IT201800006141A1 - Apparecchiatura per il lavaggio di contenitori - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d’invenzione

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori e, più in particolare, un’apparecchiatura per il lavaggio delle pareti o superfici interne di un contenitore.

Per la pulizia interna di cisterne, serbatoi e contenitori similari è noto l’utilizzo di apparecchiature di lavaggio comprendenti una o più teste di lavaggio rotanti. Ciascuna testa di lavaggio, una volta introdotta nel contenitore da lavare tramite un rispettivo tubo di sostegno, è tipicamente posta in rotazione da un apposito motore attorno a due assi distinti. Ciascuna testa di lavaggio è quindi configurata per spruzzare un fluido di lavaggio in pressione sulle pareti interne del contenitore.

Generalmente l’apparecchiatura di lavaggio comprende almeno una testa di lavaggio che può ruotare sia attorno a un asse verticale, sia attorno a un asse orizzontale, o comunque attorno a due assi tra loro ortogonali. Il movimento della testa di lavaggio attorno all’asse verticale si combina con il movimento attorno all’asse orizzontale, il quale usualmente coincide con l’asse del tubo di sostegno che supporta la testa di lavaggio stessa. La testa di lavaggio è normalmente costituita da un mozzo provvisto di una pluralità di ugelli radiali configurati per generare i getti del fluido di lavaggio.

Il movimento della testa di lavaggio attorno ai due assi ortogonali è usualmente ottenuto mediante due ingranaggi conici, che collegano questi due assi in modo sincrono e positivo. L’ingranaggio posto sull’asse verticale è generalmente fisso, vale a dire solidale al tubo di sostegno, mentre l’ingranaggio posto sull’asse orizzontale è solidale al mozzo che supporta gli ugelli radiali. Questo secondo ingranaggio può quindi ruotare attorno all’asse orizzontale grazie all’impegno con l’ingranaggio fisso posto in corrispondenza del tubo di sostegno.

La scelta opportuna di particolari numeri di denti dei due ingranaggi conici di accoppiamento o, in altre parole, lo specifico rapporto di trasmissione tra questi due ingranaggi fa in modo che gli ugelli della testa di lavaggio, rotanti attorno all’asse orizzontale, possano creare con il fluido di lavaggio una rete di tracce o maglie incrociate sulle pareti interne del contenitore da lavare, come mostrato schematicamente in figura 1. Questa rete di tracce viene formata gradualmente e viene completata dopo un prestabilito numero di giri della testa di lavaggio, che dipende esclusivamente dal numero dei denti di ciascuno dei due ingranaggi conici di accoppiamento. Una volta completata la prima rete di tracce, il ciclo si ripete con una ulteriore rete di tracce, che sono però perfettamente sovrapposte alle tracce della rete generata durante il ciclo precedente.

Dato che le tracce dei getti sono generate in modo volumetrico e radiale, la distanza sulla parete di due tracce adiacenti è tanto maggiore quanto più sono grandi le dimensioni del contenitore da lavare. Per questa ragione, all’interno delle maglie della rete rimarranno inevitabilmente delle zone non raggiunte dai getti e quindi non lavate con sufficiente impatto dai getti stessi. Tutto ciò è a prescindere dalle dimensioni del contenitore.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori, in particolare un’apparecchiatura per il lavaggio delle pareti o superfici interne di un contenitore, che sia in grado di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.

Nel dettaglio, è uno scopo della presente invenzione quello di realizzare un’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori che sia in grado di lavare in modo completo e uniforme le superfici interne di tali contenitori, indipendentemente dalle rispettive dimensioni.

Questo e altri scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni dipendenti, che sono parte integrante della presente descrizione.

Nel dettaglio, l’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori secondo la presente invenzione consente alla rispettiva testa di lavaggio di effettuare sia un movimento rotatorio, sia un movimento alternativo, in modo da cambiare continuamente la posizione dell’origine dei getti del fluido di lavaggio. In questo modo, tutte le reti di tracce generate dal fluido di lavaggio non avranno più una origine comune e, per questa ragione, tutte le reti di tracce non saranno mai sovrapposte fra di loro.

