IT201800002129U1 - Dispositivo di controllo per pompe - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di BREVETTO PER MODELLO DI UTILITÀ avente per titolo

“Dispositivo di controllo per pompe”

Il presente trovato riguarda il campo delle macchine idrauliche, in particolare un dispositivo di controllo per pompe e un regolatore di livello comprendente il suddetto dispositivo di controllo.

Sono noti dispositivi di controllo per pompe denominati interruttori a galleggiante e comprendenti un corpo galleggiante collegato a una pompa mediante un cavo flessibile.

Il corpo galleggiante è configurato per essere posizionato in un pozzo o serbatoio e, se totalmente o parzialmente immerso in un liquido, essere soggetto a una coppia di forze che determinano un momento sul corpo galleggiante tale da inclinarlo con un angolo dipendente dall’altezza del liquido nel pozzo o serbatoio.

Tale coppia di forze è composta dalla forza idrostatica diretta verso l’alto e dalla forza di contrasto verso il basso esercitata dal cavo che vincola il corpo galleggiante alla pompa.

Inoltre, il corpo galleggiante comprende un sensore per rilevarne l’inclinazione, normalmente costituito da una pallina o un corpo scorrevole movimentabile lungo una guida in modo da attivare un interruttore quando la guida (e quindi il corpo galleggiante) raggiunge un angolo di inclinazione superiore a una soglia predeterminata.

L’interruttore è direttamente collegato alla pompa per azionarla attraverso un collegamento elettrico interno al cavo flessibile.

In particolare, il corpo galleggiante nei dispositivi di controllo noti presenta la forma di un bulbo o un altro solido allungato ed è collegato al cavo in corrispondenza di una propria porzione di estremità in modo che il cavo flessibile protruda dal corpo galleggiante in direzione allineata all’asse di sviluppo del corpo galleggiante.

Un contrappeso mobile è poi fissato al cavo in modo in modo da arcuare una porzione di cavo compresa tra il corpo galleggiante e l’attacco con la pompa, in modo da tenderlo in presenza di una quantità di liquido sufficiente far galleggiare la pompa e raggiungere il livello previsto per l’attivazione della pompa stessa.

La configurazione descritta richiede che il cavo degli interruttori noti, se proveniente dall’alto compia una curva compresa tra i 90° e i 180° lungo la propria direzione di sviluppo principale in corrispondenza della suddetta porzione arcuata e, se proveniente da una direzione laterale, rimanga parallelo al piano orizzontale almeno per un tratto.

Svantaggiosamente, questa configurazione comporta un non trascurabile ingombro orizzontale da parte dell’insieme compostato dal corpo galleggiante e dal cavo, che preclude l’utilizzo di questo tipo di dispositivi in pozzi o serbatoi particolarmente stretti che non presentano una larghezza sufficiente al cavo per compiere la summenzionata curva o per distendersi in orizzontale almeno per un tratto. Infatti, forzare il cavo a formare la suddetta curva in modo non spontaneo e in uno spazio troppo stretto rischia di condizionare l’orientamento del galleggiante e di impedirne il funzionamento corretto.

In questo contesto, il compito tecnico alla base del presente trovato è proporre un dispositivo di controllo per pompe e un relativo regolatore di livello che superino almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo del presente trovato mettere a disposizione un dispositivo di controllo per pompe e un relativo regolatore di livello in grado di ridurre gli ingombri in configurazione d’uso e consentirne l’utilizzo in spazi più stretti.

Ulteriore scopo del presente trovato è proporre un dispositivo di controllo per pompe e un relativo regolatore di livello più affidabile ed efficacie nel funzionamento in spazi stretti.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo di controllo per pompe e un relativo regolatore di livello, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a possibili forme di realizzazione dell'invenzione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo di controllo per pompe e di un relativo regolatore di livello.

Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali: - la figura 1 mostra una vista laterale semplificata di un dispositivo di controllo per pompe realizzato in accordo con la presente invenzione; - la figura 2 mostra una vista semplificata di una configurazione d’uso di un regolatore di livello realizzato in accordo con la presente invenzione.

Con riferimento alle figure, un dispositivo di controllo per pompe è indicato genericamente con 1 e ad esso si farà di seguito riferimento con la notazione “dispositivo di controllo 1”.

Il dispositivo di controllo 1 comprende un corpo cavo 5 sviluppantesi attorno a un asse o piano di sviluppo principale in modo da presentare, in almeno una condizione d’uso, il suddetto piano o asse di sviluppo principale orientato sostanzialmente parallelamente al piano orizzontale. Nella soluzione realizzativa preferita il corpo cavo 5 si sviluppo lungo l’asse di sviluppo “X” e presenta una porzione a sezione crescente 6 lungo il suddetto asse di sviluppo “X” e una porzione terminale bombata 7, in modo avere un maggiore dislocamento (e quindi galleggiabilità) in corrispondenza della porzione terminale bombata 7.

