IT201900007190A1 - Ugello o bocchello atomizzatore smontabile - Google Patents
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Description
Domanda di brevetto per invenzione industriale avente titolo:
“UGELLO O BOCCHELLO ATOMIZZATORE SMONTABILE”
Campo tecnico dell'invenzione
La presente invenzione si colloca nel settore dell’erogazione di fluidi atomizzati per scopi di raffreddamento, in particolare per raffreddamento di lavorati metallici ottenuti per colata continua. In particolare la presente invenzione è relativa ad un ugello atomizzatore atto al raffreddamento di manufatti metallici quali billette e/o simili durante la fase di solidificazione definita come colata continua. Più in dettaglio, la presente invenzione ha per oggetto un ugello o bocchello innovativo atto a essere utilizzato per il raffreddamento di lavorati metallici del tipo suddetto. Ancora più in dettaglio, la presente invenzione ha per oggetto un ugello o bocchello del tipo suddetto atto a essere smontato in diversi componenti e quindi a permettere la manutenzione agevolata, in particolare la pulizia, dei detti diversi componenti. Forma inoltre oggetto della presente invenzione un sistema per l’erogazione di fluidi atomizzati, detto sistema essendo comprensivo di un ugello innovativo del tipo suddetto.
Stato della tecnica
Il processo di colata continua si è sviluppato con successo a partire dagli anni cinquanta del secolo scorso allo scopo di incrementare la produttività degli impianti siderurgici per la produzione di sbozzati in acciaio, fino ad allora realizzati mediante il metodo della colata in lingotti.
Il principio del metodo o processo a colata continua è quello di colare con continuità acciaio liquido trasformandolo in barre solide a seguito del raffreddamento e relativa solidificazione. A seconda delle dimensioni raggiunte dalla barra si distinguono diversi semilavorati quali bramme (slab), blumi (blooms) e billette (billets), destinati a loro volta a successive lavorazioni per ottenere un prodotto siderurgico finito. La colata continua si può quindi definire come un processo di produzione industriale, mediante il quale il materiale liquido viene spinto per forza gravitazionale all’interno di una lingottiera (solitamente in lega di rame) allo scopo di ottenere manufatti di forma predefinita a seconda delle richieste.
Uno dei principali vantaggi offerti dal metodo della colata continua è quello di permettere la produzione, a costi contenuti e in tempi contenuti, di barre a sezione finita e di forma appropriata atta a permetterne l’ulteriore lavorazione ad esempio mediante laminatoi sbozzatori e treni di laminazione finitori.
Per la messa in atto del processo viene solitamente utilizzato un contenitore rivestito anch’esso in materiale refrattario, la paniera, e destinato a ricevere il getto (la colata) di acciaio fuso dalla siviera. Il compito principale della paniera è quello di mantenere un battente ferro - statico costante, ossia di garantire un deflusso regolare dell’acciaio; nel caso di più linee di colata, il flusso d’acciaio viene equamente ripartito tra le diverse lingottiere.
La qualità del prodotto viene controllata durante le prime fasi della solidificazione che avvengono nella lingottiera, uno stampo in lega di rame con raffreddamento forzato ad acqua, dotato di un moto oscillatorio generato da una macchina chiamata oscillatore.
Nella lingottiera il calore viene quindi smaltito principalmente dall'acqua di raffreddamento in circolazione forzata, laddove il detto raffreddamento mediante acqua in circolazione forzata, e quindi dell’acciaio nella lingottiera, si traduce nella formazione di una pellicola solida chiamata pelle o guscio, il cui spessore aumenta lungo la lingottiera fino a raggiungere anche circa 3 cm. Il materiale posizionato più internamente nella lingottiera rimane però liquido o semisolido (mushing zone) per molti metri lungo il percorso di discesa della colata, laddove il suo stato dipende dalla velocità di colata e dallo spessore della linea. Appena si solidifica un guscio di spessore sufficiente a contenere l’acciaio liquido, la linea di colata, con barra parzialmente solida (all’esterno) e parzialmente liquida (all’interno), abbandona la lingottiera e scende nel tratto curvo. Il tempo di permanenza nella lingottiera è generalmente inferiore ad un minuto. Lo spessore della pelle dipende dalla forma e dalle dimensioni della sezione trasversale della barra e per tali esigenze la velocità di colata, ossia la velocità di avanzamento della linea, varia da 0,5-1,8 m/min per le bramme fino a 2-5 m/min per le billette. Il motivo per cui la barra non viene raffreddata completamente all’interno della lingottiera è da ricondursi al fatto che durante il raffreddamento si ha una contrazione della pelle (ritiro di solidificazione) per cui viene meno il contatto linea(barra)-lingottiera, diminuendo quindi l’efficienza di trasmissione del calore (e quindi di raffreddamento) per la presenza di uno strato di aria che si interpone tra le pareti in lega di rame della lingottiera e il guscio solido della barra appena formatosi. Successivamente alla fase di raffreddamento mediante circolazione forzata d’acqua, le barre vengono ulteriormente raffreddate durante il loro percorso curvo di discesa con atomizzatori bifasici (liquido – gas) che permettono un raffreddamento regolare e uniforme lungo tutto il perimetro della barra.
