IT8222597A1

IT8222597A1 - Dispositivo per il rilevamento di grandezze fisiche in sistemi di tubazioni

Info

Publication number: IT8222597A1
Application number: IT1982A22597A
Authority: IT
Original assignee: Rotelmann & Co
Priority date: 1982-01-12
Filing date: 1982-07-27
Publication date: 1984-01-27
Also published as: ZA829401B; US4435980A; DE3200587C2; IT1152473B; JPS58120123A; IT8222597A0; SE8204274L; CH662404A5; GB2113353A; FR2522780B1; SE8204274D0; DE3200587A1; FR2522780A1

Description

"DISPOSITIVO PER IL RILEVAMENTO DI GRANDEZZE FISICHE IN SISTEMI DI TUBAZIO-NI".

RIASSUNTO

Nel caso di un dispositivo per il rilevamento di grandezze fisiche in sistemi di tubazioni, costituito da un corpo o custodia che pre? senta degli attacchi, che pu? venire inserito in un sistema di tubazioni ed ha almeno un trasduttore di misura sporgente nella corrente del fluido, per ottenere una notevole riduzione dei costi di investimento ed una senvplifioazione del montaggio, della manutenzione e di una eventuale ripara? zione, ? previsto un organo di intercettazione (1) con un foro (8) chiudibile, diretto trasvsrsalm?nte al suo condotto di passaggio, per l'installazione|a scelta di almeno un trasduttore di misura (10), dove il foro (8) per il trasduttore di misura (10) ? separato dal condotto dell'organo di intercettazione dal suo otturatore (5,19) nella posizione di chiusura dell'organo di intercettazione (1), per? ? collegato con il condotto dell'origano di intercettazione nella posizione di apertura*

' DESCRIZIONE

L'invenzione ha per oggetto un dispositivo per il rilevamento di grandezze fisiche in sistemi di tubazioni, costituito da un corpo, o il quale presenta delle connessioni, pu? venire inserito in un sistema di tubazioni ed ha almeno un trasduttore di misura entrante nella corrente del fluido

Un dispositivo di questo tipo noto in pratica^ che deve venire inserito in un sistema di tubazioni per la sorveglianza, il controllo, la prova di funzionamento oppure per la diagnosi di difetti, ? costituito da una custodia a fonna di tubo diritto con connessioni disposte alle due parti terminali.

Nella custodia ? installato saldamente un contatore a palette ffoltmann come trasduttore d? misura per il rilevamento della portata in volume?

Inoltre sulla custodia sono previste anche altre due connessioni per il collegamento di un tubo di misura della pressione e di una termocoppia. Tutti questi apparecchi possono venire collegati in modo amovibile con un apparecchio di misura trasportabile.

Per?, per poter ottenere lo scopo perseguito, si deve inserire in un sistema di tubazioni un gran numero di dispositivi del genere, che sono relativamente costosi, per cui ne derivano dei notevoli cost? di investimento.

Inoltre le tubazioni devono venire staccate per il montaggio degli apparecchi allo scopo di poter inserire di volta in volta una custodia nel sistema di tubazioni.

Inoltre in caso di guasti, specialmente del trasduttore della portata, che possono essere provocati dai depositi di corpi estranei trascinati nella corrente del fluido, si deve smontare il dispositivo completo dal sistema di tubazioni, per cui prima si deve svuotare il sistema di tubazioni e poi riempirlo di nuovo; si ottengono pertanto anche dei notevoli co? sti aggiuntivi

Il compito dell*invenzione consiste nel migliorare un dispositivo d?i tipo indicato nel concetto della rivendicazione 1 in modo che, conservando i vantaggi gi? ottenuti con questo staio della tecnica, sia possibile ottenere inoltre una notevole riduzione dei costi necessari per il control^ lo e la sorveglianza di un sistema di tubazioni, una semplificazione del montaggio, della manutenzione e di una eventuale riparazione del dispositivo.

La soluzione di questo compito si caratterizza per un organo di intercettazion? avente un?apertura chiudibile, diretta trasversalmente al suo condotto, per la sistemazione a scelta di un trasduttore di misura, dove l'apertura di connessione per il trasduttore di misura nella posizione di chiusura dell'organo di intercettazione ? separata tramite il suo otturatore dal condotto di passaggio, per? nella posizione di apertura ? colle? gata con il condotto di passaggio dell'organo di intercettazione.