In particolare, nella forma realizzativa illustrata il corpo cavo 5 presenta una forma sostanzialmente a bulbo presentante un centro di spinta idrostatica “CS” non coincidente con la mezzeria del corpo cavo 5 ma maggiormente spostato dal lato della porzione terminale bombata 6.

Il corpo cavo 5 supporta un sensore di orientazione 15 configurato per rilevarne un’orientazione rispetto a un piano orizzontale, ad esempio del tipo comprendente un corpo rotante o scorrevole disposto su una guida e movimentato lungo di essa dalla forza di gravità in funzione dell’inclinazione della guida stessa e un interruttore posizionato lungo la guida in modo da essere attivabile dal corpo rotante o scorrevole in presenza di un determinato a angolo di inclinazione della guida (e quindi del corpo cavo 5).

Il dispositivo di controllo 1 comprende inoltre un cavo flessibile 10 collegato al corpo cavo 5 e comprendente un conduttore elettrico in modo da collegare il suddetto sensore di orientazione 15 a un attuatore, in particolare una pompa ad azionamento elettrico 101, in modo che il sensore di orientazione 15 comandi l’azionamento della pompa in funzione dell’inclinazione del corpo cavo 5 (in particolare del su asse ci sviluppo “X”) rispetto al piano orizzontale.

Vantaggiosamente, il cavo flessibile 10 è collegato al corpo cavo 5 in modo da protrudere da esso secondo una direzione “P” incidente e preferibilmente sostanzialmente perpendicolare all’asse di sviluppo principale “X” (o del piano di sviluppo principale nella forma realizzativa in cui il corpo cavo 5 ne presenti uno).

Secondo una forma realizzativa equivalente, il cavo flessibile 10 del dispositivo di comando 1 è collegato al corpo cavo 5 in modo da risultare sostanzialmente parallelo o lievemente angolarmente discosto rispetto alla direzione “D” della forza di spinta idrostatica agente sul corpo cavo 5 quando il corpo cavo 5 è posizionato secondo l’orientazione tipica di una configurazione d’uso normale, a meno di variazioni di inclinazione dovute alla configurazione d’uso in relazione al livello di acqua nel serbatoio o pozzo.

Preferibilmente, il cavo flessibile 10 è collegato al corpo cavo 5 in corrispondenza di una superficie laterale in prossimità di una porzione di estremità 8 dello stesso, in particolare della porzione di estremità 8 opposta alla porzione terminale bombata 7 descritta sopra, in modo da risultare discosto dalla porzione a maggiore galleggiabilità descritta sopra. In particolare, contribuiscono a determinare l’orientazione del corpo cavo 5 la forza di spinta idrostatica, diretta verso l’alto e di intensità variabile in funzione del volume della parte immersa del corpo cavo 5, la forza peso diretta verso il basso e la tensione del cavo flessibile 10.

In particolare, il cavo flessibile 10 e il suo collegamento con il corpo cavo 5 sono configurati per equilibrare eventuali differenze tra la forza peso e la forza di spinta idrostatica.

A questo riguardo, sono possibili configurazioni d’uso: in una prima forma realizzativa, illustrata in figure 1 e 2, in cui peso del corpo cavo 5 è maggiore dell’intensità della forza di spinta idrostatica, il cavo flessibile 10 è configurato per esercitare una tensione verso l’alto sul corpo cavo 5 per mantenerlo almeno parzialmente sollevato rispetto al fondo del pozzo o serbatoio.

In una seconda forma realizzativa non illustrata, in cui il peso del corpo cavo 5 è minore dell’intensità della forza di spinta idrostatica, il cavo flessibile 10 è configurato per esercitare una spinta verso il basso sul corpo cavo 5.

In entrambe le forme realizzative descritte sopra, il punto di collegamento tra il cavo flessibile 10 e il corpo cavo 5 determina la posizione del centro di rotazione “CR” del corpo cavo 5 per quanto riguarda le rotazioni dovute alle variazioni della forza di spinta.

In particolare, il cavo flessibile 10 è collegato al corpo cavo 5 in posizione discosta rispetto al centro di spinta idrostatica “CS” in modo da determinare un braccio “b” tra il centro di spinta idrostatica “CS” e il centro si rotazione “CR”, corrispondente al braccio del momento della forza di spinta idrostatica agente in uso sul corpo cavo 5.

Vantaggiosamente, il braccio “b” presenta un’ampiezza tale da consentire, in uso, una variazione di inclinazione del corpo cavo 5 in funzione della dell’intensità della forza di spinta idrostatica. In altre parole, il braccio “b” è configurato per determinare una variazione di inclinazione del corpo cavo 5 in funzione del volume della porzione immersa dello stesso, e quindi, in condizione d’uso, della quantità di liquido nel serbatoio o pozzo.

