ITBS20110010A1 - Misuratore di gas per reti di distribuzione di gas - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto della presente invenzione un misuratore di gas per reti di distribuzione del gas, resistente al fuoco.

Il misuratore di gas à ̈ un componente essenziale delle reti di distribuzione del gas, in quanto consente di quantificare il consumo di gas di un'utenza.

I misuratori di gas sono dispositivi di misura che rilevano il flusso di gas in maniera meccanica oppure elettronica. Il valore misurato à ̈ mostrato su un apposito numeratore - totalizzatore di tipo meccanico, oppure elettronico.

Perché possa essere immesso sul mercato come “resistente al fuoco†, il misuratore di gas deve soddisfare i requisiti imposti da alcune normative, ed in particolare dalla normativa UNI EN 1359.

La prova fondamentale della normativa consiste nel sottoporre il misuratore di gas per un periodo di tempo di 30 minuti alla temperatura di 650°C. Requisito affinché la prova possa considerarsi superata à ̈ che le perdite di gas del misuratore sottoposto alla prova non superino i 150 litri/ora.

La fuoriuscita di gas dall’involucro esterno del misuratore di gas à ̈ solitamente dovuta alla presenza e alla geometria di eventuali giunture, alla qualità della relativa saldatura e anche alla presenza di fori che mettono in comunicazione l’interno dell’involucro con l’ambiente al di fuori di questo.

Oltre ai condotti di entrata e di uscita del gas, riveste eccezionale importanza il foro attraverso il quale passa un cavo elettrico che ad esempio porta, tra gli altri, il segnale riguardante la misurazione della portata di gas, al relativo numeratore - totalizzatore esterno, consultabile dall’utenza.

Al fine di minimizzare le perdite, il cavo elettrico à ̈ fatto passare attraverso un dispositivo di tenuta, montato nel foro, che grazie ad apposite guarnizioni fa tenuta al gas in condizioni “normali†, ossia durante l’uso quotidiano; in una forma preferita di realizzazione il dispositivo di tenuta à ̈ in un materiale morbido, ad esempio gomma.

Tuttavia quando si raggiungono temperature elevate, come i 650°C prescritti dalla prova, il cavo (per la precisione la matrice isolante nella quale à ̈ immerso il filamento di rame) e le guarnizioni fondono, lasciando il gas libero di fuoriuscire attraverso lo spazio creatosi.

E’ noto nell’arte minimizzare il più possibile la grandezza di tale foro con un dispositivo di tenuta avente un passaggio calibrato. Tuttavia, tale soluzione nota presenta l’inconveniente di causare comunque una fuoriuscita di gas, sebbene calibrata, quando si verificano le condizioni come quelle della prova; inoltre risulta essere molto difficoltoso il montaggio di detto dispositivo di tenuta ed in particolare l’operazione di inserimento del cavo nel foro calibrato.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un misuratore di gas per reti di distribuzione del gas, resistente alle alte temperature, che superi gli inconvenienti di cui si à ̈ detto.

Tale scopo à ̈ raggiunto da un misuratore di gas munito di un dispositivo di tenuta secondo la rivendicazione 1.

Le caratteristiche ed i vantaggi del misuratore di gas secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo alle figure allegate, che illustrano il misuratore di gas ed in particolare il suo dispositivo di tenuta e le fasi di montaggio di questo sul misuratore di gas.

In particolare:

- Figura 1 mostra il misuratore di gas oggetto dell’invenzione nella sua interezza;

- Figura 2 mostra una vista prospettica a parti separate in sezione del dispositivo di tenuta del misuratore di gas;

- Figure da 3 a 8 mostrano, in sezione, le varie fasi del montaggio del dispositivo di tenuta del misuratore di gas in una forma preferita di realizzazione.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 si à ̈ indicato un misuratore di gas per reti di distribuzione di gas nella sua interezza. Il misuratore di gas 1 comprende un involucro esterno 2, adatto ad alloggiare al suo interno un sistema di misurazione (non mostrato) adatto a una caratteristica fisica del flusso di gas in transito ad esempio rilevare il volume del flusso.

L’involucro esterno 2 à ̈ provvisto di almeno una bocca per l’entrata 3, ad esempio un raccordo, ed una bocca per l’uscita 4, ad esempio un altro raccordo, del gas, ad esempio adatti al passaggio o all’aggancio di tubature della rete, ed à ̈ provvisto di almeno un foro funzionale 21.