I primi sistemi di raffreddamento erano composti esclusivamente da ugelli ad acqua, mentre recentemente è stato introdotto l’uso di un fluido atomizzato mediante ugelli o bocchelli appositi, chiamati appunto atomizzatori. Mediante tali atomizzatori un liquido (solitamente acqua) e un gas (solitamente aria), vengono miscelati in modo da formare un getto di particelle atomizzate, aventi un diametro di goccia molto fine. Questo permette sia un’ottimizzazione nell’uso dell’acqua che, grazie al ridotto diametro di goccia, il notevole miglioramento del coefficiente di trasmissione del calore.
Un atomizzatore è composto da un corpo atomizzatore e da un ugello atomizzatore. Nel corpo atomizzatore (o raccordo principale) si alimentano i due fluidi (liquido e gas), ed il gas ad alta velocità, impattando con il liquido, ne causa la frammentazione in gocce di piccolissime dimensioni; processo definito come atomizzazione.
L’ugello atomizzatore ha la funzione di generare la forma e la distribuzione desiderata del flusso o getto in uscita.
La corretta qualità dello spruzzo o getto, inteso come la quantità e la distribuzione dell’acqua erogata è indispensabile al fine di determinare una corretta velocità di raffreddamento dell’acciaio.
Il problema principale di questo genere di ugelli secondo l’arte nota è rappresentato dal fatto che l’organo vorticatore, definito anche con il temine di inserto vorticatore, tende a occludersi, laddove l’occlusione dell’inserto vorticatore si traduce nell’interruzione dell’erogazione del fluido atomizzato di raffreddamento. Infatti, detto inserto vorticatore, collocato all’interno dell’ugello atomizzatore, si occlude facilmente a causa dei detriti presenti all’interno dell’acqua di ricircolo dell’impianto che vanno a ostruire i passaggi, invero ridotti, del detto inserto vorticatore.
Si evince quindi chiaramente dalla descrizione precedente che, al fine di garantire la continuità dell’erogazione del fluido di raffreddamento, e in particolare di garantire un’erogazione costante nel tempo, gli ugelli atomizzatori sono soggetti a periodici interventi di manutenzione aventi lo scopo di eliminare possibili detriti sedimentati negli interstizi interni dell’ugello.
Senonché, gli ugelli atomizzatori di tipo noto non consentono una manutenzione agevolata in quanto per la manutenzione (pulizia) degli ugelli di tipo noto è necessario che gli stessi vengano rimossi completamente dalla linea di raffreddamento.
Inoltre, un ulteriore inconveniente riscontrato negli ugelli di tipo noto, è rappresentato dal fatto che la pulizia interna dei detti ugelli di tipo noto risulta comunque complicata e dispersiva in termini di tempo, in quanto gli ugelli di tipo noto non possono essere smontati, non essendo in particolare possibile separare il loro bocchello orifizio, laddove al contrario la rimozione del bocchello orifizio consentirebbe l’accesso all’interno dell’ugello, e quindi una migliore pulizia dell’ugello stesso.
Infatti, i tradizionali ugelli atomizzatori secondo l’arte nota sono composti da un elemento unico, già comprensivo di un bocchello orifizio.
In particolare, gli ugelli atomizzatori, fino ad oggi utilizzati, sono realizzati in un pezzo unico composto da un corpo ugello e da un inserto vorticatore posto internamente, assemblati in maniera tale da renderli solidali, il corpo ugello essendo fissato direttamente al corpo atomizzatore o raccordo principale mediante una connessione filettata.
Lo scopo principale della presente invenzione è quindi quello di superare o almeno minimizzare i problemi riassunti in precedenza e riscontrati negli ugelli atomizzatori secondo l’arte nota.
In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di proporre una nuova strategia innovativa di costruzione dell’ugello atomizzatore, che possa permettere lo smontaggio totale e parziale del bocchello orifizio, permettendo all’addetto manutentore di effettuare una pulizia più efficacie dei componenti interni dell’ugello stesso, in particolare dell’inserto vorticatore.
Descrizione della presente invenzione
La presente invenzione scaturisce quindi essenzialmente dall’esigenza qui sopra evidenziata, secondo la quale, risulta indispensabile sviluppare un ugello atomizzatore con un comodo sistema di smontaggio del proprio bocchello orifizio. Secondo l’architettura innovativa alla base della presente invenzione viene quindi proposto e realizzato un ugello atomizzatore formato da pezzi separati il quale può essere smontato facilmente, laddove lo smontaggio del bocchello orifizio è stato pensato in modo da favorire la pulizia delle parti critiche soggette ad intasarsi, atte alla miscelazione ed atomizzazione dei fluidi, da eventuali particelle solide presenti nei fluidi di processo, garantendo un funzionamento ottimale dell’ugello atomizzatore.
