IT201900013572A1 - Dispositivo atto alla separazione di trucioli contenuti in un lubrorefrigerante utilizzato in macchine utensili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell’invenzione avente per TITOLO “Dispositivo atto alla separazione di trucioli contenuti in un lubrorefrigerante utilizzato in macchine utensili"

Il presente trovato riguarda un dispositivo atto alla separazione di trucioli contenuti in un lubrorefrigerante utilizzato in macchine utensili.

È noto che le macchine utensili, quali, in particolare, i torni e le frese, utilizzano un fluido per lubrificare gli utensili da taglio, nonché per raffreddarli e sciacquare il truciolo prodotto dalla lavorazione, al fine di ridurre gli attriti e l’usura degli utensili stessi.

Tale fluido è definito lubrorefrigerante e consiste in un olio lubrificante di origine minerale, vegetale o di sintesi.

Naturalmente durante la lavorazione vi è un continuo afflusso di questo lubrorefrigerante in corrispondenza della zona di asportazione del truciolo ed ovviamente si determina una miscela di lubrorefrigerante con all’interno i trucioli; chiaramente sono previsti dei contenitori in cui, durante la lavorazione, si accumula questa miscela per evitare di sporcare la zona sottostante, nonché per facilitare le operazioni di recupero del lubrorefrigerante e dei trucioli. Infatti il lubrorefrigerante è un fluido relativamente costoso che si tende chiaramente a recuperare, anche per motivi ecologici, oltre che economici. È del tutto evidente che la miscela formata da fluido e trucioli contenuti al suo interno deve essere adeguatamente trattata per effettuare questa necessaria separazione. Dopo averla effettuata, il fluido lubrorefrigerante può ovviamente essere riutilizzato, mentre i trucioli vengono venduti come materiale ferroso di riciclo.

Attualmente si utilizzano delle vasche di notevoli dimensioni e, dopo qualche mese di normale utilizzazione della macchina utensile (tipicamente ogni due o tre mesi), mediante un apposito dispositivo aspiratore si svuota la vasca ed il suo contenuto viene gettato in un apposito serbatoio. Tendenzialmente queste vasche hanno una capacità di alcune centinaia di litri e quindi sono piuttosto voluminose e complesse da spostare e trasportare.

In ogni caso, alcuni operatori effettuano la separazione tra lubrorefrigerante e trucioli in modo manuale con setacci e simili, ma ovviamente questa operazione è piuttosto lunga e complicata da eseguire.

Esistono anche degli appositi dispositivi che provvedono ad aspirare la miscela e quindi a filtrarla in modo da separare il liquido, che viene scaricato in un apposito serbatoio, dai trucioli, che vengono posti in un altro contenitore.

A titolo di esempio viene citata la macchina per la filtrazione industriale descritta nella domanda di brevetto italiana 102018000003133, della stessa richiedente della presente domanda.

In questa ed altre macchine consimili si effettua questa operazione sottovuoto, creando una opportuna depressione al loro interno. Pertanto è evidente che l’involucro che racchiude la miscela, nel corso di questa operazione, deve essere mantenuto in depressione prevedendo delle pareti relativamente spesse, nonché adatte guarnizioni. Ciò dà luogo a dispositivi che risultano particolarmente pesanti ed ingombranti e fa sì che tali dispositivi non abbiano incontrato un grande successo dal punto di vista commerciale.

Scopo del presente trovato è quello di prevedere un dispositivo atto alla separazione dei trucioli contenuti in un lubrorefrigerante utilizzato in macchine utensili, che sia esente da questi inconvenienti e quindi risulti molto più leggero dei dispositivi atti ad effettuare le medesime operazioni, nonché più semplice da utilizzare da parte dell’operatore.

