IT202000023587A1 - Ugello di nebulizzazione e sistema di spruzzaggio comprendente tale ugello - Google Patents

Description

UGELLO DI NEBULIZZAZIONE E SISTEMA DI SPRUZZAGGIO COMPRENDENTE TALE UGELLO

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione ? generalmente applicabile al settore tecnico delle attrezzature per lo spruzzaggio di un getto nebulizzato quali ad esempio le attrezzature antiincendio, ed ha particolarmente per oggetto un ugello di nebulizzazione impiegabile in tali sistemi.

Stato della Tecnica

Sono noti sistemi di estinzione degli incendi che prevedono l?impiego di schiume o ritardanti. Tali sistemi presentano differenti svantaggi, in particolare per quanto riguarda gli effetti dannosi degli additivi sull?uomo e sull?ambiente.

A tale scopo sono stati sviluppati sistemi ad alta pressione che prevedono lo spruzzaggio verso l?incendio di acqua nebulizzata. Tali sistemi prevedono un generatore di acqua ad alta o altissima pressione, un tubo di collegamento ed una lancia di spruzzaggio con un ugello di nebulizzazione.

Come noto tanto l?efficacia estinguente del getto nebulizzato aumenta all?aumentare del ?grado? di nebulizzazione, cio? l?efficacia aumenta quando aumenta la quantit? di gocce d?acqua e diminuisce la grandezza delle stesse gocce.

Tali ugelli nebulizzatori noti comprendono un elevato numero di piccoli fori. Il grado di nebulizzazione potr? essere maggiore, cio? le dimensioni delle gocce inferiori, quanto pi? elevato sar? il numero di fori. Un elevato numero di getti fuoriuscenti dalla pluralit? di fori consente di ottenere una sufficiente efficacia estinguente senza la necessit? di impiegare additivi, schiume o ritardanti.

Tali ugelli nebulizzatori noti, pur avendo una sufficiente efficacia estinguente, sono migliorabili, sia per quanto riguarda l?efficacia del getto nebulizzato che per quanto riguarda i consumi di acqua ed energetici.

Inoltre, tali ugelli nebulizzatori noti hanno una scarsa durabilit? nel tempo.

Presentazione dell?invenzione

Scopo della presente invenzione ? quello di superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione un ugello nebulizzatore di elevata funzionalit? e costo contenuto.

Altro scopo dell?invenzione ? mettere a disposizione un ugello nebulizzatore particolaremente durevole.

Altro scopo dell?invenzione ? mettere a disposizione un ugello nebulizzatore che consenta di generare un getto nebulizzato con ridotto consumo di acqua.

Altro scopo dell?invenzione ? mettere a disposizione un ugello nebulizzatore che consenta di generare un getto particolarmente efficace per l?estinzione di un incendio.

Un altro scopo dell?invenzione ? mettere a disposizione un sistema per l?estinzione di un incendio di elevata funzionalit? e costo contenuto.

Un altro scopo dell?invenzione ? mettere a disposizione un sistema per l?estinzione di un incendio pratico e semplice da utilizzare.

Altro scopo dell?invenzione ? mettere a disposizione un sistema per l?estinzione di un incendio di elevate prestazioni.

Altro scopo dell?invenzione ? mettere a disposizione un sistema per l?estinzione di un incendio particolarmente sicuro. Inoltre, uno scopo particolare ? quello di mettere a disposizione un sistema per l?estinzione di un incendio avente elevata nebulizzazione in modo da non danneggiare cose o persone a seguito dell?impatto con il getto nebulizzato.

Ulteriore scopo del trovato ? mettere a disposizione un sistema per l?estinzione di un incendio particolarmente versatile.

Ulteriore scopo dell?invenzione ? mettere a disposizione un sistema per l?estinzione di un incendio particolarmente duraturo nel tempo.

Tali scopi, nonch? altri che appariranno pi? chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un ugello e un sistema per l?estinzione di un incendio avente una o pi? delle caratteristiche qui descritte e/o rivendicate e/o illustrate.