Con ci? i trasduttori di misura possono venire collegati a scelta con uno o con l'altro degli organi di intercettazione necessari in ogni caso in un sistema di tubazioni, per cui vengono a mancare la fabbricazione ed il montaggio, necessari fino ad ora, delle custodie contenenti i trasduttori di misura.

Inoltre si deve realizzare soltanto una guarnizione sui trascini tori di misura?

In questo caso la connessione dei trasduttori di misura pu? aver luogo senza un preventivo svuotamento del sistema di tubazioni, dato ohe con l'organo di intercettazione stesso, durante la connessione dei tra sduttori di misura con un organo di intercettazione secondo l'invenzione, ? possibile separare l?apertura di connessione del trasduttore di misura dal sistema di tubazioni?

Anche per la manutenzione, eventualmente per la riparazione o per la eventuale sostituzione dei trasduttori di misura, questi possono venire sbloocati in modo non complicato dal sistema di tubazioni.

In questo caso ? vantaggioso,soprattutto per Lr,misura della portata, se l?apertura d'entrata del trasduttore di misura,? realizzata con ingresso fino nel condotto di passaggio che collega fra di loro le connessioni dell'organo di intercettazione.

Uh tipo di realizzazione dell'oggetto, descritto in precedenza, semplice come costruzione,usabileper altepressioni,deifluidi,insensibile a guasti e pertanto preferito, ? caratterizzato dal fatto che l?organo di intercettazione ? realizzato a forma di rubinetto, preferibilmente a forma di valvola a sfera, nel corpo della valvola a sfera il foro di connessione per almeno un trasduttore di misura ? diretto coassialmente rispetto all'asse di rotazione del maschio del rubinetto, inoltre nel Maschio del rubinetto ? previsto un foro di introduzione del trasduttore di misura disposto coassialmente rispetto al foro di connessione, il quale sbocca nel foro del maschio che collega fra di loro le connessioni delle tubazioni, e dal fatto che il trasduttore di misura ? fissato amovibile ed a tenuta stagna sul corpo del rubinetto.

Un?altra variante possibile dell?oggetto descritto in precedenza consiste nel fatto che come organo di intercettazione ? prevista una saracinesca, nella quale il foro di connessione del trasduttore di misura ? disposto con andamento nello stesso senso di quello di regolazione dell'organo di intercettazione a saracinesca.

A tale proposito un tipo di realizzazione preferito si caratterizza per il fatto che l'organo di intercettazione ? realizzato a forma di valvola a pistone e per il fatto che nell'otturatore a pistone ? disposto un foro di inserimento del trasduttore di misura ad andamento assiale, il quale sbocca, da un lato, sul lato frontale dell'otturatore e,.dall'altro lato, sbocca, nel foro trasversale dell'otturatore che collega fra di loro le connessioni delle tubazioni sul corpo, il trasduttore di misura potendo essere fissato amovibile ed a tenuta stagna sull'otturatore della valvola a pistone.

Il trasduttore di misura pu? essere realizzato con possibilit? di fissaggio amovibileeda tenuta stagna sul corpo della valvolaapistone. Inol?' tre ? vantaggiososenel corpo dell'organodiintercettazione sono previstidei fori di riempimento e di svuotamento ohe possono venire chiusi esternamente e che sboccano nel foro di inserimento del trasduttore di misura.

Con ci? ? possibile evitare con sicurezza la dannosa formazione di bollicine d'aria ad esempio in sistemi di tubazioni idraulici. Per ottenere con sicurezza anche una sistemazione corretta cane posizione dei trasduttori di misura nell'organo di intercettazione ? vantaggioso se almeno il trasduttore di misura, che rileva la portata, ? realizzato con possibilit? di venire inserito senza rotazione nell'organo di intercettazione e se il bloccaggio del collegamento a spina ? previsto un raccordo a vite.