Secondo una considerazione alla base della presente invenzione, il dispositivo atomizzatore qui descritto e proposto, comprende un primo elemento, altrimenti detto anche corpo ugello, composto da un mantello esterno provvisto di una connessione che ne permette il fissaggio a una tubazione o raccordo principale, altrimenti detto corpo dell’atomizzatore stesso. All’interno del corpo ugello vi è alloggiato e fissato l’inserto vorticatore. Al corpo ugello vi è poi fissato il secondo elemento o corpo, altrimenti detto orifizio ugello (o bocchello orifizio), che definisce al suo interno una camera di vorticazione appositamente progettata per atomizzare lo spruzzo in uscita.
Eventuali detriti accumulati lungo i canali interni del diffusore e/o nella camera di vorticazione, che influirebbero negativamente sulle prestazioni dell’atomizzatore fino a provocare l’interruzione dell’erogazione potranno quindi essere agevolmente rimossi grazie alla possibilità di smontare l’ugello atomizzatore in due parti separate, e quindi grazie alla possibilità di accedere all’interno dell’ugello, in particolare così da pulire efficacemente l’inserto vorticatore e inoltre di liberare la camera di vorticazione da eventuali frammenti depositati all’interno di essa o nell’orifizio di uscita dell’ugello stesso.
Sulla base delle considerazioni riassunte in precedenza, nonché allo scopo di superare o almeno minimizzare gli inconvenienti e/o svantaggi riscontrati negli ugelli atomizzatori secondo l’arte nota, la presente invenzione ha per oggetto un ugello atomizzatore (100) per l'erogazione di un fluido atomizzato, detto ugello (100) comprendendo un primo corpo principale cavo (200) che definisce una prima camera interna (2000), detto primo corpo principale cavo (200) comprendendo mezzi di fissaggio atti a permettere il fissaggio di detto primo corpo principale cavo (200) a una tubazione o raccordo principale (500), laddove con il detto primo corpo principale cavo (200) fissato alla detta tubazione o raccordo principale (500) la detta prima camera interna (2000) è in comunicazione con mezzi di immissione di detta tubazione o raccordo principale (500) per l’immissione nella detta prima camera interna (2000) di almeno un liquido e di almeno un gas, laddove detto ugello (100) comprende un inserto diffusore (400) alloggiato nelle detta prima camera interna (2000); laddove detto ugello (100) comprende un secondo corpo secondario cavo (300) che definisce una seconda camera interna (3000) ed è atto a essere fissato in modo rimovibile al detto primo corpo principale cavo (200); laddove detto secondo corpo secondario cavo (300) definisce un orifizio di erogazione (311) mediante il quale detta seconda camera interna (3000) è posta in comunicazione con l’esterno del detto secondo corpo secondario cavo (300); e laddove con il detto secondo corpo secondario cavo (300) fissato al detto primo corpo principale cavo (200) detta seconda camera interna (3000) è in comunicazione con detta prima camera (2000) a definire una camera di vorticazione (310) posizionata tra detto elemento diffusore (400) e detto orifizio di erogazione (311).
Secondo una forma di realizzazione, detta prima camera interna (2000) comprende una prima porzione (2001) delimitata radialmente da una prima superficie sostanzialmente cilindrica (2010) sulla quale vi è ricavata una prima filettatura interna (2011), laddove con il detto primo corpo principale cavo (200) fissato alla detta tubazione o raccordo principale (500) detta prima porzione (2001) è posizionata tra detto elemento diffusore (400) e detto orifizio di erogazione (311), laddove detto secondo corpo secondario cavo (300) comprende una porzione di impegno (301) delimitata radialmente da una seconda superficie cilindrica esterna di impegno (3010) sulla quale vi è ricavata una seconda filettatura esterna (3011), e laddove detto secondo corpo secondario cavo (300) è atto a essere fissato in modo rimovibile a detto primo corpo principale cavo (200) mediante impegno reciproco per avvitamento di dette prima filettatura interna (2011) e seconda filettatura esterna (3011).
Secondo una forma di realizzazione, detto primo corpo principale cavo (200) comprende una porzione di impegno (201) delimitata radialmente da una terza superficie cilindrica esterna di impegno (2020) sulla quale vi è ricavata una terza filettatura esterna (2021), laddove detto primo corpo principale cavo (200) è atto a essere fissato in modo rimovibile a detta tubazione o raccordo principale (500) mediante impegno reciproco per avvitamento di dette terza filettatura esterna (2021) e una filettatura corrispondente di detta tubazione o raccordo principale (500). Secondo una forma di realizzazione, detto elemento diffusore (400) ha conformazione cilindrica e comprende una prima superficie circolare (4001) e una seconda superficie circolare (4002) opposte e raccordate da una quarta superficie cilindrica esterna (4010).
Secondo una forma di realizzazione, detto elemento diffusore (400) comprende una pluralità di scanalature esterne a sviluppo elicoidale (4011) che si estendono ognuna dalla detta quarta superficie cilindrica esterna (4010) verso l’interno del detto elemento diffusore.