Forme di realizzazione vantaggiose del trovato sono definite in accordo con le rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive dell?invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la FIG.1 ? una vista laterale di un ugello 1;

la FIG.2 ? una vista assonometrica esplosa dell?ugello 1;

la FIG. 3 ? una vista in sezione dell?ugello 1 con in FIG. 4 una vista esplosa in sezione dell?ugello 1;

la FIG. 5 mostra alcune viste schematiche di un sistema 100 che comprende una lancia 120 con differenti ugelli 1, 1?, 1??;

la FIG.6 ? una vista assonometrica di una lancia 120 con l?ugello 1;

le FIG. 7 e 8 sono due grafici indicanti le velocit? e le dimensioni delle gocce all?interno di un getto effluente dall?ugello 1 secondo l?invenzione e da un ugello dello stato della tecnica.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alle figure citate si descrive un ugello 1 nebulizzatore. L?ugello 1 potr? essere alimentato con un liquido L in pressione e potr? essere configurato in modo tale che il getto effluente dallo stesso ugello 1 sia un getto di liquido nebulizzato.

L?ugello 1, come meglio spiegato nel seguito, potr? essere particolarmente adatto per essere impiegato con un liquido L ad alta pressione o altissima pressione. Preferibilmente, il liquido L potr? essere acqua. Con ?alta o altissima pressione? si intendono pressioni maggiori di 90 bar, preferibilmente pressioni comprese tra 90 e 500 bar.

Opportunamente, l?ugello 1 potr? essere particolarmente adatto ad essere impiegato in sistemi 100 estinguenti, comprendenti mezzi 110 di adduzione di acqua ad altissima pressione ed una lancia 120 comprendente l?ugello 1.

Si comprende tuttavia che l?ugello 1 potr? essere impiegato in qualsivoglia sistema 100 atto a spruzzare un getto di liquido nebulizzato.

L?ugello 1 potr? comprendere un?entrata 11, un?uscita 17 ed una linea di collegamento fluidico 10 estendentesi tra l?entrata 11 e l?uscita 17.

Essenzialmente, la linea di collegamento fluidico 10 potr? quindi comprendere in successione un condotto 12 ed un condotto 14 fluidicamente collegati mediante una o pi? aperture 13.

Opportunamente, il condotto 12 potr? avere sezione sostanzialmente inferiore al condotto 14 in modo che il flusso di acqua abbia velocit? maggiore nel condotto 14 rispetto al condotto 12.

Successivamente, la linea di collegamento fluidico 10 potr? comprendere una camera operativa 16 fluidicamente collegata con il condotto 14 mediante una o pi? aperture 15.

Essenzialmente, i condotti 12, 14, la camera operativa 16 e le aperture 13, 15 potranno quindi essere reciprocamente dimensionati, cio? potranno avere sezioni di passaggio differenti e opportunamente dimensionate, in modo tale che l?acqua aumenti la velocit? nel condotto 14 e nella camera 16, con conseguenti variazioni di pressione essendo la portata sostanzialmente costante.

In particolare, come meglio spiegato nel seguito, le aperture 15 potranno essere configurate in modo da modificare la direzione e velocit? del flusso d?acqua entrante nella camera operativa 16 dando luogo ad un andamento a forma di vortice.

In questo modo, entrando nella camera operativa 16 l?acqua potr? aumentare la velocit? e si potr? quindi creare un moto turbolento al suo interno. Tale effetto, come meglio descritto nel seguito, potr? essere favorita dalla configurazione reciproca delle aperture 15 e della camera operativa 16.

Vantaggiosamente, all?interno della camera 16 la velocit? del flusso d?acqua potr? aumentare sensibilmente. Come noto, in tal caso il flusso potr? passare da una situazione di cosiddetto regime laminare ad una sistuaizone di cosiddetto regime turbolento. In letteratura ? noto che tale variazione comporti un aumento del numero di Reynolds.

In tali condizioni si potranno quindi formare una pluralit? di bolle di vapore acque ed una pluralit? di goccioline di diamentro particolarmente ridotto che potranno poi fluire dalla camera operativa 16 attraverso un?uscita o orifizio 17.

Preferibilmente, la camera operativa 16 potr? comprendere un?unica apertura d?uscita 17 che potr? definire l?uscita dell?ugello 1. In particolare, tutta l?acqua L potr? passare attarverso la singola apertura 17 con un conseguente aumento della velocit?.

