IT202000005647A1

IT202000005647A1 - Apparecchiatura per il lavaggio di contenitori

Info

Publication number: IT202000005647A1
Application number: IT102020000005647A
Authority: IT
Inventors: Luca Drocco
Original assignee: Dromont S P A
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2021-09-17
Also published as: EP3922369B1; EP3922369A1; CN113399396B; US11745232B2; CN113399396A; US20210291240A1

Description

DESCRIZIONE dell?invenzione industriale dal titolo:

?Apparecchiatura per il lavaggio di contenitori"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un'apparecchiatura per il lavaggio di contenitori.

L'invenzione ? stata sviluppata in particolare in vista della sua applicazione nel settore dell'industria per la preparazione e dosaggio di vernici e affini. Nel seguito si far? riferimento a questo specifico campo di applicazione senza tuttavia perdere di generalit?.

Descrizione della tecnica relativa

I processi di produzione di vernici, coloranti e affini prevedono l'utilizzo di grossi contenitori di acciaio inox aventi una forma cilindrica e con il bordo superiore aperto, che possono essere fissi o mobili su ruote a seconda della tipologia di macchina impiegata. La preparazione di vernici, coloranti o affini prevede operazioni di dosaggio e miscelazione che vengono effettuate all'interno di tali contenitori. Al termine di ogni lotto di produzione ? necessario procedere con il lavaggio e la sanificazione dei contenitori di processo. Per queste operazioni si utilizzano macchine di lavaggio o stazioni di pulitura che effettuano il lavaggio delle superfici interne dei contenitori mediante una testa di lavaggio provvista di ugelli che emettono getti di liquido di lavaggio ad alta pressione. La testa di lavaggio viene movimentata all'interno del contenitore per investire con i getti di liquido di lavaggio l'intera superficie laterale e la parete di fondo del contenitore.

Le apparecchiature di lavaggio attualmente in commercio sono di diverso tipo. Le teste di lavaggio pi? diffuse in vista della loro efficacia sono dotate di teste di lavaggio rotanti, aventi due assi di rotazione e quattro canali di uscita. Su ogni canale di uscita ? montato un ugello che produce un getto filiforme del fluido di lavaggio che impartisce al getto un valore di pressione prestabilito.

Le apparecchiature di lavaggio secondo la tecnica nota sono affette dai seguenti inconvenienti:

- il getto filiforme emesso dagli ugelli ha un'elevatissima densit? di pressione: questo rende il getto molto efficace ma la ripetizione del getto sulle stesse aree rischia di lasciare solchi o incisioni sulla parete laterale del contenitore che pu? comportare il rischio di dover sostituire il contenitore,

- la rotazione della testina di lavaggio attorno a due assi fa s? che il getto filiforme disegni dei percorsi a forma di rete sulle pareti laterali dei contenitori; questo richiede che la testina di lavaggio faccia molti cicli di rotazione per lavare in modo efficace tutta la parete laterale di un contenitore;

- il numero elevato di passaggi richiesti dalle testine rotanti di tipo noto comporta un'elevata durata del ciclo di lavaggio, un impiego esteso delle attrezzature e un elevato consumo di liquido di lavaggio (acqua o solvente);

- se la testa rotante ? posizionata al centro del contenitore cilindrico, il getto filiforme ha una perdita di pressione all'aumentare della distanza dalla parete laterale e questo implica che il getto perda una parte della sua azione lavante in corrispondenza della superficie laterale del contenitore;

- le pressioni di esercizio molto elevate necessarie per rendere efficaci i getti di lavaggio richiedono pompe di grandi dimensioni capaci di garantire elevate portate e pressioni;

- per coprire in senso verticale tutta la superficie interna dei contenitori, il braccio che supporta la testina di lavaggio dovr? avere una corsa verticale azionata da un sistema elettrico o pneumatico, il che comporta ulteriori costi per l'inserimento di questi dispositivi (tenendo anche conto delle complicazioni della normativa ATEX in caso di utilizzo di solventi come liquidi di lavaggio).

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un apparecchio di lavaggio che superi i problemi delle apparecchiature secondo la tecnica nota.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un'apparecchiatura di lavaggio avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento fornito in relazione all'invenzione.

L'apparecchiatura secondo la presente invenzione realizza una soluzione di lavaggio con una traiettoria elicoidale che, con un unico motore, realizza sia il movimento verticale sia il movimento rotatorio dell'attrezzatura che supporta gli ugelli di lavaggio.