Per escludere nel montaggio e nello smontaggio del trasduttore di misura un suo danneggiamento, ? previsto un manicotto di protezione che scherma lateralmente il trasduttore di misura ? limitato coassialmente all'apertura di inserimento del trasduttore di misura su un raccordo collegabile a temuta con il corpo dell'organo di intercettazione, od ? supportato regolabile riapetto al raccordo vincendo la forza di ima molla? In questo caso per la fabbricazione ed il montaggio ? necessario che il manicotto di protezione sia realizzato, di tipo inseribile senza rotazione nell'organo di intercettazione e che il trasduttore di misura sia disposto senza rotazione rispetto al manicotto di protezicnef preferibilmente in modo che il raccordo aw itabile a tenuta sull'organo di intercettazione venga attraversato da un condotto diretto coassialmente rispetto al foro di inserimento del trasduttore di misura, in questo condotto siano disposti il manicotto di protezione ed tuia molla di richiamo agente su questo, inoltre il manicotto di protezione' s? possa inserire senza rotazione nel corpo dell'organo di intercettazione e sia realizzato con possibilit? di sostegno in senso assiale sul corpo ed inoltre il trasduttore di misura possa venire inserito senza rotazione nel manicotto di protezione^dove il trasduttore di misura esce da un coperchio, che chiude a tenuta lo sbocco esterno del condotto e che pu? venire collegato con il raccordo per mezzo di un dado per raccordi.,

?ltre al trasduttore di portata, sulla connessione prevista per quest'ultimo sull'organo di intercettazione possono essere collegati anche un trasduttore di temperatura ed un tubo di misura della pressione.

Per assicurare una misura esatta soprattutto della portata in volume anche nel caso di tubazioni di sezione trasversale diversa, ? previsto un dispositivo che varia a scelta la profondit? di presa del trasduttore di misura sporgente nel condotto dell'organo di intercettazione, preferibilmente in modo che siano previsti degli anelli distanziatori, i quali pssono venire inseriti a tenuta fra l'organo di intercettazione ed il raccordo che porta il trasduttore di'misura.

Alcuni esempi,di realizzazione dell'invenzione sono rappresentati La figura 1 mostra in sezione longitudinale una valvola a sfera con dispositivo collegato per il rilevamento di grandezze fisiche in sistemi di tubazioni,

la figura 2 mostra lo stesso gruppo in vista laterale, parzialmente interrotta,

la figura 3 mostra lo stesso gruppo senza il dispositivo accennato in precedenza,

la figura 4 mostra una valvola a sfera.secondo la figura 2 vista con un altro trasduttore di misura,

la figura 5 mostra in sezione longitudinale una parte di una valvola a pistone,

la figura 6 mostra in sezione una rappresentazione schematica di una valvola a sfera realizzata a forma di unit? di montaggio a piastra.

Secondo le figure 1-4 un organo di intercettazione 1 realizzato a forma di valvola a sfera, che comprende sostanzialmente un corpo 2, un maschio 3 con organi di regolazione 4y una guarnizione 5 e due tronchetti 6 e 7 coassiali fra di loro, sul corpo 2 ? previsto un foro 3 diretto coassialmente rispetto all'asse di rotazione del maschio 3, sul quale ? avvitato amovibile ed a tenuta un raccordo 9.

Quest'ultimo porta un trasduttore di portata 10 realizzato a forma di piastra a campo differenziale elettrico che si inserisce in un foro 11, disposto sul maschio 3 coassialmente al foro 8, il quale sbocca nel foro 12 del maschio che collega fra di loro i due tronchetti 6 e 7,

Sul raccordo 9 ? supportato un manicotto di protezione 13, che scherma il trasduttore di misura 10 e che pu? essere sostenuto sul corpo 2 in modo che il manicotto di protezione 13? nell'introduzione del trasduttore di misura 10 nella valvola a sfera> venga regolato automaticamente rispetto al raccordo 9 vincendo la forza di una molla elicoidale 14 e sblocchi il trasduttore di misura 10.

Il trasduttore di misura 10? il manicotto di protezione 13 e la molla 14 sono installati il?,un condotto 15 del raccordo 9 diretto coassialineiate rispetto al foro di inserimento 11.

nella parte terminale del manicotto di protezione 13 rivolta verso il maschio 3 sono previste due fessure di guida 16 a sviluppo longitudinarle? opposte diametralmente, nelle quali si inseriscono delle spine di guida 17 dirette dalla parete del foro 8 radialmente verso l'interno. .