Quanto sopra si ottiene, secondo il trovato, prevedendo che nel dispositivo sia presente un primo stato di filtrazione, costituito da una torretta nella quale viene aspirata una miscela di aria e di lubrorefrigerante da trattare. Su detta torretta agisce, creando una depressione al suo interno, una pompa che aspira tale miscela, entro la suddetta torretta essendo presente una pluralità di piattelli inclinati, posizionati al di sopra del punto di ingresso della miscela aspirata nella torretta, che vengono investiti da detta miscela, intercettando il lubrorefrigerante sotto forma di gocce. Sul fondo della torretta è prevista una rotovalvola, che presenta una pluralità di setti radiali nei quali entra la miscela di lubrorefrigerante e trucioli, che viene fatta successivamente cadere in un sottostante dispositivo per la separazione completa dei due elementi. È in particolare previsto che la maggior parte della miscela composta dal lubrorefrigerante e trucioli precipiti per gravità sul fondo della torretta, venendo quindi convogliata nella rotovalvola, mentre è previsto che la porzione di detta miscela, che, sotto forma di nebbia, viene trascinata verso l’alto, investa i piattelli inclinati, proprio a causa della depressione vigente nella torretta; in particolare i piattelli, dopo essere stati investiti da detta nebbia, intercettano la suddetta sotto forma di gocce, che, a loro volta, per gravità, sono destinate a cadere nella rotovalvola.

Queste ed altre caratteristiche del trovato verranno ora qui di seguito descritte in dettaglio, con riferimento ad alcune sue particolari forme di realizzazione, rese a solo titolo di esempio non limitativo, con l’aiuto delle tavole di disegno allegate, dove; - nelle figg. 1 e 2 (tav. I) sono illustrate rispettivamente una vista laterale schematica ed una vista frontale del dispositivo di cui al trovato;

- nella fig.3 (tav. II) è illustrata una vista schematica della torretta presente nel dispositivo di cui al trovato;

- nella fig.4 (tav. III) è illustrata una vista frontale di detto dispositivo, sempre privo di parete di chiusura per motivi di chiarezza;

- nella fig. 5 (tav. IV) è illustrata una vista laterale del dispositivo di cui al trovato, sempre privo di parete di chiusura per motivi di chiarezza.

Come visibile in particolare nelle figg. 1 e 2, il dispositivo di cui al trovato presenta una torretta 1, su cui agisce una pompa 2, atta a creare una depressione al suo interno. Sul fondo della torretta è prevista una rotovalvola 3, meglio specificata in seguito, mediante la quale la miscela di lubrorefrigerante e trucioli viene fatta cadere in una prima vasca 4. Come verrà meglio spiegato in seguito, dopo aver provveduto alla separazione tra lubrorefrigerante e trucioli, il lubrorefrigerante viene addotto tramite una pompa 10 in una terza vasca di accumulo 6; viceversa i trucioli vengono addotti in un contenitore esterno 7.

Nella terza vasca 6 è prevista un’apposita seconda pompa 8, che consente l’aspirazione del fluido lubrorefrigerante, che può essere addotto all’esterno tramite una pistola 9 o altro dispositivo consimile.

Comunque il risultato complessivo dell’operazione è quello di avere a disposizione una massa di trucioli che, essendo ricoperti da sostanze oleose, vengono in genere denominati “morchia”, mentre è pure presente un serbatoio contenente il lubrorefrigerante “pulito”, che è immediatamente disponibile, senza alcuna ulteriore lavorazione, per essere addotto ad altre macchine di asportazione di truciolo.

Sempre nella figura 1 si vede che la miscela di lubrorefrigerante e trucioli, preventivamente inserita in un apposito contenitore 20, generalmente sistemato in prossimità della macchina utensile 21, viene addotta tramite un condotto 22 all’interno della torretta 1, proprio grazie al fatto che entro la suddetta vige una depressione determinata dalla presenza della pompa 2.

