IT8323081A1 - Ugello di spruzzatura a vortice - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione avente per titolo: " Ugello di spruzzatura a vortice "
RIASSUNTO
La presente invenzione si riferisce ad un ugello di spruzzatura per produrre uno spruzzo li-quido conico , di tipo cavo , presentante un corpo formato con una camera cilindrica a vortice presentante un passaggio di ingresso per il liquido , disposto tangenzialmente , ed un cappuccio ad orifi ci? montato , con possibilit? di rimozione , in cor_ rispondenza della parte terminale della camera a vortice , e presentante un orificio di scarico del getto , dotato di una configurazione desiderata.il corpo dell 'ugello include una colonnina eretta,disposta concentricamente all'interno della camera a vortice, per guidare il liquido pressurizzato in una direzione tangenziale attorno alla camera a vortice, tale colonnina presentando un'estremit? superiore a recesso per ricevere il nucleo ad aria del liquido vorticoso, entro la camera, in modo tale da conservare l'appropriata posizione assiale del nucleo d'aria ed impedire il danneggiamento, da parte del nucleo d'aria, nei confronti del corpo dell'ugello.
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce, in gene_ rale, ad ugelli a spruzzo e concerne, in particolare, gli ugelli a spruzzo del tipo in grado di produrre uno spruzzo conico cavo.
In questi ugelli a spruzzo, una corrente di liquido pressurizzato viene introdotta tangenzialmente in una camera cilindrica a vortice , in modo tale da impartire un rapido movimento vorticoso al liquido, mentre le risultanti forze centrifughe producono uno spruzzo di configurazione conica, o di configu- ? razione analoga, di tipo cavo, quando lo spruzzo esce da un orificio di scarico dell'ugello. Il movi_ mento vorticoso del liquido crea un nucleo d'aria cavo ed allungato, all'interno dello spruzzo, estendentesi sino siila parte di fondo della camera a vortice.
L?estremit? inferiore, o vortice del nucleo d'aria, pu?' creare una usura significativa alla parte di fondo del corpo dell'ugello e, in alcuni casi,
pu?' verificarsi la crescione di una apertura at__ traverso il corpo dell'ugello, in un periodo di tempo relativamente breve. Quantunque siano state proposte varie configurazioni di camere a vortice per minimizzare l'usura provocata dal nucleo ad aria in questi ugelli di spruzzatura, deve essere rilevato che queste strutture non si sono prestate per una facile fabbricazione con l'ausilio di tecniche tradiziona_ li costituite, ad esempio, da tecniche di stampaggio ad iniezione di materiali plastici, da tecniche di lavorazione meccanica dei metalli e, talvolta, hanno alterato, negativamente, le caratteristiche di spruzzatura dell'ugello.
Oltre a considerazioni riguardanti l'impedi_ mento dell'usura, ed a titolo di esempio illustrativo, e* importante progettare l'orificio di ingresso e la camera a vortice, in modo tale che il nucleo d'aria rimanga in accordo con una relazione assiale centrata rispetto all'orificio di scarico, allo scopo di otte__ nere una distribuzione uniforme del liquido nella con_ figurazione cava dello spruzzo. A causa delle forze sbilanciate derivanti dall<1>introduzione tangenziale del liquido nella camera a vortice, si verifica una tendenza all'allontanamento della porzione inferiore del nucleo d'aria nella camera a vortice, dall?asse dell'orificio di scarico. Inoltre, anche piccole variazioni nell'orificio di ingresso o nella parete di fondo della camera a vortice, possono alterare l'appropriata posizione del nucleo d'aria, e pertanto l'uniformit? del disegno, vale a dire della configurazione dello spruzzo. Quantunque siano state proposte varie soluzioni per la centratura del nucleo d'aria nella camera a vortice, deve essere rilevato che queste strutture proposte dalla tecnologia anteriore si
sono dimostrate criticabili, in molti casi, per il fatto che permettono una usura eccessiva da parte del nucleo d'aria e, inoltre, queste soluzioni si sono dimostrate relativamente costose da concretizzare o non adatte a consentire variazioni dimensionali o di capacit? dell'ugello.
Uno scopo primario dell'invenzione e' quello di fornire un ugello di spruzzatura a vortice, in grado di venire prodotto in modo economico e relativamente semplice ed in grado di minimizzare l'usura creata dal nucleo d'aria e di controllare la posizione del nucleo allo scopo di garantire una distribuzione uniforme dello spruzzo?