La conseguenza di questo principio è che tutte le zone interne del contenitore saranno raggiunte dalle tracce dei getti di fluido di lavaggio. Per assicurare l’efficacia di questo principio, la corsa del movimento alternativo della testa di lavaggio dovrà essere ovviamente maggiore della distanza fra le due tracce adiacenti che si genererebbero qualora tale testa di lavaggio non fosse dotata di movimento alternativo.

Le caratteristiche e i vantaggi di un’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 mostra schematicamente le tracce incrociate di fluido di lavaggio generate sulle pareti interne di un contenitore da parte della testa di lavaggio di un’apparecchiatura di lavaggio secondo la tecnica nota;

la figura 2 è una vista schematica, in alzata laterale, di un’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori secondo la presente invenzione;

la figura 3 è una vista in sezione della testa di lavaggio dell’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori secondo la presente invenzione; e

la figura 4 mostra schematicamente la rete di tracce di fluido di lavaggio generate sulle pareti interne di un contenitore da parte dell’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori secondo la presente invenzione.

Con riferimento in particolare alla figura 1, viene mostrata una testa di lavaggio 100 secondo la tecnica nota. Questa testa di lavaggio 100 è configurata per ruotare sia attorno a un asse verticale A del rispettivo tubo di sostegno 102 fisso, sia attorno a un asse orizzontale che è perpendicolare a tale asse verticale A. I getti 104 di fluido di lavaggio spruzzati dalla testa di lavaggio 100, diretti su una porzione di parete 106 di un generico contenitore da lavare, formano una rete di tracce o maglie 108 incrociate su tale porzione di parete 106. Poiché la distanza reciproca tra le tracce o maglie 108 è sempre constante, all’interno di tali tracce o maglie 108 si individuano delle aree 110 non raggiunte dai getti 104 di fluido di lavaggio.

Con riferimento ora alle figure da 2 a 4, viene mostrato un esempio di realizzazione preferito dell’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori secondo la presente invenzione, indicata complessivamente con il numero di riferimento 10. L’apparecchiatura di lavaggio 10 comprende almeno una testa di lavaggio 12 provvista di una pluralità di ugelli 14 configurati per spruzzare rispettivi getti 16 di un fluido di lavaggio su una porzione di parete interna 18 di un generico contenitore 20 da lavare.

La testa di lavaggio 12 è posta in prossimità di una estremità distale di un rispettivo tubo di sostegno 22, che è predisposto per introdurre la testa di lavaggio 12 all’interno del contenitore 20 da lavare. All’interno del tubo di sostegno 22 è coassialmente inserito un rispettivo tubo alimentatore 48 (figura 3), che alimenta il fluido di lavaggio e che è posto in rotazione, tramite un rispettivo motore 24, attorno a un primo asse X che coincide con l’asse longitudinale di tale tubo di sostegno 22. La testa di lavaggio 12 è quindi montata sull’estremità distale del tubo alimentatore 48 che è posta in corrispondenza della rispettiva estremità distale del tubo di sostegno 22.

In corrispondenza dell’estremità distale del tubo di sostegno 22 è ricavato un primo ingranaggio conico 26, che è orientato lungo il primo asse X è che è fisso e solidale rispetto a tale tubo di sostegno 22, mentre su una porzione della testa di lavaggio 12 è ricavato un secondo ingranaggio conico 28, che è libero di ruotare attorno a un secondo asse Y sostanzialmente perpendicolare al primo asse X e che si impegna con il primo ingranaggio conico 26. Il secondo ingranaggio 28 è preferibilmente ottenuto di pezzo con la testa di lavaggio 12.

Di conseguenza, il movimento di rotazione del tubo alimentatore 48 attorno al primo asse X e l’impegno reciproco tra il primo ingranaggio conico 26 e il secondo ingranaggio conico 28 consentono alla testa di lavaggio 12 di ruotare simultaneamente sia attorno al primo asse X, sia attorno al secondo asse Y. Di preferenza, la testa di lavaggio 12 è costituita da un mozzo internamente cavo e provvisto di una pluralità di ugelli 14 disposti radialmente sulla superficie circonferenziale di tale mozzo, cosicché gli ugelli 14 siano configurati per compiere un movimento di rotazione attorno al secondo asse Y.