Infatti, come si può vedere più in dettaglio in figura 3, sulla torretta 1 agisce tale pompa 2, la quale determina una depressione nella torretta stessa, che a sua volta determina l’aspirazione nella stessa tramite l’ingresso 23 della miscela di lubrorefrigerante e trucioli. Questa miscela, all’interno della torretta 1, lambisce i piattelli 24 presenti entro la stessa; in particolare alcuni dei piattelli sono solidali alla superficie interna della torretta 1, mentre altri piattelli sono solidali ad un elemento centrale 25 disposto assialmente all’interno della torretta e solidali con mezzi non visibili nel disegno per semplicità alla struttura di contenimento della torretta stessa. Si fa comunque presente che potranno essere previste altre forme di realizzazione di questi piattelli, sia per quanto riguarda la loro conformazione, che per quanto riguarda la loro disposizione, senza per questo uscire dall’ambito di tutela del brevetto. Tali piattelli sono disposti al di sopra del punto di ingresso della miscela aspirata entro la torretta. Pertanto la miscela viene in parte intercettata da questi piattelli, depositandosi sotto forma di gocce, che quindi si accumulano sui piattelli stessi.

Viceversa, dalla sommità 26 della torretta 1 fuoriesce un flusso d’aria, aspirato dalla pompa 2; vantaggiosamente a monte di detta pompa è presente un filtro coalescente 27, atto ad intercettare le particelle di miscela ancora presenti nel flusso d’aria, in quanto non intercettate dai piattelli 24. Pure vantaggiosamente è previsto un condotto 100 che collega il filtro 27 con l’interno della torretta 1, in modo che il lubrorefrigerante catturato nel filtro venga reimmesso entro la torretta 1, potendo così cadere sotto forma di gocce.

Viceversa la miscela intercettata dalle suddette è destinata, per gravità, a cadere, dapprima entro un’apposita tramoggia 28, che termina con un condotto verticale 29, in una rotovalvola 3; quest’ultima, con conformazione in sé nota, presenta un involucro circolare 31, con guscio esterno 30, entro la quale è presente una pluralità di setti radiali 32, che ruotano con continuità. In particolare, come si vede bene da detta figura 3, la miscela di lubrorefrigerante e trucioli va a porsi negli spazi esistenti tra due setti contigui e, quando uno di tali spazi va a porsi nella posizione inferiore, in cui l’involucro 31 è aperto, precipita a sua volta verso il basso. In effetti, se si osserva attentamente la figura 3, in cui è previsto che la rotovalvola 3 ruoti con modalità antioraria, si vede che gli spazi presenti tra i setti 32 disposti superiormente, nonché gli spazi esistenti tra i setti 32 disposti lateralmente, sono ancora riempiti di miscela; viceversa la miscela disposta nello spazio posto al di sopra dell’apertura inferiore dell’involucro 31 è destinata a cadere verso il basso, mentre gli spazi esistenti tra i setti disposti in corrispondenza della parte destra della rotovalvola sono completamente privi di miscela, che è già stata fatta cadere.

Tornando alle figure 1 e 2, si vede che la miscela in caduta dalla rotovalvola 3 è destinata a porsi in corrispondenza del fondo della prima vasca 4. All’interno della vasca è presente un sistema di recupero dei trucioli che presenta una catena 40, posta in rotazione da una coppia di ruote dentate 41 o da altro dispositivo equipollente. In corrispondenza della parte esterna della catena 40, sono presenti delle pale trasversali raschianti 42 che, in seguito al loro movimento ciclico, sono atte a prelevare i trucioli dal fondo ed a sollevarli, portandoli in corrispondenza di un’imboccatura superiore 43 della prima vasca 4; all’uscita dell’imboccatura 43 è presente un apposito contenitore 7 in cui è atta ad essere sistemata la massa dei trucioli. All’interno della vasca è pure presente un rotofiltro 50 con pareti forate, costituito da una struttura cilindrica con asse disposto orizzontalmente e con superficie a maglie, come ben visibile in figura 2. Con le modalità che saranno meglio spiegate in seguito, tale rotofiltro 50 agisce in modo da garantire la separazione del lubrorefrigerante dai trucioli. In particolare il lubrorefrigerante, da cui sono stati debitamente separati i trucioli, si accumula sul fondo della seconda vasca 5 e quindi viene prelevato da una pompa 10, che lo porta in una terza vasca 6, da cui può essere prelevato con le modalità descritte in precedenza. Come visibile nelle figure da 4 e 5, è previsto che la miscela di lubrorefrigerante e trucioli, in caduta dalla rotovalvola 3, è destinata a porsi sul fondo della prima vasca 4 ed è naturalmente destinata ad accumularsi ed a salire gradualmente; nel frattempo le pale raschianti 42, movimentate dalla catena 40, provvedono ad eliminare una parte di trucioli dalla miscela, come visto in precedenza ed illustrato in particolare in figura 1. Quando la miscela raggiunge un determinato livello, che corrisponde alla porzione inferiore del rotofiltro 50, la porzione di lubrorefrigerante della miscela comincia a penetrare nel rotofiltro, tramite le maglie presenti sulla sua superficie esterna. Viceversa, i trucioli rimangono all’esterno del rotofiltro 50, dal momento che l’ampiezza delle maglie sarà prevista proprio in modo che i trucioli non possano penetrare tramite le maglie del rotofiltro 50 all’interno del suddetto.

