei due canali di flusso (17, 18) che sboccano centralmente nei rispettivi spazi morti a forma di falce (19, 20).
6. 6. Separatore secondo la rivendicazione 4 oppure 5, caratterizzato dal fatto che le due entrate (12, 13) che conducono ai canali di flusso (17, 18) sono disposte in opposizione diametrale nella scatola (1 ).
7. 7. Separatore secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza della bocca (171, 181) di ciascun canale di flusso (17, 18) è disposto, nello spazio morto (19, 20), un magnete (27, 28).
8. 8. Separatore conforme alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il magnete (27, 28) previsto nello spazio morto (19, 20) è disposto sulla parete posteriore del canale di flusso (17, 18) la quale delimita lo spazio morto (19, 20);
9. 9. Separatore conforme ad una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che lo scarico (14) è circondato da un bocchello (15) coassiale alla camera centrale (16), il quale bocchello è realizzato in modo da essere applicato su un bocchello di aspirazione (101) di una pompa di alimentazione per liquidi, di preferenza pompa per carburante (10) comandata da motore elettrico.
10. 10. Separatore secondo una delle rivendicazioni 1 - 9, caratterizzato dal fatto che la scatola (11) è incastrata in un filtro di aspirazione (30).