Il tubo alimentatore 48 è provvisto, a monte della rispettiva porzione distale su cui ruota la testa di lavaggio 12, di almeno un condotto 30 di adduzione del fluido di lavaggio. L’adduzione del fluido di lavaggio tramite il condotto 30 può essere effettuata mediante l’interposizione di almeno una pompa (non mostrata).

Il tubo di sostegno 22 può a sua volta essere provvisto, a monte della rispettiva porzione distale su cui è ricavato di pezzo il primo ingranaggio conico 26, di almeno un meccanismo di tenuta 32 configurato per accoppiarsi con l’imboccatura del contenitore 20 per evitare fuoriuscite di fluido di lavaggio quando la testa di lavaggio 12 ruota all’interno di tale contenitore 20. In alternativa, l’intera apparecchiatura di lavaggio 10 potrebbe essere provvista di una cabina (non mostrata) che chiude a tenuta sia tale apparecchiatura di lavaggio 10, sia il contenitore 20 quando la testa di lavaggio 12 è introdotta al suo interno e ruota per lavare le rispettive pareti interne 18.

Secondo l’invenzione, l’apparecchiatura di lavaggio 10 è provvista di un dispositivo oscillatore 34 operativamente associato al tubo di sostegno 22 e configurato per imprimere a tale tubo di sostegno 22 e al rispettivo tubo alimentatore 48 a esso coassiale un movimento alternativo lineare, con una corsa S predefinita, lungo il primo asse X. Il dispositivo oscillatore 34 che consente il movimento alternativo lineare del tubo di sostegno 22 e del tubo alimentatore 48 può essere preferibilmente costituito da un meccanismo a glifo oscillante 36 azionato da un rispettivo motore 38. Il meccanismo a glifo oscillante 36 è predisposto per trasformare il movimento rotatorio del motore 38, che avviene attorno a un terzo asse Z sostanzialmente perpendicolare al primo asse X, nel movimento alternativo lineare lungo il primo asse X.

Secondo un esempio di realizzazione preferito dell’apparecchiatura di lavaggio 10, mostrato nelle figure, il meccanismo a glifo oscillante 36 comprende una manovella 40 che ruota attorno al terzo asse Z quando azionata dal rispettivo motore 38. La manovella 40 imprime un movimento oscillatorio, con una frequenza di oscillazione costante e predefinita, a un’asta 42. L’asta 42 imprime a sua volta un movimento alternativo lineare, con una corsa S predefinita, a una slitta 44 solidale al tubo di sostegno 22.

Secondo ulteriori esempi di realizzazione dell’apparecchiatura di lavaggio 10, non mostrati nelle figure, il dispositivo oscillatore 34 potrebbe anche essere ottenuto in maniera alternativa rispetto al meccanismo a glifo oscillante 36 sopra descritto. Ad esempio, il dispositivo oscillatore 34 potrebbe essere costituito da un attuatore pneumatico a glifo (denominato anche attuatore pneumatico oscillante), da un meccanismo biella-manovella oppure da qualsiasi altro dispositivo capace di imprimere al tubo di sostegno 22 e al rispettivo tubo alimentatore 48 un movimento alternativo lineare, non necessariamente derivato da un movimento rotatorio.

Grazie alla presenza del dispositivo oscillatore 34, operativamente collegato al tubo di sostegno 22, la testa di lavaggio 12 può compiere non soltanto un movimento rotatorio attorno al primo asse X e attorno al secondo asse Y, ma anche un simultaneo movimento alternativo lineare lungo tale primo asse X. Come mostrato in figura 4, questa combinazione di movimenti della testa di lavaggio 12 consente di cambiare in modo casuale e continuo le tracce 46 e 46’ dei getti 16 di fluido di lavaggio spruzzati su una determinata porzione di parete interna 18 del contenitore 20.