Un altro scopo dell'invenzione e' quello di fornire un ugello di spruzzatura a vortice del tipo caratterizzato precedentemente, che si presta per una facile fabbricazione.
Un ulteriore scopo dell'invenzione e' quello di fornire un ugello di spruzzatura a vortice, del tipo precedentemente indicato, in grado di consentire variazioni di disegno per differenti dimensioni dell'orificio di ingresso dell'ugello e differenti capacit? di spruzzatura dell'ugello?
Altri scopi e vantaggi dell'invenzione risul_ teranno pi? evidenti dall'analisi della seguente descrizione dettagliata la quale deve essere consi_ derata in unione al disegno allegato, nel quale:
la figura 1 rappresenta una vista in pianta, dall'alto, di un ugello di spruzzatura illustrativo, incorporante i principi caratteristici della presente invenzione ;
la figura 2 rappresenta una sezione verticale, considerata presa nel piano della linea 2-2 riportata nella figura 1; e
la figura 3 costituisce una sezione orizzonta^ le presa nel piano della linea 3-3 della figura 2.
Quantunque l'invenzione sia suscettibile di va rie modifiche e costruzioni alternative, nel disegno e? stata riportata una determinata versione specifica che verr? ora descritta nei dettagli. Tuttavia, deve essere sottolineato il fatto che non si intende in alcun modo limitare l'invenzione alla specifica forma descritta ma, al contrario, l'invenzione copre tutte le modifiche, le costruzioni alternative ed i vari equivalenti rientranti nello spirito e nello scopo della presente invenzione?
Facendo ora riferimento pi? particolareggia^-to alle-figure del disegno allegato, pu?' essere rilevato che nelle stesse ? stato riportato un ugello di spruzzatura 10, riportato a titolo illustrativo, incorporante i principi caratteristici della presente invenzione? L'ugello 10 include un corpo principale 11, presentante una camera cilindrica a vortice 12 ed un passaggio di ingresso 14 estendentesi tangen_ zialmente e ad angolo retto rispetto alla camera cilindrica a vortice 12. Il passaggio di ingresso 14 comunica, preferibilmente, con una porzione inferiore della camera a vortice 12, entrando nella camera a vortice in un punto leggermente al di sopra di una pare te di fondo 13 della stessa. Il corpo 11 dell'ugello include, in questo caso, una estremit? a connettore di ingresso 15? estendentesi verso un lato della stessa e presentante una apertura 16, filettata internamente, in comunicazione con il passaggio di ingresso 14, per l'accoppiamento con l'estremit? filettata di una linea 18 di alimentazione del fluido.
Il corpo 11 presenta un'estremit? di scarico 19, filettata internamente,la quale riceve la parte terminale filettata di un cappuccio ad orifi_ ci? 20, presentante un orificio di scarico 21 che risulta in comunicazione coassiale con la camera a vorti_ ce 12. L'estremit? esterna del cappuccio ad orificio 20 pu?' essere dotata di mezzi appropriati costituiti, ad esempio, da costolature 22 distanziate circonferen_ zialmente, in modo tale da facilitare la rotazione del cappuccio per il serraggio e la rimozione dello stesso dal corpo 11.
L'orificio di scarico 21 del cappuccio 20 illustrato include una sezione ad orificio 21a rastremata verso l'interno, estendentesi verso l'alto dalla camera a vortice 12 ed in comunicazione con una sezione cilindrica ad orificio 21b, di diametro ridot_ to e di lunghezza relativamente breve. La faccia superiore del cappuccio ad orificio 20 presenta una por_ zione 21c rastremata verso il basso e verso l'ester_ no, attorno alla periferia della sezione cilindrica 21b dell?orificio. Come e* noto nella tecnologia specifica, la configurazione dell?orificio di scarico 21 pu?' variare in accordo con l?angolo di spruzzatura e la configurazione desiderata e, nella versione illu__ strata, il cappuccio 20 pu?' venire facilmente rimosso e sostituito mediante svitamento del cappuccio dal corpo 11 dell?ugello.
