IT201800010636A1 - Tubo multistrato, particolarmente per fluidi chimici e alimentari - Google Patents

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Description

TUBO MULTISTRATO, PARTICOLARMENTE PER FLUIDI CHIMICI E ALIMENTARI
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto un tubo multistrato, particolarmente per fluidi chimici e alimentari.
Tali tubi sono utilizzati nelle macchine e nelle altre applicazioni dove è richiesto un elemento di connessione flessibile e idoneo al contatto con prodotti, in particolare ma non in modo esclusivo, di tipo chimico-farmaceutici e simili.
Essi sono costituiti da uno strato interno, una guaina tubolare definente il condotto di passaggio del fluido, ed uno o più strati esterni sovrapposti allo strato interno e ad esso integrati.
Lo strato interno è realizzato in polimeri fluorurati, quali FEP, MFA, PFA, PVDF, ECTFE e PTFE e, in particolare nell'industria chimicofarmaceutica, è preferibilmente trasparente o bianco.
In genere, gli strati esterni possono comprendere rinforzi tessili, elastomeri e spirali metalliche o termoplastiche di rinforzo e protezione atte a migliorare la flessibilità ed a limitare il rischio che il tubo collassi durante la sua piegatura.
Gli strati esterni alla guaina vengono applicati in successione in base alle esigenze dettate dalla destinazione d'uso dei tubi, per avvolgimento o trecciatura oppure per estrusione e successiva vulcanizzazione del tubo.
Nel mercato sono presenti due principali tipologie di tubi flessibili differenziabili a seconda del tipo di adesione presente tra lo strato più interno costituito dalla guaina estrusa in fluoro-polimero e tutta la parte più esterna che la riveste.
La prima tipologia è quella di un tubo flessibile realizzato con una guaina estrusa, come primo strato, e sottoposta esternamente a un processo chimico noto come "cementazione", il cui scopo è quello di aumentare l'adesività della superficie esterna della guaina per favorire l'adesione su di essa di un altro strato.
La seconda tipologia è quella di un tubo flessibile con guaina estrusa ma non sottoposta a esternamente a cementazione. In questo caso la guaina in fluoro-polimero viene incorporata nella struttura finita del tubo, ma non con la stessa capacità di adesione con lo strato esterno che possiede una guaina sottoposta a cementazione.
Tra i tubi diffusi nel settore e appartenenti alla seconda tipologia descritta, vi sono tubi comprendenti uno strato interno in PTFE costituito da un tubo corrugato a vite solo esternamente, quindi con superficie interna liscia. Sostanzialmente la superficie esterna presenta una sagomatura elicoidale e la superficie interna del rivestimento che copre lo strato interno è corrispondentemente controsagomato. La sagomatura costituisce una scanalatura elicoidale definente picchi e canali elicoidali con pareti laterali sostanzialmente perpendicolari all'asse longitudinale del tubo ed in cui può essere alloggiato un filo metallico avvolto ad elica.
Gli stessi tubi comprendono anche uno strato di rinforzo costituito da una calza in tessuto di materiale metallico o tessile ed un rivestimento esterno alla calza in materiale elastomerico o in materia plastica e adeso alla calza.
Lo strato interno, essendo corrugato, conferisce maggiore flessibilità al tubo rispetto ad uno strato interno liscio.
Lo strato di rinforzo aumenta la resistenza del tubo alla piegatura, impedendo che collassi.
Pur presentando i vantaggi sopra elencati, tali tubi non sono scevri di inconvenienti.
La presenza di parti metalliche conferisce un peso non indifferente al tubo e quindi risulta difficile da maneggiare durante l'installazione e le manutenzioni.
Inoltre, quando il tubo viene tagliato, l'avvolgimento metallico tende, nei suoi ultimi giri, a distaccarsi dallo strato interno fuoriuscendo dalle cave.
Ancora, la sua installazione presenta una complessità non indifferente nel raccordo con un altro tubo. Infatti, per raccordare un tubo con un altro, l'installatore deve tagliare il tubo in pezzatura di impiego e rimuovere lo strato esterno di rivestimento in corrispondenza dell'estremità tagliata, per una lunghezza idonea al raccordo che si vuole installare.