Inoltre il trasduttore di misura 10 uscente da un coperchio 18, che chiude lo sbocco del condotto 15? ? inserito senza rotazione nel manicotto di'protezione'13 per assicurare un orientamento con posizione corretta del trasduttore di misura 10 nella valvola a sfera,

Il coperchio 18 fissato amovibilmente ed a tenuta sul raccordo 9 per mezzo di un dado per raccordi 19.

Attraverso il coperchio 18 ? fatta passare a tenuta anche una termocoppia 20. Inoltre nel coperchio 18 ? previsto un foro filettato 21 per la connessione di un tubo di misura della pressione non rappresentato.

Tramite un foro 22? che attraversa il coperchio 18, il foro filettato 21 ? collegato con il condotto 15 del raccordo 9?

Inoltre nel corpo 2 sono previsti un foro di riempimento ed un foro di svuotamento 23 chiudibili per vuotare la valvola a sfera chiusa prima della connessione del raccordo 9 sul corpo 2 e per poterla disaerare ed eventualmente riempire con fluido delle tubazioni dopo la rimozione del raccordo dal corpo.

Nella figura.3^sul foro 8, anzich? il dispositivo descritto in precedenza, ? avvitato un cappuccio 25? che chiude a tenuta il foro e nel quale ? ricavato un foro di sfiato 26 chiudibile

'Bella figura 4 nellavalvola a sfera ? inserito amovibile un conta tore a palette Woltmann di tipo noto come trasduttore di misura per la misurazione indiretta della portata.

Nel caso della valvola a pistone mostrata in parte nella figura 5? che ? costituita sostanzialmente da una boccola 27 con due fori 23 coassiali fra di loro e diametralmente opposti e da un pistone 29? nel pistone ? previsto un foro 11, diretto nello stesso senso della sua regolazione, il quale sbocca nel foro trasversale 31 che collega i fori 28.

Nel foro 11 ? inserito un trasduttore di portata 10 che si estende fin nel foro trasversale 31. H trasduttore di misura.10 ? fissato a tenuta sul pistone 29 ed ? circondato da un manicotto di protezione 13 come nel caso della valvola a sfera.

Anche in questo caso possono essere previsti in aggiunta un tubo di misura della pressione ed una termocoppia 20.

Come si .pu? vedere dalla figura 6, secondo l'invenzione possono essere previsti anche degli organi di intercettazione 32 realizzati a forma di unit? di montaggio a piastra; il foro di inserimento 11 per il trasduttore di misura, nel caso di organo di intercettazione realizzato a forma di rubinetto, ? diretto coassialmente rispetto all'asse di rotazione del maschio

Claims

RIVENDICAZIONE

1, Dispositivo per il rilevamento di grandezze fisiche in sistemi di tubazionit costituito da un corpo, il quale presenta delle connessioni, pu? venire inserito in un sistema di tubazioni ed ha almeno un trasduttore di misura entrante nella corrente del fluido, caratterizzato da un organo di intercettazione (1) avente un foro (8) chiudibile, diretto trasversalmente al suolcondotto di pass?ggio, per il montaggio a scelta di almeno un trasduttore di misura (io), dove il foro (8) per il trasduttore di misura (io) ? separato dal condotto dell?organo di intercettazione dal suo otturatore (3) nella posizione di chiusura dell?organo di intercettazione, per? ? collegato con il condotto dell?organo di intercettazione nella posizione di apertura.

2, Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il foro di introduzione (8) per il trasduttore di misura entra fino nel condotto che collega fra di loro le connessioni (6, 7) dell?organo di intercettazione (1).

3.Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che l?organo di intercettazione (1) ? realizzato a forma di rubinetto (2), nel corpo del rubinetto il foro (8) per almeno un trasduttore di misura (io) ? diretto coassialmente rispetto all?asse di rotazione del maschio (3) del rubinetto, inoltre nel maschio (3) del rubinetto ? previsto tua foro di inserimento (li) per il trasduttore di misura, che ? disposto coassialmente al foro (8) e che sbocca nel foro (12) del maschio collegante fra di loro le connessioni deile tubazioni* e dal fatto ohe il trasduttore di mirara (io) pu? venire fissato in modo amovibile ed a tenuta sul corpo (2) del rubinetto.