Secondo una forma di attuazione, l'apparecchiatura secondo la presente invenzione ? dotata di ugelli che emettono un getto di forma triangolare con un angolo di apertura maggiore di 60?. Questa forma del getto di lavaggio consente di coprire una fascia con una dimensione di diversi centimetri. Sulla parete da lavare agisce dunque una lama triangolare con un'ampia apertura invece di un singolo getto filiforme.

Come risulter? chiaro nel corso della descrizione dettagliata che segue, l'apparecchiatura secondo la presente invenzione offre i seguenti vantaggi:

- possibilit? di regolare la velocit? di rotazione e, di conseguenza, la velocit? di avanzamento/rotazione del sistema di lavaggio, il che consente di gestire con flessibilit? l'intensit? dell'azione lavante degli ugelli, - lavaggio effettuato mediante una lama triangolare con ampia apertura invece che con un getto filiforme,

- minor consumo del liquido di lavaggio,

- attrezzature di lavaggio (pompe, tubazioni, ecc..) sottodimensionate rispetto alle macchine di pari taglia e prestazioni per il fatto che necessitano di valori di pressione molto pi? bassi.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verr? ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 ? uno schema di un'apparecchiatura secondo la presente invenzione,

- la figura 2 ? una vista prospettica della parte indicata dalla freccia II della figura 1,

- la figura 3 ? una sezione secondo la linea III-III della figura 2,

- la figura 4 ? una sezione in maggiore scala della parte indicata dalla freccia IV nella figura 3, e

- le figure 5 e 6 sono viste laterali illustranti l?apparecchiatura in due posizioni di lavoro.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alle figure, con 10 ? indicata un'apparecchiatura per il lavaggio di contenitori 12.

L?apparecchiatura 10 ? configurata per effettuare il lavaggio di grandi recipienti di acciaio inox utilizzati come vasche di processo in macchine o impianti per la preparazione di vernici, coloranti e affini. Ciascuno dei contenitori 12 ha una parete di fondo orizzontale 14, una parete laterale cilindrica 16 e un bordo superiore aperto 18.

L'apparecchiatura 10 comprende un supporto 20 avente sostanzialmente la forma di una piastra discoidale. Nell'impiego, il supporto 20 viene appoggiato a guisa di coperchio sul bordo superiore 18 del contenitore 12 come illustrato nelle figure 1, 2 e 3.

L'apparecchiatura 10 comprende un'unit? traslante 22 che ? mobile rispetto al supporto 20 lungo un asse verticale A fra una posizione sollevata illustrata nella figura 5 e una posizione abbassata illustrata nella figura 6.

Con riferimento in particolare alle figure 3 e 4, l?unit? traslante 22 comprende un involucro esterno 24 internamente cavo. L'unit? traslante 22 porta un elemento rotante 26 che ? montato girevole rispetto all'unit? traslante 22 attorno all'asse verticale A tramite un mozzo centrale 28. L?elemento rotante 26 porta una pluralit? di ugelli 30, 32, 34 che emettono rispettivi getti di fluido di lavaggio pressurizzato. Gli ugelli 30, 32, 34 sono collegati ad un circuito di alimentazione di liquido di lavaggio mediante un connettore rotante a due vie indipendenti alloggiato nel mozzo 28.

Come ? illustrato schematicamente nella figura 1, ciascuno degli ugelli 30, 32, 34 emette un rispettivo getto di liquido J con una forma triangolare e avente, preferibilmente, un angolo di apertura superiore a 60?. Il getto J emesso dell'ugello 30 ? diretto verso la parete laterale 16 del contenitore 12 e i getti J emessi dagli ugelli 32, 34 sono diretti verso la parete di fondo 14.

L'unit? traslante 22 ? collegata al supporto 20 mediante almeno una colonna di guida 36 parallela all'asse verticale A. In una possibile forma di attuazione, l'apparecchiatura 10 comprende quattro colonne di guida 36 parallele fra loro. La colonna di guida 36 o ciascuna colonna di guida 36 ha un'estremit? inferiore fissata all'unit? traslante 22 e impegna in modo scorrevole un rispettivo manicotto passante 38 portato dal supporto 20. Il collegamento dell'unit? traslante 22 al supporto 20 mediante una o pi? colonne di guida 36 fa s? che l'unit? traslante 22 possa muoversi rispetto al supporto 20 nella direzione dell'asse A ma non possa ruotare attorno all'asse A. Nella sua posizione sollevata, l'unit? traslante 22 ? molto vicina al supporto 20 e la colonna di guida 36 (o le colonne di guida 36) si estendono quasi completamente al di sopra del supporto 20.