L?uscita 17 potr? avere sezione particolarmente ridotta considerando l?alta o altissima pressione di esercizio del sistema cos? che il singolo getto effluente abbia una velocit? di uscita particolarmente elevata, ed un numero particolarmente elevato di gocce di piccole dimensioni.

Ad esempio, l?apertura 17 potr? essere sostanzialmente circolare e potr? avere un diametro dell?ordine di 1-3mm, preferibilmente di circa 1,2-2 mm. Si comprende che la sezione dell?apertura 17 potr? variare a seconda delle portata e della pressione.

La tabella sottostante riporta alcuni esempi del diametro dell?apertura 17 in funzione di portata e pressione.

Inoltre, come meglio spiegato nel seguito, la particolare configurazione del bordo dell?uscita 17 potr? consentire una frantumazione del getto e conseguentemente la formazione di un elevato numero di microgocce.

Secondo una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva dell?invenzione, l?ugello 1 potr? comprendere un corpo principale avente uno sviluppo sostanzialmente longitudinale lungo un asse X. Preferibilmente, ma non esclusivamente, il corpo principale potr? avere forma sostanzialmente cilindrica.

Il corpo principale potr? essere realizzato in due parti 20, 30. Tali parti 20, 30 potranno essere reciprocamente accoppiate in modo amovibile. Ad esempio, potranno essere reciprocamente avvitate in modo in s? noto.

La parte 30 del corpo potr? avere forma sostanzialmente cilindrica. In particolare, potr? comprendere internamente un foro 32 sostanzialmente cilindrico, preferibilmente coassiale all?asse X.

Il foro 32 potr? comprendere l?apertura 11 e le aperture 13. In particolare, il foro 32 potr? comprendere una parete di fondo aperta 321 che potr? definire l?apertura di ingresso 11, una parete di fondo opposta 322 chiusa ed una oppure una pluralit? di aperture periferiche 13.

Preferibilmente, tali aperture 13 potranno essere fori circolari posti in prossimit? della parete di fondo 322. Ad esempio, tali aperture 13 potranno essere quattro fori circolari equispaziati.

In altre parole, il foro 32 potr? definire il condotto 12.

Il corpo 30 potr? comprendere una porzione 33 sostanzialmente cilindrica ed una porzione 34 anch?essa sostanzialmente cilindrica avente diametro esterno inferiore al diametro esterno della porzione 33. In altre parole, potr? essere previsto un risalto anulare 342 tra le due porzioni avente altezza h.

Opportunamente, le aperture 13 potranno essere in corrispondenza della porzione 34.

Inoltre, la porzione 34 potr? comprendere internamente un foro circolare 35 sostanzialmente coassiale all?asse X. Tale foro circolare 35 potr? comprendere una pluralit? di aperture 15 periferiche, cio? poste in corrispondenza della parete laterale del foro 35. Preferibilmente, i fori 32 e 35 potranno essere sostanzialmente coassiali allo stesso asse X.

La porzione 34 potr? quindi comprendere le aperture 15. Preferibilmente, tali aperture 15 potranno avere uno sviluppo sostanzialmente longitudinale coassiale all?asse X. Eventualmente, le aperture 15 potranno estendersi in lunghezza sostanzialmente per tutta la lunghezza della parete laterale 351 del foro 35.

Pi? in dettaglio, la parete laterale 351 del foro 35 potr? avere uno spessore predeterminato. Le aperture 15 potranno estendersi attraverso lo spessore della parete 351 in modo sostanzialmente radiale, oppure potranno essere inclinate rispetto al raggio come illustrato nella FIG.2.

In questo modo, vantaggiosamente, il flusso entrante attraverso le aperture 15 potr? ruotare all?interno della camera 16 attorno all?asse X, cio? si potr? creare un vortice attorno all?asse X.

Inoltre le aperture 15 potranno avere sezione sostanzialmente costante attraverso la parete 351, oppure la loro sezione potr? restringersi radialmente, cio? potr? diminuire lungo la parete 351 all?avvicinarsi all?asse X. Ad esempio le aperture potranno avere la nota configurazione a feritoia.