4?Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2? caratterizzato dal fatto che l'organo di intercettazione (1) ? una valvola a sfera.

5?Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che come organo di intercettazione (1) ? prevista una saracinesca, nella quale il foro di connessione (8) per il trasduttore di misura ? disposto con|andamento diretto nello stesso senso di quello di regolazione dell'otturatore (29) della saracinesca.

6.Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1, 2 o 5i caratterizzato dal fatto che l?organo di intercettazione CO ? realizzato a forma di valvola a pistone e dal fatto che nell'otturatore (29) a forma di pisto--ne ? ricavato un foro (11)7per l'inserimento del trasduttore di misurataci andamento assiale, il quale sbocca da un lato su un lato frontale dell'otturatore e dall'altro lato sbocca nel foro trasversale (30 dell'otturatore che collega fra di loro le connesssioni (23) sul corpo (27).

7?Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il trasduttore di misura (io) pu? venire fissato a tenuta ed in modo amovibile sull'otturatore (29) della valvola a pistone.

8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il trasduttore (io) pu? venire fissato a tenuta ed in modo amovibile sul corpo (27) della valvola a pistone.

9 Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che nel corpo (2) dell'organo di intercettazione sono previsti dei fori di riempimento e di svuotamento (23) chiudibili esternamente, i !

quali sboccano nel foro di inserimento (11) per il trasduttore di misura?

10 Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1-9> caratterizzato dal fatto che almeno il trasduttore di misura (10), che rileva la portata, pu? venire inserito senza rotazione nell?organo di intercettazione (1) e dal fatto che per il bloccaggio del collegamento a spina ? previsto un raccordo a vite,

11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1-10, caratterizzato dal fatto che ? previsto un manicotto di protezione (13)? il quale scherma lateralmente il trasduttore di misura (10), ? limitato coassialmente al foro di inserimento (11) per il trasduttore di misura su un raccordo (9) collegabile a tenuta con il corpo (2) dell?organo di intercettazione ed ? supportato regolabile rispetto al raccordo vincendo la forza di una molla,?

1 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il manicotto di protezione (13) pu? venire inserito 3?nza rotazione nell?organo di intercettazione ed il trasduttore di misura (10) ? montato senza rotazione rispetto al manicotto di protezione (13)?

13. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 11 oppure 12, caratterizzato dal fatto che il raccordo (9) aw itabile a tenuta sull?organo di intercettazione (1) ? attraversato da un condotto (15) diretto coassialmente rispetto al foro di inserimento (il) per il trasduttore di misura? in questo condotto (15) sono disposti il manicotto di protezione (13) ad una molla di richiamo (14) agente su questo, inoltre il manicotto di protezione (13) si inserisce senza rotazione nel corpo (2) dell?organo di intercettazione ed ? realizzato con possibilit? di sostegno in direzione assiale sul corpo (2) ed inoltre il trasduttore di misura (10) pu? venire inserito senza rotazione nel manicotto di protezione (13)? dove il trasduttore di misura (10) esce da un coperchio (l8),che pu? chiudere a tenuta lo sbocco esterno del condotto e che pu? venire collegato con il raccordo (9) per mezzo di un dado per raccordi (19).

14 Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1-13? caratterizzato dal fatto che, oltre ad un trasduttore di portata (io), sono previsti anche un |trasduttore di temperatura (20) ed un tubo di misura della pressione.

15?Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1-14? caratterizzato dal fatto che ? previsto un dispositivo che pu? variare a piacere la profondit? di presa del trasduttore di misura (10) sporgente nel condotto dell'organo di intercettazione (1).

16. Dispositivo secondo la rivendicazione 15? caratterizzato dal fatto che sono previsti degli anelli distanziatori, i quali possono venire inseriti a tenuta fra l'organo di intercettazione (1) ed il raccordo (9) che porta il trasduttore di misura (io).

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