L'apparecchiatura 10 comprende un unico gruppo motore 40 che comanda sia il movimento dell'unit? traslante 22 lungo l'asse A fra la posizione sollevata e la posizione abbassata e viceversa, sia la rotazione dell'elemento rotante 26 attorno all'asse A. Il gruppo motore 40 pu? comprendere un motore elettrico 42 e un riduttore 44. Il gruppo motore 40 ? portato da una piastra 46 fissata all'estremit? superiore della colonna di guida 36 o delle colonne di guida 36. Il gruppo motore 40 ? connesso ad una vite di azionamento 48 parallela all'asse verticale A. La vite di azionamento 48 impegna una madrevite 50 fissa rispetto al supporto 20. Con riferimento alle figure 3 e 4, la vite di azionamento 48 ha un'estremit? inferiore 52 non filettata che ? assialmente fissa e liberamente girevole rispetto all'unit? traslante 22. Ad esempio, l?estremit? inferiore 52 della vite di azionamento 48 pu? essere collegata all'involucro 24 dell'unit? traslante 22 mediante un cuscinetto 54. L'estremit? inferiore 52 della vite di azionamento 48 si estende all'interno dell'unit? traslante 22 ed ? collegata al mozzo 28 dell'elemento rotante 26 tramite una trasmissione ad ingranaggi comprendente, ad esempio, una prima ruota dentata 56 fissa rispetto alla vite di azionamento 48 e una seconda ruota dentata 58 fissa rispetto al mozzo 28 dell'elemento rotante 26. Le due ruote dentate 56, 58 possono ingranare direttamente fra loro oppure possono essere collegate fra loro mediante altre ruote dentate.

Con riferimento alle figure 3, 4 e 6, l'apparecchiatura 10 pu? comprendere un soffietto tubolare 60 avente un'estremit? superiore fissata al supporto 20 e un'estremit? inferiore fissata all'unit? traslante 24. Il soffietto tubolare 60 circonda la vite di azionamento 48 e la colonna di guida 36 o le colonne di guida 36 ed ha lo scopo di proteggere tali elementi dagli schizzi di liquido di lavaggio. Il soffietto tubolare 60 si estende o si comprime durante il movimento verso il basso o verso l'alto dell'unit? traslante 22.

Con riferimento alla figura 1, riportante una delle tante esecuzioni impiantistiche possibili, l?apparecchiatura 10 comprende un primo serbatoio 62 per il liquido di lavaggio iniziale ed un secondo serbatoio 64 con il liquido di risciacquo, collegati a rispettive pompe 66, 68. Un condotto 70 ? collegato ad un foro di scarico del contenitore 12. Una prima valvola a tre vie 72 invia il liquido proveniente dal contenitore 12 verso il primo serbatoio 62 o verso il secondo serbatoio 64 in funzione del grado di contaminazione del liquido. Una seconda valvola a tre vie 74 collega selettivamente un condotto di alimentazione di liquido di lavaggio 76 al primo serbatoio 62 o al secondo serbatoio 64. Una pompa di alimentazione di liquido di lavaggio 78 pressurizza il liquido di lavaggio e lo invia ad una terza valvola a tre vie 80. All'uscita della valvola 80 il liquido pressurizzato viene inviato a un primo condotto 82 collegato all'ugello laterale 30 o ad un secondo condotto 84 collegato agli ugelli di fondo 32, 34.

Un'unit? di controllo 86 comanda il gruppo motore 40 e le valvole a tre vie 72, 74, 80. L'unit? di controllo 86 pu? essere azionata o programmata mediante un'interfaccia utente 88.