La configurazione delle aperture 15 potr? quindi consentire di modificare sia la velocit? che la direzione del flusso di acqua entrante nella camera 16 in modo che il flusso all?interno della camera abbia un andamento a forma di vortice.

In altre parole, si potr? quindi aumentare ulteriormente la turbolenza nella camera 16.

Grazie a tale caratteristica, all?interno della camera 16 si potr? avere un moto particolarmente turbolento che potr? quindi favorire la formazione di un elevato numero di bolle di vapore acqueo all?interno del flusso d?acqua.

Come noto in letteratura, tanto pi? elevato ? il numero di Reynolds tanto maggiore potr? essere la turbolenza all?interno della camera. Ad esempio, tale flusso turbolento nella camera potr? presentare un numero di Reynolds Re > 4000.

Inoltre, tanto pi? ? turbolento il flusso tanto maggiore sar? il numero di gocce di piccole dimensioni e quindi il grado di nebulizzazione del getto effluente dall?ugello 1.

Il corpo 20 potr? comprendere una zona 21 sostanzialmente piana che include l?uscita 17.

In particolare, una volta accoppiati il corpo 20 ed il corpo 30, la zona 21 potr? restare in corrispondenza del foro 35 in modo da chiudere quest?ultimo e definire la camera operativa 16.

Pi? in dettaglio, il corpo 20 potr? comprendere una piastra 22 avente un foro o apertura 23 definente l?uscita 17 ed una superficie frontale 21 destinata ad interagire con la porzione 34.

La piastra 22 potr? avere forma sostanzialmente discoidale e potr? avere un diametro esterno sostanzialmente maggiore del diametro interno del foro 35. In questo modo, una volta accoppiati il corpo 20 ed il corpo 30, la piastra 22 potr? avere una zona interna 221 della superficie destinata a chiudere il foro 35 ed una zona esterna 222 della superficie in battuta con il bordo 352 della parete laterale 351 del foro 35 in modo da forzare l?uscita dell?acqua L attraverso il foro 23.

Il foro 23 potr? essere preferibilmente, ma non esclusivamente, centrale e coassiale all?asse X. Ad esempio, il foro centrale 23 potr? avere forma circolare oppure potr? avere differenti sagomature a seconda delle esigenze, ad esempio potr? avere forma ellittica.

Secondo un particolare aspetto dell?invenzione, il foro 23 potr? avere sezione costante.

Preferibilmente, il foro 23 potr? presentare uno spigolo 235 vivo che potr? definire il bordo dell?apertura 17. In altre parole, l?angolo tra la superficie laterale 231 e la zona interna 221 della superficie della piastra 22 potr? essere sostanzialmente retto.

Ad esempio, la piastra 22 potr? avere uno spessore predeterminato, e il foro 23 potr? presentare forma sostanzialmente cilindrica. In altre parole, il foro 23 potr? avere una superficie laterale 231 sostanzialmente cilindrica e parallela all?asse X. D?altra parte, nel caso il foro 23 abbia differenti sagomature, ad esempio ellittica, la superficie laterale 231 potr? comunque essere parallela all?asse X.

Vantaggiosamente, il flusso di acqua L potr? incontrare elevate resistenze, potr? avere un basso rendimento ed un elevato grado di nebulizzazione del getto effluente (si veda l?esperimento sotto riportato).

Infatti, grazie alla tipologia delle canalizzazioni all?interno del getto e alla geometria del percorso di uscita il flusso di acqua L fuoriuscente dall?ugello 1 potr? avere un?elevata nebulizzazione.

Il getto effluente, quindi, potr? soddisfare le caratteristiche di nebulizzazione del getto della classe 1 della normativa antincendio statunitense NFPA-750. In altre parole, un sistema 100 ad alta pressione con l?ugello 1 potr? presentare un getto in cui alla distanza di 1 m dall?ugello il 10% delle gocce hanno diametro medio <100 ?m e il 90% hanno diametro medio <200 ?m (classe 1 NFPA 750 US).

Preferibilmente, il getto nebulizzato fuoriuscente dall?ugello 1 potr? avere alla distanza di 1 metro dallo stesso ugello 1 circa il 30% di gocce con diametro medio inferiore a 50 ?m e circa il 45% con diametro medio compreso tra 50 ?m e 100 ?m.