Nella forma realizzativa illustrata il braccio “b” è definito dalla distanza tra le rispettive proiezioni verticale sull’asse (o piano) di sviluppo principale “X” del centro di rotazione “CR” e del centro di spinta idrostatica “CS” in una configurazione d’uso prevalente del dispositivo di controllo 1, ad esempio una configurazione d’uso in cui il suddetto asse o piano di sviluppo verticale risulta orizzontale.

Preferibilmente, il braccio ”b” è compreso tra 50 mm e 300 mm, ancor più preferibilmente tra 70 mm e 200 mm.

Nella prima forma realizzativa, un elemento di appesantimento può posizionato sul corpo cavo 5 in modo tale da determinarne una configurazione d’uso almeno parzialmente immersa.

Preferibilmente, l’elemento di appesantimento è disposto sostanzialmente in allineamento con la porzione di collegamento del cavo flessibile 10 al corpo cavo 5 in modo da minimizzare l’influenza del peso del corpo cavo 5 sul bilancio dei momenti agenti su di esso.

Forma ulteriore oggetto del presente trovato un regolatore di livello 100, illustrato schematicamente in figura 2, comprendente una pompa elettrica 101 e un dispositivo di controllo 1 secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, collegato alla pompa elettrica 101 in modo da controllarne l’azionamento in funzione di un output del sensore di orientazione 15 montato sul corpo cavo 5.

Il presente trovato raggiunge lo scopo proposto, superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota. In particolare, la configurazione reciproca descritta tra il corpo cavo e il cavo flessibile consente di ridurre sostanzialmente gli ingombri del presente dispositivo di controllo per pompe, salvaguardandone al contempo l’efficacia operativa mediante il meccanismo di funzionamento descritto.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di controllo (1) per pompe comprendente: - un corpo cavo (5) dotato di un asse o piano di sviluppo principale (X), detto corpo cavo (5) supportando un sensore di orientazione (15) configurato per rilevare un’orientazione dell’asse o piano di sviluppo principale (X) di detto corpo cavo (5) rispetto a un piano orizzontale; - un cavo flessibile (10) collegato al corpo cavo (5) e definente un collegamento elettrico per connettere detto sensore di orientazione (15) a un attuatore (101), caratterizzato dal fatto che il cavo flessibile (10) è collegato al corpo cavo (5) in modo da protrudere da detto corpo cavo (5) secondo una direzione (P) incidente a detto asse o piano di sviluppo principale (X).
2. 2. Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto cavo flessibile (10) è collegato a detto corpo cavo (5) in modo da protrudere da detto corpo cavo (5) secondo una direzione (P) sostanzialmente perpendicolare rispetto a detto asse o piano di sviluppo principale (X).
3. 3. Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo cavo (5) presenta una forma definente un centro di spinta idrostatica (CS), detto cavo flessibile (10) essendo collegato a detto corpo cavo (5) in posizione discosta rispetto al centro di spinta idrostatica (CS).
4. 4. Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 3, in cui detto cavo flessibile (10) è collegato al corpo cavo (5) in modo da definire un centro di rotazione (CR) del corpo cavo (5) in presenza di variazioni della spinta idrostatica, la disposizione reciproca di detto corpo cavo (5) e di detto cavo flessibile (10) determinando un braccio tra il centro di rotazione (CR) e il centro di spinta idrostatica (CS) configurato per consentire, in condizione di almeno parziale immersione, una variazione di inclinazione del corpo cavo (5) in funzione dell’intensità della forza di spinta idrostatica.
5. 5. Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 4, in cui detto braccio è compreso tra 50 mm e 300 mm, preferibilmente tra 70 mm e 200 mm.
6. 6. Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo cavo (5) presenta una forma sostanzialmente a bulbo, detto cavo flessibile (10) essendo collegato al corpo cavo (5) in corrispondenza di una superficie laterale del bulbo in prossimità di una porzione di estremità (8) del corpo cavo (5).
7. 7. Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detto corpo cavo (5) presenta uno sviluppo a sezione crescente in allontanamento dal punto di attacco con il cavo flessibile (10).
8. 8. Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo cavo (5) presenta un peso maggiore della forza di spinta idrostatica agente sul corpo cavo (5) in condizione di completa immersione.
9. 9. Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 8, in cui detto corpo cavo presenta una conformazione tale per cui, in configurazione d’uso, la forza di spinta idrostatica è disallineata rispetto alla forza peso del corpo cavo (5).
10. 10. Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui detto corpo cavo (5) comprende un elemento di appesantimento disposto sostanzialmente in allineamento con la direzione (P) del cavo flessibile in corrispondenza del collegamento con il corpo cavo (5).
11. 11. Regolatore di livello comprendente una pompa elettrica (101) e un dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, collegato a detta pompa elettrica in modo da controllare un azionamento di detta pompa elettrica in funzione di un output del sensore di orientazione (15).