Secondo una forma di realizzazione, detta prima camera interna (2000) comprende una seconda porzione (2002) delimitata radialmente da una quinta superficie sostanzialmente cilindrica (2050) e una terza porzione (2003) delimitata radialmente da una sesta superficie cilindrica (2060), laddove dette quinta superficie cilindrica (2050) e sesta superficie cilindrica (2060) sono raccordate reciprocamente da una spalla di raccordo conformata a corona circolare (2130), e laddove detta spalla di raccordo (2130) è impegnata da una porzione a corona circolare della detta seconda superficie circolare (4002) del detto elemento diffusore (400).
Secondo una forma di realizzazione, detta prima camera interna (2000) comprende una quarta porzione (2004) delimitata radialmente da una settima superficie sostanzialmente cilindrica (2070), laddove dette settima superficie cilindrica (2070) e quinta superficie cilindrica (2050) sono raccordate reciprocamente da una seconda spalla di raccordo (2110) conformata a corona circolare, e laddove con detto primo corpo principale cavo (200) fissato alla detta tubazione o raccordo principale (500) detta quarta porzione (2004) è posizionata a monte del detto elemento diffusore (400) rispetto al detto orifizio di erogazione (311).
Secondo una forma di realizzazione, detta prima porzione (2001) di detta prima camera interna (2000) è conformata a definire una spalla di impegno a forma di corona circolare (2200), laddove con il detto secondo corpo secondario cavo (300) fissato al detto primo corpo principale cavo (200) detta spalla di impegno (2200) è impegnata da una superficie di impegno corrispondente (3019) di detta porzione di impegno (301) di detto secondo corpo secondario cavo (300).
Secondo una forma di realizzazione, detta seconda camera interna (3000) comprende una quinta porzione (3005) delimitata radialmente da una ottava superficie sostanzialmente cilindrica (3080), laddove con il detto secondo corpo secondario cavo (300) fissato al detto primo corpo principale cavo (200), detta quinta porzione (3005) è posizionata a valle di detto elemento diffusore (400) rispetto al detto orifizio di erogazione (311).
Secondo una forma di realizzazione, detta superficie di impegno corrispondente (3019) di detta porzione di impegno (301) di detto secondo corpo secondario cavo (300) è conformata a corona circolare, laddove detta ottava superficie cilindrica (3080) di detto secondo corpo secondario cavo (300) si estende da detta superficie di impegno corrispondente conformata a corona circolare (3019) a valle di detta superficie di impegno corrispondente conformata a corona circolare (3019) rispetto al detto elemento diffusore (400) con il detto secondo corpo secondario cavo (300) fissato al detto primo corpo principale cavo (200).
Secondo una forma di realizzazione, detta seconda camera interna (3000) comprende una sesta porzione (3006) delimitata radialmente da una nona superficie sostanzialmente troncoconica (3090) che si estende dalla detta ottava superficie cilindrica (3080) verso il detto ugello di erogazione (311) con diametro a diminuire verso il detto ugello di erogazione (311).
Secondo una forma di realizzazione, detta seconda camera interna (3000) comprende una settima porzione (3007) delimitata radialmente da una decima superficie sostanzialmente cilindrica (3100) che si estende dalla detta sesta porzione troncoconica (3006) verso il detto orifizio di erogazione (311).
Secondo una forma di realizzazione, detto orifizio di erogazione (311) è delimitato radialmente da una undicesima superficie interna sostanzialmente troncoconica (3111) che si estende dalla detta decima superficie sostanzialmente cilindrica (3100) verso l’esterno del detto secondo corpo secondario cavo (300) con diametro a aumentare verso l’esterno del detto secondo corpo secondario cavo (300).
Forma inoltre oggetto della presente un sistema atomizzatore per l’atomizzazione di un liquido e l’emissione di un fluido atomizzato, detto sistema comprendendo almeno una tubazione o raccordo principale (500) e un ugello (100) per l’erogazione del detto fluido atomizzato reciprocamente collegati, laddove il detto ugello (100) definisce almeno una camera di vorticazione (310) e comprende almeno un orifizio di erogazione (311) per l’erogazione del detto fluido atomizzato e laddove la detta tubazione o raccordo (500) comprende mezzi per l’immissione di almeno un liquido e almeno un gas nella detta almeno una camera di vorticazione (310) del detto ugello (100), laddove il detto ugello (100) è un ugello secondo una delle forme di realizzazione riassunte in precedenza.
Secondo una forma di realizzazione, detta tubazione o raccordo principale (500) è conformata a definire una precamera (5001) nella quale confluiscono detti mezzi per l’immissione di detto almeno un liquido e detto almeno un gas, laddove con il detto primo corpo principale cavo (200) del detto ugello (100) collegato alla detta tubazione o raccordo principale (500), detta precamera (5001) è in comunicazione con detta prima camera interna (2000) del detto primo corpo principale cavo (200). Eventuali ulteriori forme di realizzazione della presente invenzione sono definite dalle rivendicazioni.