Nel funzionamento il supporto 20 viene posizionato sul bordo superiore 18 di un contenitore 12 da lavare con l'unit? traslante 22 in posizione sollevata. Il liquido di lavaggio viene alimentato al solo ugello laterale 30. Il gruppo motore 40 viene azionato per comandare tramite la vite di azionamento 48 il movimento dall'alto verso il basso dell'unit? traslante 22. Mentre l'unit? traslante 22 si muove dall'alto verso il basso l?elemento rotante 26 portanti gli ugelli 30, 32, 34 ruota attorno all'asse A. Il getto J di liquido di lavaggio emesso dall'ugello laterale 30 impatta contro la superficie interna della parete laterale 16 del contenitore 12 e descrive una traiettoria elicoidale. Quando l'unit? traslante 22 ? prossima alla posizione completamente abbassata, viene interrotta l'alimentazione di liquido di lavaggio all'ugello laterale 30 e il liquido di lavaggio viene alimentato agli ugelli di fondo 32, 34. I getti di liquido di lavaggio J prodotti dagli ugelli di fondo 32, 34 investono la superficie di fondo 14 del contenitore 12 e, a seguito della rotazione dell'elemento rotante 26, descrivono sulla parete di fondo 14 una traiettoria circolare. Gli ugelli di fondo 32, 34 effettuano il lavaggio dell'intera parete di fondo 14 dopo una rotazione di 360? dell'elemento rotante 26. Il liquido di lavaggio viene prelevato dal fondo del contenitore 12 e viene inviato a uno dei due serbatoi 62, 64 tramite il condotto 70 e la valvola a tre vie 72.

L'unit? di controllo 86 pu? regolare la velocit? di rotazione del gruppo motore 40 e, di conseguenza, la velocit? di avanzamento/rotazione del sistema di lavaggio. Questo permette di gestire con una certa flessibilit? l'intensit? dell'azione lavante degli ugelli. Gli ugelli 30, 32, 34 grazie ai getti triangolari coprono l'intera superficie interna del contenitore 12 con un'unica corsa dall'alto verso il basso dell'unit? traslante 22. Questo permette di ottenere un ciclo di lavaggio rapido e un minor consumo di liquido di lavaggio. I getti di liquido di lavaggio possono avere una pressione relativamente bassa rispetto alle soluzioni secondo la tecnica nota, il che permette di utilizzare pompe, valvole e tubazioni con minori pressioni e portate nominali con conseguente vantaggio dal punto di vista dei costi.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione cos? come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per il lavaggio di contenitori (12), comprendente: - un supporto (20) configurato per essere appoggiato su un bordo superiore aperto (18) di un contenitore (12), - un'unit? traslante (22) mobile rispetto al supporto (20) all'interno di un contenitore (12) lungo una direzione verticale (A) fra una posizione sollevata e una posizione abbassata, e viceversa, - un elemento rotante (26) portato in modo girevole dall'unit? traslante (22), in cui l'elemento rotante (26) porta almeno un primo ugello (30) disposto per emettere un getto (J) di liquido di lavaggio diretto su una superficie laterale interna (16) di un contenitore (12) e almeno un secondo ugello (32, 34) disposto per emettere in getto (J) di liquido di lavaggio diretto su una superficie di fondo orizzontale (14) del contenitore (12), - un gruppo motore (40) che aziona in rotazione una vite di azionamento (48) che si estende lungo una direzione verticale, in cui la vite di azionamento (48) impegna una madrevite (50) fissa rispetto al supporto stazionario (20) ed ha un'estremit? inferiore (52) che ? assialmente fissa e liberamente girevole rispetto all'unit? traslante (22), e in cui l?estremit? inferiore (52) della vite di azionamento (48) ? collegata all'elemento rotante (26) tramite una trasmissione a ingranaggi (56, 58).
2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui l'unit? traslante (22) ? collegata al supporto (20) tramite almeno una colonna di guida (36) che si estende lungo una direzione verticale e che impegna in modo scorrevole un rispettivo manicotto passante (38) portato dal supporto (20).
3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui detto gruppo motore (40) ? portato da una piastra (46) fissata all'estremit? superiore di detta colonna di guida (36).
4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui detta unit? traslante (22) ? collegata al supporto (20) mediante quattro colonne di guida (36) parallele fra loro.
5. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un soffietto tubolare (60) avente un'estremit? inferiore fissata a detta unit? traslante (22) e un'estremit? superiore fissata a detto supporto (20).
6. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuno di detti ugelli (30, 32, 34) emette un getto di liquido di lavaggio con una forma triangolare.
7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui detto getto di liquido di lavaggio (J) ha un angolo di apertura superiore a 60?.