L'operazione di rimozione dello strato esterno risulta spesso laboriosa e richiede abilità da parte dell'operatore.
Il compito del presente trovato è quello di realizzare un tubo multistrato che sia in grado di migliorare la tecnica nota in uno o più degli aspetti sopra indicati.
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un tubo multistrato che risulti facilmente e rapidamente raccordabile.
Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un tubo multistrato che risulti agevolmente flessibile e al contempo resistente.
Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un tubo multistrato che sia anche relativamente leggero.
Inoltre, la presente invenzione si prefigge lo scopo di superare gli inconvenienti della tecnica nota in modo alternativo ad eventuali soluzioni esistenti.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un tubo multistrato che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un tubo multistrato, particolarmente per fluidi chimici e alimentari, comprendente, in successione dall'interno all'esterno:
- un primo strato costituito da una guaina tubolare almeno esternamente corrugata e definente il condotto per il fluido,
- almeno un secondo strato comprendente uno strato interno, a scelta tra un tessuto gommato ed un materiale elastomerico con rinforzo tessile, posto su detto primo strato ed un rivestimento esterno posto su detto strato interno.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del tubo multistrato secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 illustra un tubo multistrato secondo il trovato, in una vista prospettica;
- la figura 2 illustra una porzione di tubo multistrato in sezione longitudinale;
- la figura 3 illustra una porzione di tubo multistrato in una sua variante e in sezione longitudinale.
Con riferimento alle figure citate, il tubo multistrato secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 10, comprende, in successione dall'interno all'esterno:
- un primo strato 11 costituito da una guaina tubolare almeno esternamente corrugata e definente il condotto per il fluido,
- almeno un secondo strato 12 comprendente uno strato interno 13, a scelta tra un tessuto gommato ed un materiale elastomerico con rinforzo tessile, posto sul primo strato 11 ed un rivestimento esterno 14 posto sullo strato interno 13.
Il primo strato è costituito da un polimero fluorurato, preferibilmente PTFE, o comunque a scelta tra FEP, MFA. PFA, PVDF, ECTFE, PTFE.
Ancora il primo strato 11 è costituito da una guaina tubolare liscia sul lato interno di passaggio del fluido ed esternamente corrugata a vite, a definire picchi e cave elicoidali, mentre il secondo strato 12 è sagomato internamente a madrevite, così da risultare svitabile e avvitabile sul primo strato 11 e garantire un accoppiamento meccanico ed una tenuta al movimento relativo assiale tra i due strati adiacenti.
Lo stesso primo strato 11 è preferibilmente trasparente o bianco. In alternativa, può essere realizzato in colori differenti.
Il tessuto dello strato interno 13 è costituito da un materiale a scelta preferibilmente, ma non esclusivamente, tra aramide, fibra di vetro, kevlar, poliestere, rayon e nylon.
Lo stesso tessuto dello strato interno 13 può essere avvolto a spirale sul primo strato 11 oppure, in alternativa, può presentare una struttura tubolare a calza ad avvolgere il primo strato 11. In tal caso il tessuto può essere intrecciato.
Il rivestimento esterno 14 comprende almeno uno strato in materiale elastomerico 15 ed almeno uno strato di rinforzo tessile 16 a strati alterni. Negli esempi illustrati, sono presenti tre strati in materiale elastomerico 15 alternati con due strati di rinforzo tessile 16. Lo strato di rinforzo tessile 16 può essere costituito da un insieme di filati singoli, tessuti o reti di rinforzo. Essi sono avvolti ad elica sullo strato interno 13, con delle zone di sovrapposizione, e gli strati elastomerici 15 sono vulcanizzati in autoclave per ottenere un rivestimento 14 in corpo unico.
Il primo strato 11 è preferibilmente non cementato in superficie, o comunque non è trattato in alcun modo per favorire l'adesione. Pertanto, in questo caso il primo strato 11 non aderisce allo strato interno 13, rimanendo da esso indipendente.