D?altra parte, il getto nebulizzato fuoriuscente dall?ugello 1 potr? avere un diametro medio delle gocce inferiore a 30 ?m, preferibilmente di circa 10 ?m - 30 ?m.

Il getto nebulizzato effluente dall?ugello 1 potr? avere una portata di 5 ? 100 l/min, preferibilmente di 6 ? 80 l/min, ancor pi? preferibilmente di circa 20 ? 30 l/min.

Il flusso di getto effluente dall?ugello 1 potr? avere una velocit? di uscita 130 m/s ? 300 m/s.

Opportunamente, la piastra 22 potr? essere realizzata in materiale particolarmente duro. Tale materiale potr? comprendere oppure essere costituito da particolari forme di ossidi di alluminio, ad esempio da corindone (rubino o zaffiro), oppure da diamante.

Preferibilmente, il materiale della piastra 22 potr? avere una durezza secondo la scala Mohs pari a 8 o superiore, preferibilmente pari a 9 o superiore.

Tale materiale potr? essere naturale oppure potr? essere realizzato sinteticamente. Si comprende che tali esempi di materiali sopra descritti non sono esclusivi. Ad esempio si potranno impiegare altri materiali noti aventi un?elevata durezza e resisitenza all?abrasione.

Opportunamente, la piastra 22 potr? comprendere una matrice di base e polvere di tale materiale duro, ad esempio diamante. Eventualmente la piastra 22 potr? essere trattata con tale materiale solo superficialmente oppure potr? essere previsto uno strato di tale materiale duro posto in prossimit? della superficie 221 della stessa piastra 22. D?altra parte, la piastra 22 potr? essere interamente ralizzata di tale materiale, ad esempio la piastra 22 potr? essere realizzata in rubino sintetico.

In ogni caso, la piastra 22 oppure le parti di essa destinata ad entrare in contatto con l?acqua potranno essere realizzate con tale materiale.

Grazie a tali caratteristiche la piastra 22 potr? resistere all?azione dell?acqua L e potr? garantire un?elevata durabilit? dell?ugello 1. Inoltre si potr? evitare l?usura dello spigolo 235 in modo che l?ugello 1 mantenga nel tempo elevata efficacia di nebulizzazione.

Il corpo 20 potr? inoltre comprendere una zona 25 avente una superficie interna 251 destinata a restare affacciata alla superficie esterna 341 della porzione 34 del corpo 30 e spaziata da quest?ultima in modo da definire un?intercapedine. Pi? in dettaglio, il risalto anulare 342, la zona piana 21, la superficie esterna 341 e la superficie interna 251 potranno definire l?intercapedine 14.

L?altezza h del risalto 342 potr? definire la larghezza dell?intercapedine. In altre parole, la superficie interna 251 potr? avere la stessa sagomatura della superficie esterna 341 e potranno essere spaziate della distanza h. Eventualmente, la distanza h potr? essere deifnita dallo scarico della filettatura di accoppiamento dei corpi 20 e 30.

Preferibilmente, la superficie interna 251 e la superficie esterna 341 potranno essere cilindriche e coassiale all?asse X.

Tale intercapedine potr? definire il condotto 14. Le aperture 13 e le aperture 15 potranno quindi essere reciprocamente spaziate in modo da mettere fluidicamente in comunicazione il condotto 14 con, rispettivamente, il foro 32 e quindi il condotto 12 e con il foro 35 e quindi la camera operativa 16.

Le aperture 13 e 15 potranno quindi definire rispettivamente l?ingresso e l?uscita del condotto 14.

Opportunamente, il condotto 12 potr? avere sezione sostanzialmente inferiore al condotto 14 in modo che il flusso di acqua abbia velocit? maggiore nel condotto 14 rispetto al condotto 12.

Vantaggiosamente, l?ugello 1 potr? presentare una singola apertura 17 e tutto il getto nebulizzato fluisce da tale apertura oppure orifizio ad alta velocit?. Nonostante la velocit? particolarmente elevata, grazie al diametro particolarmente ridotto delle gocce, e quindi alla massa estramente ridotta delle stesse, la quantit? di moto potr? quindi essere relativamente bassa.