Per ottenere la massima efficacia di lavaggio con l’apparecchiatura di lavaggio 10 della presente invenzione, sul pannello di controllo di cui è dotata tale apparecchiatura di lavaggio 10 può essere impostata la seguente modalità di funzionamento. Si provvede inizialmente a introdurre la testa di lavaggio 12, mediante il rispettivo tubo di sostegno 22, in una posizione predefinita all’interno del contenitore 20 da lavare. Si aziona quindi la testa di lavaggio 12 in rotazione simultaneamente attorno al primo asse X e attorno al secondo asse Y, senza però muovere il tubo di sostegno 22 e il rispettivo tubo alimentatore 48 con un movimento alternativo lineare lungo tale primo asse X, ottenendo in tal modo una prima rete di tracce o maglie 46 incrociate di fluido di lavaggio, spruzzato dalla testa di lavaggio 12, su una determinata porzione di parete interna 18 del contenitore 20.

Si calcola a questo punto il valore della distanza lineare approssimativa tra tracce contigue della prima rete di tracce o maglie 46 incrociate di fluido di lavaggio. Si attiva quindi il movimento alternativo lineare del tubo di sostegno 22 e del rispettivo tubo alimentatore 48 lungo il primo asse X, impostando un valore predefinito della corsa S del dispositivo oscillatore 34 in maniera tale che il movimento alternativo lineare di tale dispositivo oscillatore 34 abbia una corsa S maggiore o uguale, preferibilmente maggiore, del valore della distanza lineare approssimativa tra tracce contigue della prima rete di tracce o maglie 46 incrociate di fluido di lavaggio che è stata calcolata in precedenza.

Si ottiene in tal modo una pluralità di reti successive di tracce o maglie 46’ incrociate di fluido di lavaggio, che non hanno una origine comune e non sono quindi mai sovrapposte fra di loro. Ciò consente ai getti 16 di fluido di lavaggio di raggiungere tutte le zone interne del contenitore 20, ricoprendo completamente le rispettive pareti interne 18.

Si è così visto che l’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati.

L’apparecchiatura per il lavaggio di contenitori della presente invenzione così concepita è suscettibile in ogni caso di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