Quando in fase di produzione del tubo lo strato interno viene posto sul primo strato 11, esso si conforma alla sagomatura determinata dai picchi e dalle cave elicoidali. In tal modo il secondo strato 12 ottiene una sagomatura interna a madrevite, con cui si interfaccia con la sagomatura esterna a vite del primo strato 11.
In una variante illustrata nelle figure 3 e 4 il rivestimento esterno 14 comprende anche un filo 17 metallico o termoplastico (in altri casi può essercene più di uno), avvolto ad elica all'interno del rivestimento esterno 14.
Tale filo 17 rende il tubo più resistente alla piegatura, impedendo che collassi.
L'impiego del tubo multistrato, secondo il trovato, è il seguente.
In fase di installazione dei tubi, l'operatore può agevolmente tagliare circolarmente con un cutter il secondo strato 12 ad una distanza dall'estremità pari ad una porzione di tubo necessaria a inserire un raccordo.
La porzione di secondo strato 12 tagliata, pari alla lunghezza utile per inserire il raccordo, viene agevolmente svitata dal primo strato 11, perché l'attrito è basso, essendo relativamente corto il pezzo tagliato.
La parte del primo strato 11 privata della copertura del secondo strato 12, presenta una sagomatura esterna a vite sulla quale può essere agevolmente avvitato un raccordo facendo passare lo strato più interno 11 all'interno del foro portagomma.
Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando un tubo multistrato facilmente e rapidamente raccordabile, con ottimo livello di flessibilità e di resistenza.
Infatti, grazie al fatto che lo strato interno è corrugato esternamente a vite, esso risulta perfettamente accoppiato al secondo strato, che è sagomato a madrevite, creando con esso una tenuta meccanica ed evitando lo scorrimento relativo tra i due strati lungo l'asse del tubo, e i due sono anche facilmente separabili durante l'operazione di raccordatura ed eventuale sbordatura in corrispondenza delle estremità, semplicemente svitando una porzione di secondo strato.
Inoltre, grazie alla superficie interna liscia del primo strato il passaggio di fluido nella cavità risulta ottimizzato, limitando la possibilità che componenti del fluido si fermino sulla sua superficie e/o che si creino turbolenze al suo interno.
Ancora, l'assenza di tessuti di metallo nel tubo ne contiene sensibilmente il peso.
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Tubo multistrato, particolarmente per fluidi chimici e alimentari, comprendente, in successione dall'interno all'esterno: - un primo strato (11) costituito da una guaina tubolare almeno esternamente corrugata e definente il condotto per il fluido, - almeno un secondo strato (12) comprendente uno strato interno (13), a scelta tra un tessuto gommato ed un materiale elastomerico con rinforzo tessile, posto su detto primo strato (11) ed un rivestimento esterno (14) posto su detto strato interno (13).
  2. 2. Tubo multistrato, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto primo strato (11) è costituito da una guaina tubolare esternamente corrugata a vite, a definire picchi e cave elicoidali e detto secondo strato (12) è sagomato internamente a madrevite.
  3. 3. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta guaina tubolare, costituente detto primo strato (11), è liscia sul lato interno di passaggio del fluido.
  4. 4. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo strato (11) è costituito da un polimero fluorurato, a scelta tra FEP, MFA, PFA, PVDF, ECTFE, PTFE.
  5. 5. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo strato (11) è trasparente.
  6. 6. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo strato (11) è bianco.
  7. 7. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo strato (11) è colorato.
  8. 8. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo strato (11) è conduttivo.
  9. 9. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il tessuto di detto strato interno (13) è costituito da un materiale a scelta tra aramide, fibra di vetro, kevlar, poliestere, rayon e nylon.
  10. 10. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il tessuto di detto strato interno (13) ha una struttura tubolare a calza ad avvolgere detto primo strato (11).
  11. 11. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento esterno (14) comprende almeno uno strato in materiale elastomerico (15) ed almeno uno strato di rinforzo tessile (16) a strati alterni.
  12. 12. Tubo multistrato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un filo (17) metallico o termoplastico, avvolto ad elica all'interno di detto rivestimento esterno (14).
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