In tal modo il getto effluente potr? non essere dannoso nel caso durante l?uso impatti contro oggetti od operatori. L?ugello 1 ed il sistema 100 potr? quindi essere particolarmente sicuro.

Secondo un particolare aspetto dell?invenzione, l?ugello 1 potr? essere particolarmente adatto per essere impiegato in sistemi di spruzzaggio di acqua ad alta o altissima pressione quali sistemi di lavaggio, sistemi estinguenti, decontaminanti o simili.

Si comprende che tale ugello 1 potr? essere installato su differenti tipologie di sistemi di spruzzaggio aventi differenti tipologie di lance 120 senza per questo uscire dall?ambito di tutela della presente invenzione.

Ad esempio, l?ugello 1 potr? essere impiegato in un sistema 100 che potr? comprendere mezzi di adduzione di liquido in pressione, ad esempio una pompa ad altissima pressione 110, ed una lancia 120 fluidicamente collegata con la pompa 110 per spruzzare il liquido in pressione.

Il sistema 100 potr? essere un sistema estinguente e potr? essere particolarmente adatto per svolgere sia la funzione di taglio di una parete mediante lo spruzzaggio di acqua e abrasivo (cutting extinguisher) che la funzione di estinguimento di un incendio mediante spruzzaggio con liquido nebulizzato (water mist).

Allo scopo, come schematicamene illustrato in FIG. 5, la lancia 120 del sistema 100 potr? essere configurata per spruzzare alternativamente solo liquido nebulizzato oppure liquido e abrasivo. In particolare, la lancia 120 potr? comprendere un primo condotto per l?acqua con una rispettiva valvola di controllo ed un secondo condotto per l?abrasivo con una rispettiva valvola di controllo.

Opportunamente, potr? essere previsto un particolare ugello 1? configurato per consentire la miscelazione di acqua ed abrasivo e quindi lo spruzzaggio di tale miscela per realizzare la fase di taglio.

Una volta terminata tale fase, l?operatore potr? smontare l?ugello 1? e montare l?ugello 1 sulla stessa lancia 120 per realizzare la fase di spruzzaggio dell?acqua nebulizzata con i vantaggi sopra descritti.

Preferibilmente, l?ugello 1 potr? essere accoppiato con la lancia 120 a scatto. In questo modo le operazione di montaggio e smontaggio potranno essere particolarmente semplici e veloci.

Secondo una differente forma di realizzazione non mostrata nelle figure, il sistema potr? comprendere una lancia avente un singolo condotto configurata per spruzzare acqua nebulizzata. Ad esempio, tale sistema potr? essere un sistema estinguente.

Tale lancia potr? quindi comprendere l?ugello 1 in modo che il getto effluente dalla stessa sia particolarmente efficace.

Eventualmente, potr? essere previsto un kit comprendente i mezzi di adduzione di acqua in pressione 110, la lancia 120 ed una pluralit? di ugelli 1, 1? selettivamente ed alternativamente accoppiabili con la stessa lancia 120 in modo che l?operatore possa selezionare l?ugello pi? adatto a seconda delle necessit?.

Eventualmente, tale kit potr? comprendere pi? ugelli nebulizzatori configurati in modo da formare getti nebulizzanti differenti, ad esempio getti avente un raggio d?azione concentrato oppure disperso, oppure getti aventi gittata lunga oppure ridotta, oppure getti configurati per consentire l?adduzione di additivi e/o abrasivi.

Ad esempio, il kit potr? comprendere l?ugello 1, un ugello multiforo per avere un multigetto effluente, un ugello concentrato o altri ugelli di tipo in s? noto.

In tal caso, il sistema 100 potr? essere particolarmente versatile ed adatto a differenti usi.

Esperimento

Nel seguito si riporta un esperimento volto a misurare l?efficacia di nebulizzazione dell?ugello 1 rispetto ad un ugello noto.

Tale esperimento impiega la nota tecnica di anemometria laser detta Phase Doppler, che, in un punto prescelto di collimazione di due fasci laser, consente di analizzare diametri di gocce compresi tra 0,5?m e qualche mm, in modo da definirne i seguenti parametri: numero di gocce in transito, diametro e velocit?.