Breve descrizione delle figure
Nel seguito, la presente invenzione verrà ulteriormente chiarita per mezzo della descrizione dettagliata seguente delle possibili forme di realizzazione rappresentante nelle tavole di disegno nelle quali caratteristiche e/o parti componenti corrispondenti o equivalenti della presente invenzione sono identificate dagli stessi numeri di riferimento.
Rientrano peraltro nello scopo della presente invenzione tutte quelle varianti e/o modifiche delle forme di realizzazione descritte nel seguito e rappresentate nelle tavole di disegno allegate che appariranno chiare e ovvie all’uomo del mestiere. Nelle tavole di disegno:
La Figura 1 mostra una vista isometrica dell’atomizzatore secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
La Figura 2 mostra una vista isometrica esplosa dell’atomizzatore secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
La Figura 3 mostra una vista laterale dell’ugello atomizzatore secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
La Figura 4 mostra una sezione longitudinale dell’ugello atomizzatore secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
La Figura 5 mostra una vista isometrica esplosa dell’ugello atomizzatore secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
La Figura 6 mostra una vista laterale dell’inserto vorticatore;
La Figura 7 mostra una vista laterale del corpo ugello secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
La Figura 8 mostra una sezione longitudinale del corpo ugello secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
La Figura 9 mostra una vista laterale del corpo orifizio secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
La Figura 10 mostra una sezione longitudinale del corpo orifizio secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
Descrizione dettagliata della presente invenzione
Nelle figure, l’ugello smontabile secondo la forma di realizzazione della presente invenzione ivi rappresentata è identificato dal numero di riferimento 100 e, come rappresentato, è applicabile a una tubazione o raccordo principale 500 (definito anche “atomizzatore aria-acqua”) provvisto di mezzi (non rappresentati in dettaglio) per l’immissione nell’ugello 100 di almeno un liquido (solitamente acqua) e almeno un gas (solitamente aria). A tale scopo, l’ugello 100 comprende un primo corpo principale cavo (detto anche corpo ugello) 200, che comprende a sua volta una porzione di impegno sostanzialmente cilindrica 2020 provvista esternamente di una filettatura di connessione 2021 atta a permettere il fissaggio del corpo 200 al raccordo o corpo atomizzatore 500 mediante impegno reciproco per avvitamento di detta filettatura esterna 2021 e una filettatura corrispondente (non rappresentata) di detta tubazione o raccordo principale 500.
Il corpo cavo (si veda la descrizione seguente) presenta inoltre una seconda porzione raccordata con e opposta alla detta porzione di impegno 202, sostanzialmente cilindrica, ad eccezione di porzioni piane 203 previste per facilitare il fissaggio al e lo smontaggio corpo atomizzatore 500 per avvitamento e rispettivamente svitamento.
Detta filettatura di connessione 2021 una volta avvitata sul corpo atomizzatore 500 comprime una guarnizione 600 al fine di garantire la tenuta idraulica tra corpo ugello 200 e corpo atomizzatore 500.
Come anticipato, il corpo principale 200 è internamente cavo, e definisce in particolare una cavità interna 2000, laddove con il corpo 200 fissato al corpo atomizzatore secondo le modalità descritte in precedenza, i detti almeno un liquido e almeno un gas vengono immessi nella cavità o camera interna 2000 nella direzione di flusso indicata in figura 8 dalla freccia F1.
In dettaglio, la camera principale 2000 presenta una prima porzione 2001 delimitata radialmente da una superficie cilindrica 2010, una seconda porzione 2002 delimitata radialmente da una superficie cilindrica 2050, una terza porzione 2003 delimitata radialmente da una superficie cilindrica 2060, e una quarta porzione 2004 delimitata radialmente da una superficie cilindrica 2070, le dette porzioni essendo reciprocamente comunicanti a definire la camera interna 2000.
I diametri delle porzioni prima, seconda, terza e quarta variano a definire spalle di appoggio o impegno per l’alloggiamento di ulteriori parti componenti dell’ugello 100. In particolare, come rappresentato, il diametro della seconda porzione 2002 è inferiore a quello della quarta porzione 2004, laddove le dette seconda porzione e quarta porzione sono reciprocamente raccordate da una spalla di raccordo 2110 conformata a corona circolare. Inoltre, il diametro della terza porzione 2003 è inferiore al diametro della seconda porzione 2002, laddove le dette terza porzione e seconda porzione sono raccordate da una spalla di raccordo e impegno 2130 anch’essa conformata a corona circolare. Infine, il diametro della prima porzione 2001 è inferiore al diametro della terza porzione 2003, laddove quindi le dette prima porzione 2001 e terza porzione 2003 sono raccordate da una ulteriore spalla di raccordo e impegno 2200 conformata a corona circolare.
In merito alla prima porzione 2001, sulla sua parete interna 2010 vi è ricavata una filettatura 2011 atta a essere impegnata per avvitamento da una filettatura corrispondente 3011 di un secondo corpo cavo (detto anche corpo orifizio) 300 facente parte dell’ugello 100 e descritto in dettaglio nel seguito.