Montato esterno all’involucro 2, preferibilmente sulla sua superficie esterna, à ̈ disposto un numeratore -totalizzatore 5, adatto a mostrare la rilevazione del sistema di misurazione all’utenza, ad esempio la quantità di gas misurata.

Il numeratore totalizzatore 5 e il sistema di misurazione sono collegati mediante un cavo dati 6, passante attraverso il foro funzionale 21.

Il dispositivo di tenuta 10 Ã ̈ inserito nel foro funzionale 21 con lo scopo di evitare una eventuale fuoriuscita di gas. Il cavo dati 6 attraversa il dispositivo di tenuta 10.

In una forma preferita di realizzazione, il dispositivo di tenuta 10 ha un asse longitudinale X-X, attorno al quale il dispositivo di tenuta 10 si estende; detto asse X-X ha direzione sostanzialmente perpendicolare alla parete in cui à ̈ ricavato il foro 21.

Detto dispositivo di tenuta 10 comprende un corpo principale 12, adatto ad essere bloccato a tenuta nel foro funzionale 21; il corpo principale 12 ha forma, preferibilmente, assialsimmetrica.

Nel corpo principale 12 del dispositivo di tenuta 10 à ̈ ricavata una cavità 13, attraversabile dal cavo dati 6.

In particolare, la cavità 13 à ̈ adatta ad essere riempita almeno parzialmente da un materiale di riempimento 17 resistente alle alte temperature; preferibilmente il materiale di riempimento à ̈ un materiale plastico.

Il materiale di riempimento 17, à ̈ adatto ad essere immesso, preferibilmente iniettato, nella cavità 13. In questo modo il cavo dati 6 risulta essere “annegato†in detto materiale di riempimento 17.

Il materiale di riempimento 17 aderisce alla superficie del cavo dati 6 ed alle pareti delimitanti la cavità che lo contiene.

In particolare il materiale di riempimento aderisce alla superficie del cavo dati 6 ed alle pareti delimitanti la cavità che lo contiene nella fase di polimerizzazione.

Come detto, il materiale di riempimento 17 resiste alle alte temperature; in particolare resiste alle alte temperature fino a 1000°C, ad esempio in un intervallo di temperature tra 700°C e 1000°C; e resiste per periodi di tempo superiori ai 30 minuti.

In particolare il materiale di riempimento 17 resiste alla temperatura di 650°C per un periodo di 30 minuti.

Detto materiale di riempimento 17, in una forma preferita di realizzazione, à ̈ una resina apposita. Ciò permette che il materiale di riempimento 17 venga immesso in una forma liquida o semi solida e che successivamente si solidifichi.

In particolare quando il corpo 12 à ̈ inserito nel foro funzionale 21, detta cavità 13 risulta essere rivolta verso l’esterno.

Per permettere il passaggio del cavo 6 attraverso il corpo principale 12 à ̈ prevista una fessura d’entrata 15 che mette in comunicazione l’interno dell’involucro 2 con la cavità 13.

Seguendo la direzione di inserimento, il corpo principale 12 del dispositivo di tenuta 10 comprende una protuberanza lamellare 125 sporgente radialmente dal corpo principale 12 adatta ad appoggiarsi, quando questo à ̈ inserito nel foro passante 21, all’involucro esterno 2; ovviamente perché si possa appoggiare all’involucro 2, la protuberanza lamellare 125 ha una estensione radiale maggiore rispetto al foro funzionale 21. Preferibilmente tale protuberanza lamellare 125 à ̈ ricavata alla base del corpo principale 12. Inoltre, in una forma preferita di realizzazione, tale protuberanza lamellare 125 circonda a 360° il fondo del corpo principale 12.

Collocato adiacente assialmente alla protuberanza lamellare 125, il corpo principale 12 comprende un tratto di raccordo 123 con la forma complementare al foro passante 21.

Detto tratto di raccordo 123 risulta essere adatto ad essere piegato radialmente esternamente sull’involucro 2; infatti, il tratto di raccordo 123 coopera, insieme alla protuberanza lamellare 125, per bloccare il corpo principale 12 all’involucro 2.

Infatti, il tratto di raccordo 123 si conclude assottigliandosi allontanandosi assialmente dalla protuberanza lamellare 125.

In altre parole, sul tratto di raccordo 123, superiormente, Ã ̈ ricavato uno svaso inferiore 124; la presenza dello svaso inferiore 124 nel tratto di raccordo 123 fa si che questo si concluda assottigliandosi presentando, pertanto, una proiezione appuntita 126, ad esempio a forma di aletta.