Il liquido pressurizzato introdotto nella linea di alimentazione 18 entrer?, tangenzialmente, nella camera a vortice 12, attraverso il passaggio di ingresso 14, provocando un rapido movimento vorti_ coso al liquido contenuto nella camera. Man mano che il liquido viene diretto nella camera a vortice, dalla linea di alimentazione, il liquido a movimento vorticoso, contenuto nella cameravverr? espulso verso l'esterno, attraverso l?orificio di scarico 21 del cappuccio 20, sotto forma di una corrente rotante, aperta in posizione centrale, ad una velocit? suffi_ ciente a formare uno spruzzo a cono cavo 25, relativamente sottile, secondo quanto indicato nella figura 2. Il risultante nucleo d'aria all'interno del disegno dello spruzzo conico cavo si estende attra_ verso l'orificio di scarico 21 dell'ugello e nella camera a vortice 12, terminando in un vortice infe_ riore 25a. L'uniformit? del volume e la direzione di proiezione dello spruzzo, come risulter? evidente agli esperti del settore specifico, vendono influenzate negativamente se l'asse di rotazione del liqui_ do e, pertanto, del nucleo d'aria, viene variato rispetto all'asse della camera a vortice 12 e dell'ori_ ficio di scarico 21?
In conformit? con l'invenzione, il corpo dell'ugello presenta una colonnina nella camera a vortice, disposta in senso assiale ed estendentesi verso l?alto dalla parte di fondo della camera a vortice, in modo tale da favorire la guida del liquido introdotto nella camera a vortice, nell'appro_ priata direzione tangenziale, tale colonnina presentando un'estremit? superiore dotata di un recesso, in grado,d? trattenere la posizione assiale del li_ quido vorticoso all'interno della camera e di minimizzare l'usura provocata dal nucleo d'aria. Per questo scopo, nella versione illustrata e descritta, il corpo 11 dell'ugello presenta una colonnina, o risal_ to montante 28 , formato integralmente, tale colonnina estendendosi dalla parte di fondo 13 della camera a vortice, sino ad un punto che raggiunge, all'incirca, il livello della periferia superiore 14a del passaggio di ingresso 14? secondo quanto rappresentato nella figu_ ra 2, in modo tale che la colonnina possa estendersi sostanzialmente attraverso un lato del percorso del liquido che viene introdotto nella camera a vortice. La colonnina 28 illustrata presenta un diametro corrispondente, all'incirca alla met? del diametro della camera a vortice 12 mentre il passaggio di ingresso 14 che pu?' presentare un diametro pari, al massimo, alla met? di quello della camera a vortice presenta, in questo caso, un valore leggermente inferiore. Il liquido pressurizzato introdotto nella camera a vortice, attraverso il passaggio di ingresso 14 si sposta quindi attorno ad un lato comune della colonnina 28, come meglio illustrato nella figura 3, mentre la colonnina tende a favorire la guida della corrente liquida nella direzione appropriata.
In conformit? con l'invenzione, la parte terminale superiore della colonnina 28 presente nella camera a vortice, e' dotata di un recesso 29 il quale serve a trattenere il nucleo d'aria del liquido vorticoso coassialmente nella camera a vortice, allo scopo di migliorare l'uniformit? dello spruzzo di uscita minimizzando, nel contempo, l'usura creata dal nucleo d'aria sul corpo 11 dell'ugello? Il recesso 29 illu_ strato presenta una configurazione sferica concava, con un bordo periferico esterno 29a presentante una configurazione circolare, disposto concentricamente ri spetto all'orificio di scarico 21. Quantunque sia possibile l'impiego di recessi di altre configurazioni, il recesso 29 dovrebbe preferibilmente presentare un bordo periferico non interrotto 29a curvo in modo continuo, allo scopo di facilitare la ritenzione
del vortice inferiore del nucleo d'aria, senza alterare il liquido vorticoso o provocare una indebita turbolenza nello stesso.
Nell'uso dell'ugello proposto dalla presente invenzione e' stato riscontrato che la colonnina montante 28 presente nella camera a vortice, dotata di un recesso consente di mantenere, in effetti, l'appropriata posizione assiale del nucleo d'aria, senza che
si verifichi un'usura significativa da parte del nucleo d'aria. Inoltre, e' stato riscontrato che il disegno fondamentale dell'ugello pu?' venire facilmente variato in modo tale da consentire l'adattamento nei confronti di differenti capacit?, senza alterare negativamente le caratteristiche perfezionate concernenti il getto e la resistenza nei confronti dell'usura che caratterizzano l'ugello. Ad esempio, e' stato riscontrato che lo stesso disegno del corpo fondamentale dell'ugello pu?' venire utilizzato con passaggi di ingresso 14 dimensionati in modo differente e con differenti cappucci ad orificio 20 conservando,nel contempo, tutti i vantaggi della presente inven_ zione. Con un disegno del corpo dell?ugello classi_ co presentante una colonnina eretta, nella camera a vortice, estendentesi sino ad un punto corrispondente, all'incirca, al livello del perimetro superiore del passaggio di ingresso 14 o leggermente al di sopra di questo livello, lo stesso corpo pu?' venire utilizza^ to per ugelli con passaggi di ingresso incrementalmente di dimensioni maggiori o minori.