Come rappresentato, il detto secondo corpo cavo 300 definisce una camera o cavità esterna 3000 e comprende una porzione di impegno 301 delimitata radialmente all’esterno da una superficie cilindrica 3010 sulla quale vi è ricavata la detta filettatura esterna 3011. Si evince quindi che l’avvitamento reciproco progressivo delle filettature 3011 e 2011 si traduce nell’inserimento progressivo della porzione di impegno 301 nella prima porzione 2001 della camera principale 2000 del corpo 200 come rappresentato in figura 4, dalla quale si evince inoltre che con il corpo cavo 300 fissato al corpo cavo 200 secondo le modalità descritte in precedenza la superficie di estremità 3019 (conformata a corona circolare) della porzione di impegno 301 del corpo 300 è posta a battuta (e quindi in impegno) contro la spalla a corona circolare 2200 del corpo 200, in questo modo garantendo la tenuta tra il corpo 200 e il corpo 300, scongiurando fughe o perdite di liquidi e/o gas.
Ancora come rappresentato, con il corpo cavo 300 fissato al corpo cavo 200 come descritto in precedenza e come rappresentato in figura 4, la camera interna 3000 del corpo 300 è posta in comunicazione con la camera interna 2000 del corpo 200 a definire una camera comune di vorticazione 310 dell’ugello 100.
In particolare, dalla figura 10 si evince che anche la camera 300 comprende diverse porzioni, vale a dire una porzione 3005 delimitata radialmente da una superficie sostanzialmente cilindrica 3080, una porzione 3006 che si estende dalla porzione 3005 ed è delimitata radialmente da una superficie troncoconica 3090 con diametro a diminuire in allontanamento dalla porzione 3005, una porzione 3007 che si estende dalla porzione troncoconica 3006 ed è delimitata radialmente da una superficie cilindrica 3100, e infine un orifizio di erogazione troncoconico 311 delimitato radialmente da una superficie 3111 e che si estende dalla porzione 3006 fino all’esterno del corpo 300, l’orifizio avendo conicità opposta a quella della porzione 3006, e quindi con diametro ad aumentare verso l’esterno del corpo 300. Si evince quindi che con il corpo 300 inserito nel e fissato al corpo 200 come descritto in precedenza e come rappresentato in figura 4, i detti almeno un liquido e almeno un gas vengono immessi nella camera di vorticazione 310 definita dai corpi 200 e 300 come indicato dalla freccia F1, laddove il fluido atomizzato viene erogato attraverso l’orifizio 311 come indicato dalla freccia F2.
Ancora come rappresentato, l’ugello 100 comprende un inserto diffusore 400 (figura 6) destinato a essere alloggiato nel corpo cavo 200 (figure 4 e 59, detto inserto diffusore avendo conformazione sostanzialmente cilindrica in quanto delimitato longitudinalmente da due superfici circolari opposte 4001 e rispettivamente 4002 tra loro raccordate da una superficie cilindrica esterna 4010, laddove il diffusore 400 comprende una pluralità di scanalature esterne a sviluppo elicoidale 4011 che si estendono ognuna dalla detta superficie cilindrica esterna 4010 verso l’interno del detto elemento diffusore e laddove quindi ogni scanalatura sfocia in una apertura sulla superficie 4001 e in una seconda apertura opposta sulla superficie 4002. Nella figura 4 è rappresentato come, con l’ugello 100 completamente assemblato, il diffusore 400 è alloggiato nella seconda porzione 2002 della camera 2000 (del corpo 200) con la superficie esterna 4010 a contrasto contro la superficie interna 2050 della porzione 2002, laddove una porzione periferica esterna a forma di corona circolare della superficie 4002 è posta a battuta contro la spalla 2110 che, come anticipato, raccorda le porzioni 2002 e 2004 della camera 2000.
La porzione 2004 ha quindi la funzione di precamera, laddove il detto almeno un liquido e almeno un gas, immessi nella detta precamera 2004, grazie al diffusore 400 assumono un moto vorticoso che favorisce l’atomizzazione, laddove il flusso atomizzato viene erogato attraverso l’orifizio 311 come indicato dalla freccia F2. Da quanto descritto in precedenza si evincono le fasi di montaggio dell’ugello che comprendono la collocazione del diffusore 400 nel corpo 200, il fissaggio del corpo 300 al corpo 200 e il fissaggio del corpo 200 (e quindi dell’intero ugello100) al raccordo 500. In alternativa, il corpo 200, con il diffusore 400 collocato al suo interno, può essere fissato al raccordo 500 prima che al corpo 200 venga fissato il corpo 300.
Allo stesso modo, da quanto precedentemente descritto, si evince facilmente che in caso di occlusione dell’ugello 100, o comunque qualora l’ugello debba essere sottoposto a manutenzione, rimuovendo il corpo 300 dal corpo 200 sarà possibile accedere all’interno dell’ugello 100, e in particolare al diffusore 400, senza che si renda necessario rimuovere l’ugello 100 dal raccordo 500.