Come ben visibile in figura 6, una delle facce laterali del rotofiltro 50 è aperta e pertanto il lubrorefrigerante presente all’interno del rotofiltro 50 è destinato a cadere in una seconda vasca 5 posta lateralmente rispetto al rotofiltro 50 stesso. Si fa presente che nella figura 5 non è visibile, per motivi di chiarezza, la parete 80 di chiusura laterale della vasca 5, viceversa ben presente e visibile in fig. 4. Di fatto si verifica la situazione di cui alla figura 2, in cui si vede che nel fondo della prima vasca 4 tendono ad accumularsi i trucioli, mentre il lubrorefrigerante, attraverso il rotofiltro 50, va a depositarsi sul fondo della seconda vasca 5.

Vantaggiosamente è possibile prevedere la presenza di una pompa 90, atta ad aspirare il lubrorefrigerante dal fondo della vasca 5, per spruzzarlo sulle maglie del rotofiltro 50, a partire dall’interno del suddetto, per garantire una efficace pulizia delle maglie del medesimo rotofiltro 50.

Dalle figure si vede inoltre che, vantaggiosamente, l’intero complesso sarà dotato di ruote o di altri mezzi di rotolamento 70 consimili, per agevolare gli spostamenti del dispositivo di cui al trovato, in base alle esigenze dell’utente. In questo modo è possibile sistemarlo in prossimità di una macchina utensile, in base alle particolari esigenze sia di prelievo della miscela, tramite il condotto 9’, che in fase di erogazione del lubrorefrigerante pulito tramite la pistola 9.

Da quanto sopra precede si vede che l’unica porzione in depressione dell’intero dispositivo è costituita dalla torretta 1 e dai condotti immediatamente ad essa afferenti. Viceversa nelle altre parti del dispositivo vige una normale pressione atmosferica. In questo modo l’unica porzione del dispositivo che deve essere naturalmente sigillata per garantire la tenuta delle infiltrazioni è costituita dalla suddetta torretta 1, con conseguente vantaggio per la semplicità della costruzione, per il peso complessivo della struttura, nonché per la presenza, solo in corrispondenza della torretta, di meccanismi di tenuta pneumatica ed idraulica. Ciò consente di dar luogo intrinsecamente ad un dispositivo semplice, economico, nonché non particolarmente ingombrante, ciò che consente di risolvere il problema tecnico enunciato in precedenza.