L’ambito di tutela dell’invenzione è pertanto definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (10) per il lavaggio di un contenitore (20), l’apparecchiatura (10) comprendendo: - almeno una testa di lavaggio (12), provvista di una pluralità di ugelli (14) configurati per spruzzare rispettivi getti (16) di un fluido di lavaggio su una porzione di parete interna (18) del contenitore (20); - un tubo di sostegno (22), predisposto per introdurre detta testa di lavaggio (12) all’interno del contenitore (20); e - un tubo alimentatore (48), coassialmente inserito all’interno del tubo di sostegno (22) e su una estremità distale del quale è montata detta testa di lavaggio (12), detto tubo alimentatore (48) essendo posto in rotazione attorno a un primo asse (X), che coincide con l’asse longitudinale di detto tubo di sostegno (22), ed essendo predisposto per alimentare il fluido di lavaggio, in corrispondenza dell’estremità distale del tubo di sostegno (22) essendo ricavato un primo ingranaggio conico (26), che è orientato lungo il primo asse (X) è che è fisso e solidale rispetto al tubo di sostegno (22), mentre su una porzione della testa di lavaggio (12) è ricavato un secondo ingranaggio conico (28), che è libero di ruotare attorno a un secondo asse (Y) sostanzialmente perpendicolare al primo asse (X) e che si impegna con il primo ingranaggio conico (26), in cui il movimento di rotazione del tubo di sostegno (22) attorno al primo asse (X) e l’impegno reciproco tra il primo ingranaggio conico (26) e il secondo ingranaggio conico (28) consentono alla testa di lavaggio (12) di ruotare simultaneamente sia attorno al primo asse (X), sia attorno al secondo asse (Y), l’apparecchiatura (10) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo oscillatore (34), operativamente associato al tubo di sostegno (22) e configurato per imprimere a detto tubo di sostegno (22) e al rispettivo tubo alimentatore (48) a esso coassiale un movimento alternativo lineare, con una corsa (S) predefinita, lungo il primo asse (X).
2. 2. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il dispositivo oscillatore (34) è costituito da un meccanismo a glifo oscillante (36) azionato da un rispettivo motore (38), detto meccanismo a glifo oscillante (36) essendo predisposto per trasformare il movimento rotatorio del motore (38), che avviene attorno a un terzo asse (Z) sostanzialmente perpendicolare al primo asse (X), nel movimento alternativo lineare lungo detto primo asse (X).
3. 3. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il meccanismo a glifo oscillante (36) comprende una manovella (40) che ruota attorno al terzo asse (Z) quando azionata dal rispettivo motore (38), detta manovella (40) imprimendo un movimento oscillatorio, con una frequenza di oscillazione costante e predefinita, a un’asta (42) che imprime a sua volta un movimento alternativo lineare, con una corsa (S) predefinita, a una slitta (44) solidale al tubo di sostegno (22).
4. 4. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il dispositivo oscillatore (34) è costituito da un attuatore pneumatico a glifo o da un meccanismo biellamanovella.
5. 5. Apparecchiatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che il secondo ingranaggio (28) è ottenuto di pezzo con la testa di lavaggio (12).
6. 6. Apparecchiatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata dal fatto che la testa di lavaggio (12) è costituita da un mozzo internamente cavo e provvisto di una pluralità di ugelli (14) disposti radialmente sulla superficie circonferenziale di detto mozzo, cosicché gli ugelli (14) siano configurati per compiere un movimento di rotazione attorno al secondo asse (Y).
7. 7. Apparecchiatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzata dal fatto che il tubo alimentatore (48) è provvisto, a monte della rispettiva porzione distale su cui ruota la testa di lavaggio (12), di almeno un condotto (30) di adduzione del fluido di lavaggio, l’adduzione del fluido di lavaggio tramite detto condotto (30) essendo effettuata mediante l’interposizione di almeno una pompa.
8. 8. Apparecchiatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata dal fatto che il tubo di sostegno (22) è provvisto, a monte della rispettiva porzione distale su cui è ricavato di pezzo il primo ingranaggio conico (26), di almeno un meccanismo di tenuta (32) configurato per accoppiarsi con l’imboccatura del contenitore (20) per evitare fuoriuscite di fluido di lavaggio quando la testa di lavaggio (12) ruota all’interno di detto contenitore (20).
9. 9. Apparecchiatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzata dal fatto di comprendere una cabina che chiude a tenuta sia detta apparecchiatura di lavaggio (10), sia il contenitore (20) quando la testa di lavaggio (12) è introdotta all’interno di detto contenitore (20) e ruota per lavare le rispettive pareti interne (18).
10. 10. Metodo per il lavaggio di un contenitore (20) utilizzando un’apparecchiatura (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, il metodo comprendendo le seguenti fasi: - introdurre la testa di lavaggio (12), mediante il rispettivo tubo di sostegno (22), in una posizione predefinita all’interno del contenitore (20); - azionare la testa di lavaggio (12) in rotazione simultaneamente attorno al primo asse (X) e attorno al secondo asse (Y), senza però muovere il tubo di sostegno (22) e il rispettivo tubo alimentatore (48) con un movimento alternativo lineare lungo detto primo asse (X), ottenendo in tal modo una prima rete di tracce o maglie (46) incrociate di fluido di lavaggio, spruzzato dalla testa di lavaggio (12), su una determinata porzione di parete interna (18) del contenitore (20); - calcolare il valore della distanza lineare approssimativa tra tracce contigue della prima rete di tracce o maglie (46) incrociate di fluido di lavaggio; e - attivare il movimento alternativo lineare del tubo di sostegno (22) e del rispettivo tubo alimentatore (48) lungo il primo asse (X), impostando un valore predefinito della corsa (S) del dispositivo oscillatore (34) in maniera tale che il movimento alternativo lineare di detto dispositivo oscillatore (34) abbia una corsa S maggiore o uguale del valore della distanza lineare approssimativa tra tracce contigue della prima rete di tracce o maglie (46) incrociate di fluido di lavaggio che è stata calcolata in precedenza, ottenendo in tal modo una pluralità di reti successive di tracce o maglie (46’) incrociate di fluido di lavaggio.