Agli esperti della tecnologia specifica, ri_ sulter? del tutto evidente che il corpo dell'ugello si presta per una produzione economica poich?' e' possibile la produzione di ugelli di dimensioni e di capacit? variabili, alterando soltanto il passag_ gio di ingresso. Deve essere pure sottolineato il fatto che il corpo dell'ugello pu?' venire fabbricato, economicamente, adottando tecniche tradizionali.
Quantunque nella forma pratica realizzativa illu_ strata e descritta, sia stato evidenziato un corpo 11 dell'ugello stampato per mezzo di un processo di inie_ zione di materiale plastico, con una colonnina 28, di tipo montante, appartenente alla camera a vortice, formata integralmente, e* sottinteso che il corpo dell'ugello potrebbe venire facilmente ottenuto per lavorazione a macchina, partendo da un semilavorato o
Claims (9)
1. Ugello di spruzzatura per produrre un getto di liquido, conico e cavo, presentante un nucleo centrale d'aria, comprendente un corpo formato con una camera a vortice, presentante una parete latera_ le circolare ed una parete di fondo, detto corpo pre_ sentando un passaggio di ingresso per indirizzare il liquido in una direzione sostanzialmente tangenziale, in detta camera a vortice, di tipo circolare, mezzi in grado di chiudere la parte superiore di detta camera e di definire un orificio di scarico di uno spruzzo, disposto coassialmente con detta camera, una colonnina estendentesi, verso l'alto, da det^ ta parete di fondo della camera a vortice.,'per guidare il liquido pressurizzato introdotto in detta camera a vortice, da detto passaggio di ingresso, secondo un'appropriata direzione di vorticosit? at_ torno alla parete laterale circolare di detta camera a vortice, detta colonnina presentando una parte terminale superiore dotata di un recesso, adatta a ricevere l'estremit? inferiore del nucleo d'aria del liquido dotato di movimento vorticoso, entro detta camera, per mantenere l'appropriata posizione assiale del nucleo d'aria e del liquido dotato di movimento vorticoso, e per impedire danneggiamenti a detto corpo, derivanti da detto nucleo d'aria e da detto liquido dotato di movimento vorticoso.
2. Ugello di spruzzatura secondo la rivendicazione 1, in cui detta colonnina della camera a vorti_ ce viene integralmente formata in detto corpo, tale colonnina presentando un diametro pari, all'incirca, alla met? del diametro di detta camera a vortice.
3. Ugello di spruzzatura secondo la rivendicazione 2, in cui detta colonnina e' disposta concentricamente in detta camera a vortice.
4. Ugello di spruzzatura secondo la rivendicazione 3, in cui detto recesso e' disposto concentricamente rispetto a detta camera a vortice e rispetto all?orificio di scarico.
5. Ugello di spruzzatura secondo la rivendicazione 1, in cui detta colonnina presenta un recesso sferico concavo.
6. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detto recesso definisce un bordo curvo in manie_ ra continua ed ininterrotto, nella faccia superiore di detta colonnina.
7. Ugello di spruzzatura secondo la rivendicazione 6, in cui detto recesso presente nella colonnina definisce un bordo circolare ininterrotto in corrispondenza della faccia superiore di detta colonnina.
8. Ugello di spruzzatura secondo la rivendicazione 1, in cui detta colonnina si estende, verso l'alto, sino ad un punto corrispondente, all'incirca, ad un punto a livello con il perimetro superiore di detto passaggio di ingresso.
9. Ugello di spruzzatura secondo la rivendicazione 7, in cui detta colonnina si estende sino ad un'altezza.leggermente superiore al perimetro supe? riore di detto passaggio di ingresso.
10* Ugello di spruzzatura secondo la rivendi? cazione 8,in cui detta colonnina si estende sino ad un livello leggermente al di sotto del perirne tro superiore di detto passaggio di ingresso.
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Effective date: 19970929 |