IT201700011196A1 - Dispositivo diffusore per miscelazione di due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto. - Google Patents
Dispositivo diffusore per miscelazione di due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto.Info
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Description
Dispositivo diffusore per miscelazione di due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto.
DESCRIZIONE
Il presente trovato riguarda un dispositivo diffusore per la miscelazione di due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto. Più particolarmente, il trovato riguarda un dispositivo diffusore atto ad essere impiegato nel trattamento di acque potabili e reflue .
Attualmente, per il trattamento di acque potabili e reflue ed in particolare per la potabilizzazione delle acque, le acque vengono normalmente trattate per l'abbattimento di particelle sospese dapprima con un composto in grado di regolare il pH ad esempio acido solforico o C02 e poi con un composto chimico (coagulante) che agisce in condizioni di pH controllato e permette la separazione delle particelle solide dall'acqua in una successivo stadio di filtrazione L'immissione del fluido (sia esso gas o liquido) per il controllo del pH nell'acqua avviene mediante diversi sistemi che usano ugelli, lance o diffusori porosi. L'immissione del coagulante avviene solitamente invece tramite semplici sistemi di dosaggio diretto (pompe dosatrici o valvole di regolazione). Entrambi i sistemi di dosaggio e miscelazione vengono posti direttamente all'interno di un tratto libero di tubazione.
I sistemi di miscelazione in uso necessitano di adeguati tempi di contatto dei reagenti con l'acqua per garantirne una distribuzione omogenea. Tuttavia in molti impianti le lunghezze delle tubazioni dedicate a queste operazioni sono di qualche metro e ciò non garantisce di ottenere una adeguata omogeneità di distribuzione: il risultato finale è che sovente occorre sovra dosare il coagulante per garantirne l'efficacia.
Ciò comporta però può comportare la presenza di elevati residui di coagulante non utilizzato (ad esempio un composto organometallico) all'interno dell'acqua trattata. Il presente trovato è stato ideato e progettato al fine di ridurre ed ottimizzare l'uso di questi composti chimici ed evitare quanto sopra descritto.
Compito precìpuo del presente trovato è quindi quello di realizzare un dispositivo diffusore per miscelare due fluidi entro tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo diffusore per miscelare due fluidi entro tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto, che consente di ridurre contenuti residui di metalli presenti nell'acqua trattata.
Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo diffusore per la miscelazione di due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre il fluido di trasporto, che permette di miscelare entro il fluido trattato due fluidi diversi con immissione contemporanea.
Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo diffusore per miscelare due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto, che permette di non fare entrare in contatto due fluidi iniettati, prima che questi si miscelino con il fluido di trasporto, ad esempio acqua.
Ancora, lo scopo del presente trovato è anche quello di realizzare un dispositivo diffusore per miscelare due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto, che grazie all'effetto legato alla elevata capacità di miscelazione e veloce omogenizzazione del diffusione poroso, produca micro-bolle di C02 all'interno dell'acqua da trattare, garantendo un controllo del pH preciso e permettendo con pochissima lunghezza di tubazione libera di avere una reazione di coagulazione ottimale.
Inoltre, un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo diffusore per miscelare due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto, che permetta una facilità di manutenzione dello stesso, in quanto realizzato in modo da poterlo estrarre dalla tubazione del fluido di trasporto (ad esempio acqua) anche in presenza di pressione e senza dover fermare il flusso, evitando fermi impianto .
Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo diffusore che sia di elevata affidabilità, di relativamente semplice realizzazione ed a costi competitivi.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo diffusore per la miscelazione di due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un liquido, ad esempio acqua, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo e un secondo tubo disposti fra loro concentrici, detto primo tubo e detto secondo tubo essendo fra loro separati, detto primo tubo essendo provvisto sulla sua superficie esterna di una pluralità di fori, detto secondo tubo essendo interno a detto primo tubo, ciascuno di detto primo e secondo tubo essendo provvisto di un ingresso con relativa valvola.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del dispositivo diffusore secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 illustra, in vista in sezione trasversale, il dispositivo diffusore secondo il trovato accoppiato ad un tubo; e
la figura 2 illustra, in vista in sezione trasversale, il dispositivo diffusore secondo il presente trovato;
la figura 3 illustra in vista in sezione lungo la linea III-III il dispositivo illustrato in figura 2;
la figura 4 illustra in vista in sezione lungo la linea IV-IV il dispositivo illustrato in figura 2 .
Con riferimento alle figure citate, il dispositivo diffusore secondo il trovato, globalmente indicato dal numero di riferimento 1, comprende un primo e un secondo tubo disposti fra loro concentrici, 2 e 3, e superiormente accoppiati ad una flangia 15. Ciascuno del primo e del secondo tubo 2, 3 è dotato di un rispettivo ingresso 4 e 5 con valvole 6 e 7.
Il tubo esterno 2 è inferiormente dotato di una crociera 10 con funzione strutturale, al di sotto della quale è disposto un disco poroso 11, ad esempio realizzata in bronzo sinterizzato o acciaio inox sinterizzato.
Il tubo interno 3 è più corto del tubo esterno 2 ed è separato da esso da un elemento discoidale 12 che impedisce che il fluido immesso nel tubo 2 possa entrare in contatto con il fluido immesso nel tubo 3.