E inoltre, rimuovendo sia il corpo 300 dal corpo 200 che il corpo 200 dal raccordo 500, sarà possibile, qualora necessario, estrarre il diffusore dal corpo 300, ad esempio agendo in pressione sul diffusore 400 attraverso le porzioni 2001 e 2003 della camera 2000.
Si è quindi dimostrato per mezzo della descrizione dettagliata precedente delle forme di realizzazione della presente invenzione rappresentate nelle tavole di disegno che la presente invenzione permette di ottenere i risultati desiderati e di superare o almeno limitare gli inconvenienti riscontrati nello stato della tecnica. Sebbene la presente invenzione sia stata chiarita in precedenza per mezzo della descrizione dettagliata delle forme di realizzazione rappresentate nelle tavole di disegno, la presente invenzione non è limitata alle forme di realizzazione descritte e rappresentate nelle tavole di disegno; al contrario, rientrano nello scopo della presente invenzione tutte quelle varianti e/o modifiche delle forme di realizzazione descritte e rappresentate nelle tavole di disegno allegate che appariranno chiare e ovvie all ́uomo del mestiere.
L’ambito di tutela della presente invenzione è quindi definito dalle rivendicazioni.
Claims (15)
- Rivendicazioni 1. Ugello (100) per l'erogazione di un fluido atomizzato, detto ugello (100) comprendendo un primo corpo principale cavo (200) che definisce una prima camera interna (2000), detto primo corpo principale cavo (200) comprendendo mezzi di fissaggio atti a permettere il fissaggio di detto primo corpo principale cavo (200) a una tubazione o raccordo principale (500), laddove con il detto primo corpo principale cavo (200) fissato alla detta tubazione o raccordo principale (500) la detta prima camera interna (2000) è in comunicazione con mezzi di immissione di detta tubazione o raccordo principale (500) per l’immissione nella detta prima camera interna (2000) di almeno un liquido e di almeno un gas, laddove detto ugello (100) comprende un inserto diffusore (400) alloggiato nelle detta prima camera interna (2000); caratterizzato dal fatto che detto ugello (100) comprende un secondo corpo secondario cavo (300) che definisce una seconda camera interna (3000) ed è atto a essere fissato in modo rimovibile al detto primo corpo principale cavo (200); dal fatto che detto secondo corpo secondario cavo (300) definisce un orifizio di erogazione (311) mediante il quale detta seconda camera interna (3000) è posta in comunicazione con l’esterno del detto secondo corpo secondario cavo (300); e dal fatto che con il detto secondo corpo secondario cavo (300) fissato al detto primo corpo principale cavo (200) detta seconda camera interna (3000) è in comunicazione con detta prima camera (2000) a definire una camera di vorticazione (310) posizionata tra detto elemento diffusore (400) e detto orifizio di erogazione (311).
- 2. Ugello (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta prima camera interna (2000) comprende una prima porzione (2001) delimitata radialmente da una prima superficie sostanzialmente cilindrica (2010) sulla quale vi è ricavata una prima filettatura interna (2011), dal fatto che con il detto primo corpo principale cavo (200) fissato alla detta tubazione o raccordo principale (500) detta prima porzione (2001) è posizionata tra detto elemento diffusore (400) e detto orifizio di erogazione (311), dal fatto che detto secondo corpo secondario cavo (300) comprende una porzione di impegno (301) delimitata radialmente da una seconda superficie cilindrica esterna di impegno (3010) sulla quale vi è ricavata una seconda filettatura esterna (3011), e dal fatto che detto secondo corpo secondario cavo (300) è atto a essere fissato in modo rimovibile a detto primo corpo principale cavo (200) mediante impegno reciproco per avvitamento di dette prima filettatura interna (2011) e seconda filettatura esterna (3011).
- 3. Ugello (100) secondo una delle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto primo corpo principale cavo (200) comprende una porzione di impegno (201) delimitata radialmente da una terza superficie cilindrica esterna di impegno (2020) sulla quale vi è ricavata una terza filettatura esterna (2021), e dal fatto che detto primo corpo principale cavo (200) è atto a essere fissato in modo rimovibile a detta tubazione o raccordo principale (500) mediante impegno reciproco per avvitamento di dette terza filettatura esterna (2021) e una filettatura corrispondente di detta tubazione o raccordo principale (500).
- 4. Ugello (100) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento diffusore (400) ha conformazione cilindrica e comprende una prima superficie circolare (4001) e una seconda superficie circolare (4002) opposte e raccordate da una quarta superficie cilindrica esterna (4010).
- 5. Ugello (100) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto elemento diffusore (400) comprende una pluralità di scanalature esterne a sviluppo elicoidale (4011) che si estendono ognuna dalla detta quarta superficie cilindrica esterna (4010) verso l’interno del detto elemento diffusore.