Tale esperimento ? stato fatto considerando uno stesso sistema 100 ad alta pressione con una lancia 120 su cui ? stato montanto un ugello nebulizzatore multiforo di tipo noto e successivamente l?ugello 1 secondo l?invenzione.

Tali misure sono state prese a 1 metro di distanza dall?ugello della lancia (come da norma NFPA 750).

I grafici mostrati in FIG. 7 riguardano l?ugello noto, mentre i grafici mostrati in FIG. 8 riguardano l?ugello 1 secondo l?invenzione. In entrambi i casi le letture delle velocit? sono effettuate alla distanza di 100 cm dall?orifizio o apertura di uscita del getto d?acqua.

Alcuni dati estrapolati da tali grafici sono schematicamente riportati nella seguente tabella.

Tali dati mostrano sia l?elevata efficacia di nebulizzazione dell?ugello 1 (elevato numero di gocce con diametro ridotto) sia le sostanziali migliorie di prestazione dell?ugello 1 rispetto all?ugello noto.

In particolare, la percentuale di gocce prodotte dal getto dell?ugello 1 con diametro d?50?m ? sensibilmente maggiore di quella dell?ugello noto. Pertanto il getto effluente dall?ugello 1 presenta un elevato numero di gocce di dimensioni ridotte, cio? l?ugello 1 nebulizza il getto d?acqua meglio rispetto all?ugello noto.

Inoltre, la velocit? delle gocce dell?ugello 1 (4-18 m/s) risulta inferiore rispetto a quella dell?ugello noto (6-60 m/s) e la dispersione dei valori della velocit? rilevati del getto effluente dall?ugello 1 ? inferiore rispetto alla dispersione dei valori di velocit? dell?ugello noto.

L?attrito con l?aria (drag force) rappresenta la forza principale che impedisce l?avanzamento di un getto d?acqua nebulizzato in aria, e tale attrito aumenta con il diminuire delle dimensioni delle gocce.

Pertanto, una velocit? inferiore ? quindi conseguenza di un attrito maggiore. Poich? l?attrito in aria del getto proveniente dall?ugello 1 ? maggiore rispetto a quello dell?ugello noto, le gocce dell?ugello 1 sono pi? disperse e di dimensioni inferiori rispetto a quelle dell?ugello noto. Inoltre, poich? i valori del getto dell?ugello 1 sono meno dispersi di quelli dell?ugello noto, i diametri delle gocce del getto dello stesso ugello 1 hanno una maggior uniformit? rispetto ai diametri del getto dell?ugello noto.

Il getto dell?ugello 1 ? quindi particolarmente diffuso e presenta un elevato numero di gocce di diametro ridotto, cio? ha un alto grado di nebulizzaione e quindi un?elevata efficacia di estinzione di incendi dovuta, come noto, all?elevata superficie di scambio termico.

Da quanto sopra descritto, appare evidente che l?invenzione raggiunge gli scopi prefissatisi.

L?invenzione ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito dell?invenzione.

Anche se l?invenzione ? stata descritta con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza dell?invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Un ugello nebulizzatore fluidicamente collegabile con mezzi di adduzione di un liquido (L) ad alta pressione comprendente:

- un?entrata (11) per il liquido (L) ad alta pressione;

- un?uscita (17) per il getto di liquido nebulizzato;

- una linea di collegamento fluidico (10) estendentesi tra detta entrata (11) e detta uscita (17), il flusso del liquido (L) percorrendo detta linea di collegamento fluidico (11) da detta entrata (11) a detta uscita (17);

in cui detta linea di collegamento fluidico (10) comprende:

- almeno un primo condotto (14) fluidicamente collegato con detta entrata (11); - una camera operativa (16) posta a valle di detto almeno un primo condotto (14); - una pluralit? di prime aperture (15) per collegare fluidicamente detto almeno un primo condotto (14) e detta camera operativa (16) configurate in modo che il liquido (L) fluisca dal primo (14) all?interno della seconda (16);

in cui detta camera operativa comprende (16) un?unica apertura (17) d?uscita di sezione ridotta in modo che il liquido (L) fuoriuscente da detta unica apertura (17) sia liquido nebulizzato.