Opportunamente, il tubo esterno 2 è provvisto di una pluralità di fori 13 che permettono la fuoriuscita del fluido in esso immesso quando il dispositivo diffusore 1 è accoppiato ad un tubo 20, come illustrato nella figura 1.
Il dispositivo diffusore 1 è inoltre provvisto di una valvola di sezionamento 17 che consente di impedire la fuoriuscita di acqua che scorre entro il tubo 20, attraverso il dispositivo diffusore, quando questa viene fatta scorrere entro il tubo 20.
Tale valvola 17 consente quindi chiusura al passaggio del fluido di trasporto prima e dopo l'utilizzo del dispositivo diffusore. Al di sopra della valvola di sezionamento 17 è presente un tronchetto flangiato 16 che integra un disco di tenuta 18, che evita che acqua esca durante l'inserzione o estrazione del dispositivo diffusore nella tubazione principale 20.
Il dispositivo diffusore secondo il trovato è atto ad essere inserito nella tubazione principale 20 ortogonalmente alla tubazione stessa, come illustrato nella figura 1.
Il funzionamento del dispositivo diffusore 1 secondo il trovato è come segue.
In primo luogo, il dispositivo diffusore viene accoppiato alla tubazione 20 e quindi un primo fluido, ad esempio un gas tecnico quale anidride carbonica gassosa, ossigeno, ozono, eccetera o altro gas che si possa impiegare nel trattamento delle acque, viene immesso nel tubo più interno 3 tramite l'ingresso 5 con relativa valvola 7 mentre un secondo fluido, liquido, tipicamente un coagulante o flocculante (per esempio, PAC, policloruro di alluminio), che viene anch'esso utilizzato per il trattamento delle acque viene immesso nell'ingresso 4 con la relativa valvola 6 del tubo più esterno 2.
I due fluidi scorrono quindi nei due tubi concentrici, uno interno ed uno esterno, e rimangono separati fino al contatto con il liquido da trattare (in questo caso acqua).
II contatto avviene in due punti distinti per ciascuno dei due fluidi. Ad esempio l'anidride carbonica viene disciolta alla base passando attraverso il disco realizzato in bronzo sinterizzato o acciaio inox sinterizzato, mentre il coagulante liquido viene rilasciato attraverso i fori 13 praticati sulla superficie esterna del tubo esterno 2.
Il dispositivo diffusore secondo il trovato permette di ridurre la quantità di coagulanti, flocculanti, ad esempio a struttura organometallica, che vengono immessi nel fluido da trattare, ad esempio acqua da potabilizzare presente nella tubazione 20, permette di miscelare all'interno del fluido da trattare due fluidi tra loro diversi contemporaneamente ma separatamente, consente la diffusione di micro-bolle del primo fluido, ad esempio un gas tecnico all'interno del fluido da trattare, non fa entrare in contatto i due fluidi iniettati prima che questi entrino a contatto con il fluido da trattare, ad esempio acqua .
Inoltre, il dispositivo può essere inserito o estratto dalla tubazione 20 senza interrompere il passaggio dell'acqua.
Infine, non è necessario un impiego di energia elettrica per il funzionamento nella miscelazione dei fluidi.
Si è in pratica constatato come il dispositivo diffusore secondo il trovato assolva pienamente il compito nonché gli scopi prefissati, in quanto permette di iniettare due fluidi distinti, mantenendoli separati, in una tubazione contenente il fluido da trattare.
Il dispositivo diffusore così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito delle allegate rivendicazioni .
Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .
In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo diffusore (1) per la miscelazione di due fluidi all'interno di tubazioni in cui scorre un fluido di trasporto, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo e un secondo tubo (2, 3) disposti fra loro concentrici, detto primo tubo (2) e detto secondo tubo (3) essendo fra loro separati, detto primo tubo (2) essendo provvisto sulla sua superficie esterna di una pluralità di fori (13), detto secondo tubo (3) essendo interno a detto primo tubo (2), ciascuno di detto primo e secondo tubo (2, 3) essendo provvisto di un ingresso (4, 5) con relativa valvola (6, 7).
- 2. Dispositivo diffusore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo tubo (2) è provvisto, ad una estremità, di un disco poroso (11).
- 3. Dispositivo diffusore secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che in detto primo tubo (2) è atto ad essere iniettato un liquido.
- 4. Dispositivo diffusore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detto secondo tubo (3) è atto ad essere iniettato un gas tecnico.
- 5. Dispositivo diffusore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo diffusore (1) è atto ad essere accoppiato ad una tubazione (20) in cui scorre il fluido di trasporto, ortogonalmente a detta tubazione.
- 6. Dispositivo diffusore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gas tecnico è anidride carbonica gassosa, ossigeno o ozono.
- 7. Dispositivo diffusore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto fluido, atto ad essere iniettato in detto primo tubo (2), è un coagulante o flocculante.
- 8. Dispositivo diffusore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una valvola a saracinesca (17) disposta in corrispondenza di detto dispositivo diffusore, per occludere detto dispositivo diffusore.
- 9. Dispositivo diffusore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, sopra detta valvola a saracinesca, un tronchetto flangiato (15) con un disco di tenuta (18).
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