Si precisa che il presente trovato potrà anche assumere forme ed aspetti diversi da quelli descritti in precedenza, ferme restando le sue caratteristiche principali, definite dalle seguenti rivendicazioni, senza per questo uscire dall’ambito del brevetto.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. DISPOSITIVO ATTO ALLA SEPARAZIONE DI TRUCIOLI CONTENUTI IN UN LUBROREFRIGERANTE UTILIZZATO IN MACCHINE UTENSILI, caratterizzato dal fatto di presentare un primo stadio di aspirazione, costituito da una torretta (1) nella quale confluisce una miscela di aria e di lubrorefrigerante contenente trucioli metallici da trattare, su detta torretta (1) agendo una pompa (2) che aspira tale miscela, creando una depressione all’interno di detta torretta (1), entro la suddetta essendo presenti una pluralità di piattelli inclinati (24), disposti al di sopra del punto di ingresso della miscela entro la torretta, che vengono investiti da detta miscela, intercettandola e separando dall’ aria il lubrorefrigerante misto a trucioli che cade sul fondo della torretta (1), dove è presente una roto valvola (3), che presenta una pluralità di setti radiali (32) nei quali entra la miscela di lubrorefrigerante e trucioli, che viene fatta cadere in un sottostante dispositivo per la completa separazione di detti due elementi.
2. 2. DISPOSITIVO, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che a monte della pompa (2) è presente un filtro coalescente (27) atto a condensare il liquido residuo non intercettato dai piattelli (24), trascinato nel fluido aspirato da detta pompa (2).
3. 3. DISPOSITIVO, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di prevedere un condotto (100) che collega il filtro (27) con della torretta (1), in modo che il lubrorefrigerante catturato nel filtro venga reimmesso entro la torretta (1), potendo così cadere sotto forma di gocce.
4. 4. DISPOSITIVO, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere che il dispositivo per la completa separazione del lubrorefrigerante dai trucioli consiste in una prima vasca di contenimento (4) nella quale precipita la miscela che viene depositata nella sua porzione inferiore, all’interno di detta prima vasca (4) essendo presente un gruppo raschiante, costituito da un sistema a catena (40), munito di pale trasversali raschianti (42) che, in seguito al suo movimento ciclico, trasporta i trucioli verso un’imboccatura superiore (43) della prima vasca (4), tramite la quale i trucioli sono scaricati all’esterno, essendo inoltre presente all’ interno della prima vasca (4), in posizione leggermente sollevata rispetto al fondo di detta vasca, un rotofiltro (50) con pareti forate, in modo tale da consentire l’ingresso al suo interno del solo lubrorefrigerante, detto rotofiltro (50) fungendo da mezzo di collegamento tra la prima vasca (4) ed una seconda vasca (5) posta accanto alla prima ed in cui cade il lubrorefrigerante filtrato, essendo inoltre prevista una ulteriore pompa (10) che estrae il lubrorefrigerante da detta seconda vasca (5), che la riversa in una terza vasca di accumulo (6), dalla quale, il lubrorefrigerante privo di trucioli può essere prelevato per essere nuovamente riutilizzato.
5. 5. DISPOSITIVO, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è presente un condotto (22) atto a prelevare la miscela di lubrorefrigerante e trucioli da un contenitore (20) e ad addurlo all’intemo della torretta (1).
6. 6. DISPOSITIVO, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’intero complesso che comprende, in particolare, la torretta (1), la prima vasca (4), la seconda vasca (5), la terza vasca (6), è supportato da ruote (70) o da altri analoghi mezzi di rotolamento per facilitarne lo spostamento.
7. 7. TORRETTA (1), caratterizzata dal fatto che al suo interno vige una depressione determinata da una pompa (2) che aspira una miscela di lubrorefrigerante e trucioli, entro detta torretta ( 1 ) essendo presente una pluralità di piattelli inclinati (24), disposti al di sopra del punto di ingresso della miscela entro la torretta, che vengono investiti da detta miscela, intercettandola e separando dall’aria il lubrorefrigerante misto a trucioli che cade sul fondo della torretta (1), dove è presente una rotovalvola (3), che presenta una pluralità di setti radiali (32) nei quali entra la miscela di lubrorefrigerante e trucioli, che viene fatta cadere in un sottostante dispositivo per la completa separazione di detti due elementi.
8. 8. TORRETTA (1), secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che alcuni dei piattelli (24) sono solidali alla superficie interna della torretta (1), mentre altri piattelli (24) sono solidali ad un elemento centrale (25) disposto assialmente entro la torretta (1).