2. Ugello nebulizzatore in accordo con la rivendicazione precedente, in cui detta linea di collegamento fluidico (10) comprende:

- almeno un secondo condotto (12) sostanzialmente coassiale a detto asse (X); - una pluralit? di seconde aperture (13) per collegare fluidicamente detto almeno un primo condotto (14) e detto almeno un secondo condotto (12);

in cui detto primo condotto (14) presenta una prima sezione, detto secondo condotto (12) presentando una rispettiva seconda sezione sostanzialmente maggiore di detta prima sezione.

3. Ugello nebulizzatore in accordo con la rivendicazione 1 o 2, in cui detta camera operativa (16) presenta forma sostanzialmente cilindrica definendo un asse principale (X), detta camera operativa (16) presentando una parete laterale (351) che comprende detta pluralit? di prime aperture (15) in modo che il flusso di liquido entri in detta camera operativa (16) trasversalmente rispetto a detto asse principale (X).

4. Ugello nebulizzatore in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un primo corpo (30) allungato definente un asse di sviluppo principale (X) ed un secondo corpo (20) amovibilmente accoppiabile con detto primo corpo (30);

in cui detto primo corpo (30) comprende una prima porzione (34) sostanzialmente cilindrica che include detta pluralit? di prime aperture periferiche (15), detto secondo corpo (20) comprendendo una prima zona (21) sostanzialmente piana che include detta unica apertura (17), detto primo (30) e secondo corpo (20) essendo reciprocamente dimensionati in modo che una volta accoppiati detta prima zona piana (21) sia sostanzialmente perpendicolare a detto asse (X) ed in corrispondenza di detta prima porzione cilindrica (34) per definire internamente detta camera operativa (16).

5. Ugello nebulizzatore in accordo con la rivendicazione precedente, in cui detto secondo corpo (20) comprende una piastra (22) con una superficie (221222) definente detta prima zona (21) sostanzialmente piana, una volta accoppiati detti primo e secondo corpo (20, 30) detta superficie sostanzialmente piana (221 222) di detta piastra (22) definisce un piano (?) sostanzialmente perpendicolare a detto asse (X), detta piastra (22) avendo un foro centrale (23) sostanzialmente coassiale a detto asse (X) definente detta unica apertura (17), detto foro centrale (23) presentando una superficie laterale (231) sostanzialmente perpendicolare a detto piano (?).

6. Ugello nebulizzatore in accordo con la rivendicazione precedente, in cui detta piastra (22) ? realizzata in un materiale avente durezza secondo la scala di Mohs pari a 8 oppure superiore, preferibilmente pari a 9 o superiore.

7. Ugello nebulizzatore in accordo con la rivendicazione precedente, in cui detta prima porzione cilindrica (34) di detto primo corpo (30) presenta una superficie esterna (341), detto secondo corpo (20) presentando una zona operativa (25) avente una superficie interna (251), detta prima porzione cilindrica (34) di detto primo corpo (30) comprendendo inoltre detta pluralit? di seconde aperture periferiche (13), detto primo e secondo corpo (20, 30) essendo reciprocamente dimensionati in modo che una volta accoppiati tra loro, detta superficie interna (251) e detta superficie esterna (341) siano reciprocamente affacciate e spaziate per definire un?intercapedine tra le stesse (14).

8. Ugello nebulizzatore in accordo con la rivendicazione precedente, in cui detto primo corpo (30) comprende un foro cieco (32) sostanzialmente coassiale a detto asse (X) avente una prima estremit? aperta (321) definente detta entrata (11) per il liquido (L) ed una seconda estremit? opposta (322), detta pluralit? di seconde aperture (13) periferiche essendo poste in corrispondenza di detta seconda estremit? opposta (322).

9. Sistema per l?estinzione di un incendio comprendente:

- mezzi di adduzione di acqua ad alta pressione (110);

- una lancia (120) fluidicamente collegabile con detti mezzi di adduzione ad alta pressione (110);

in cui detta lancia (120) comprende un primo ugello nebulizzatore (1) in accordo con una o pi? delle rivendicazioni precedenti.

10. Sistema in accordo con la rivendicazione precedente, comprendente inoltre un secondo ugello, detto primo ugello nebulizzatore (1) e detto secondo ugello essendo selettivamente amovibilmente accoppiabili con la stessa detta lancia (120).