- 6. Ugello (100) secondo una delle rivendicazioni da 4 a 5, caratterizzato del fatto che detta prima camera interna (2000) comprende una seconda porzione (2002) delimitata radialmente da una quinta superficie sostanzialmente cilindrica (2050) e una terza porzione (2003) delimitata radialmente da una sesta superficie cilindrica (2060), dal fatto che dette quinta superficie cilindrica (2050) e sesta superficie cilindrica (2060) sono raccordate reciprocamente da una spalla di raccordo conformata a corona circolare (2130), e dal fatto che detta spalla di raccordo (2130) è impegnata da una porzione a corona circolare della detta seconda superficie circolare (4002) del detto elemento diffusore (400).
- 7. Ugello (100) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che detta prima camera interna (2000) comprende una quarta porzione (2004) delimitata radialmente da una settima superficie sostanzialmente cilindrica (2070), dal fatto che dette settima superficie cilindrica (2070) e quinta superficie cilindrica (2050) sono raccordate reciprocamente da una seconda spalla di raccordo (2110) conformata a corona circolare, e dal fatto che con detto primo corpo principale cavo (200) fissato alla detta tubazione o raccordo principale (500) detta quarta porzione (2004) è posizionata a monte del detto elemento diffusore (400) rispetto al detto orifizio di erogazione (311).
- 8. Ugello (100) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (2001) di detta prima camera interna (2000) è conformata a definire una spalla di impegno a forma di corona circolare (2200), e dal fatto che con il detto secondo corpo secondario cavo (300) fissato al detto primo corpo principale cavo (200) detta spalla di impegno (2200) è impegnata da una superficie di impegno corrispondente (3019) di detta porzione di impegno (301) di detto secondo corpo secondario cavo (300).
- 9. Ugello (100) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che detta seconda camera interna (3000) comprende una quinta porzione (3005) delimitata radialmente da una ottava superficie sostanzialmente cilindrica (3080), e dal fatto che con il detto secondo corpo secondario cavo (300) fissato al detto primo corpo principale cavo (200), detta quinta porzione (3005) è posizionata a valle di detto elemento diffusore (400) rispetto al detto orifizio di erogazione (311).
- 10. Ugello (100) secondo le rivendicazioni 8 e 9, caratterizzato dal fatto che detta superficie di impegno corrispondente (3019) di detta porzione di impegno (301) di detto secondo corpo secondario cavo (300) è conformata a corona circolare, e dal fatto che detta ottava superficie cilindrica (3080) di detto secondo corpo secondario cavo (300) si estende da detta superficie di impegno corrispondente conformata a corona circolare (3019) a valle di detta superficie di impegno corrispondente conformata a corona circolare (3019) rispetto al detto elemento diffusore (400) con il detto secondo corpo secondario cavo (300) fissato al detto primo corpo principale cavo (200).
- 11. Ugello (100) secondo una delle rivendicazioni 9 e 10, caratterizzato dal fatto che detta seconda camera interna (3000) comprende una sesta porzione (3006) delimitata radialmente da una nona superficie sostanzialmente troncoconica (3090) che si estende dalla detta ottava superficie cilindrica (3080) verso il detto ugello di erogazione (311) con diametro a diminuire verso il detto ugello di erogazione (311).
- 12. Ugello (100) secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta seconda camera interna (3000) comprende una settima porzione (3007) delimitata radialmente da una decima superficie sostanzialmente cilindrica (3100) che si estende dalla detta sesta porzione troncoconica (3006) verso il detto orifizio di erogazione (311).
- 13. Ugello (100) secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detto orifizio di erogazione (311) è delimitato radialmente da una undicesima superficie interna sostanzialmente troncoconica (3111) che si estende dalla detta decima superficie sostanzialmente cilindrica (3100) verso l’esterno del detto secondo corpo secondario cavo (300) con diametro a aumentare verso l’esterno del detto secondo corpo secondario cavo (300).
- 14. Sistema atomizzatore per l’atomizzazione di un liquido e l’emissione di un fluido atomizzato, detto sistema comprendendo almeno una tubazione o raccordo principale (500) e un ugello (100) per l’erogazione del detto fluido atomizzato reciprocamente collegati, laddove il detto ugello (100) definisce almeno una camera di vorticazione (310) e comprende almeno un orifizio di erogazione (311) per l’erogazione del detto fluido atomizzato e laddove la detta tubazione o raccordo (500) comprende mezzi per l’immissione di almeno un liquido e almeno un gas nella detta almeno una camera di vorticazione (310) del detto ugello (100), caratterizzato dal fatto che il detto ugello (100) è un ugello secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13.
- 15. Sistema secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detta tubazione o raccordo principale (500) è conformata a definire una precamera (5001) nella quale confluiscono detti mezzi per l’immissione di detto almeno un liquido e detto almeno un gas, e dal fatto che con il detto primo corpo principale cavo (200) del detto ugello (100) collegato alla detta tubazione o raccordo principale (500), detta precamera (5001) è in comunicazione con detta prima camera interna (2000) del detto primo corpo principale cavo (200).
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- 2019-05-24 IT IT102019000007190A patent/IT201900007190A1/it unknown
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