Radialmente internamente, adiacente al tratto di raccordo 123, si estende un elemento laterale 121, in particolare da dove finisce lo svaso inferiore 124, compreso nel corpo principale 12.

Tale elemento laterale 121 risulta avere ingombro radiale minore del foro passante 12 ed ovviamente del tratto di raccordo 123 che si accoppia con questo.

L’elemento laterale 121 ha una estremità 127, ad esempio anulare, adatta ad essere piegata radialmente internamente al corpo principale verso la cavità; in altre parole, la sezione dell’estremità 127 à ̈ minore rispetto allo spessore medio dell’elemento laterale 121; in una forma preferita di realizzazione l’estremità superiore ha forma di lama.

In una forma preferita di realizzazione, il dispositivo di tenuta 10 comprende un corpo secondario 14 adatto a chiudere almeno parzialmente la cavità essendo, almeno parzialmente inserito in questa.

In particolare, il corpo secondario 14 à ̈ bloccato al corpo principale 12 mediante la piegatura radiale interna della nostra estremità 127.

In particolare, il corpo secondario 14 comprende un anello 25 adatto a cooperare con l’estremità 127 una volta che questa à ̈ piegata.

Detto corpo secondario 14 ha, eventualmente, al suo interno una cavità secondaria 18.

In una forma preferita di realizzazione sulle pareti del corpo secondario 14, ed in particolare su una sua parete superiore 20, sono previste almeno una fessura secondaria 141, adatta al passaggio del cavo dati 6, ed un foro d’iniezione 19, adatto all’iniezione del materiale di riempimento 17.

In una forma preferita di realizzazione all’interno della cavità 13 à ̈ inserito un elemento di materiale resiliente, ad esempio gomma.

In particolare detto elemento di materiale resiliente ha, a riposo, dimensioni maggiori, rispetto alla cavità 13 richiedendo uno schiacciamento almeno radiale quando à ̈ inserito nella cavità 13, occupando pertanto al meglio lo spazio nella cavità 13.

Con riferimento alle figure, l’elemento di materiale resiliente à ̈ una guarnizione 16 inserita sul fondo della cavità 13.

Preferibilmente detta guarnizione 16 presenta, al suo interno, almeno uno spacco trasversale 161 attraverso il quale transita il cavo dati 6. In particolare detto spacco trasversale 161 à ̈ curvo almeno in un tratto. Più specificatamente à ̈ curvo, almeno in un tratto, in sezione longitudinale, e/o in sezione trasversale.

Successivamente all’introduzione del materiale resiliente, il materiale di riempimento à ̈ adatto a riempire lo spazio restante della cavità. In una variante di realizzazione il corpo secondario 14 ha al suo interno una cavità secondaria 18.

In una variante di realizzazione la cavità 13, al suo interno, presenta un allargamento, nella sua zona finale, tale per cui crei uno scalino 131; detto scalino 131 risulta essere adatto a fornire un ottimo appoggio al corpo secondario 14 inserito nella cavità 13. In una ulteriore variante realizzativa il corpo secondario va in appoggio sulla sola guarnizione 16 che à ̈ pertanto schiacciata assialmente.

In una ulteriore variante di realizzazione sull’anello 25 sono previsti dei denti 251 adatti a penetrare la guarnizione 16 in modo tale da limitarne i movimenti.

In una variante di realizzazione, tra il corpo lamellare e l’involucro à ̈ anche inserito un O-ring 30; più specificatamente l’O-ring 30 à ̈ alloggiato in un apposito recesso anulare 129 creato sulla protuberanza lamellare 125.

In una variante di realizzazione, dopo l’inserimento della guarnizione 16 viene iniettata, al fine di migliorare la tenuta al gas del dispositivo 10, una apposita resina 22; in particolare tale resina viene iniettata attraverso la fessura 161 a si va a depositare sul fondo della cavità 13.

Il metodo di assemblaggio del misuratore di gas 1 prevede la fase di immettere, in detta cavità, il materiale di riempimento 17 che solidificandosi aderisce alla superficie del cavo dati ed almeno radialmente alle pareti delimitanti la cavità.

Ad esempio, il metodo di assemblaggio prevede che il materiale di riempimento 17 viene iniettato in uno stato liquido o semi-solido nella cavità solidificandosi, ad esempio forzatamente, al suo interno.

Inoltre il metodo di assemblaggio prevede la fase di inserire almeno un elemento di materiale resiliente; ed in particolare tale fase à ̈ eseguita anticipatamente alla fase di immettere, preferibilmente iniettare, il materiale di riempimento nella cavità.

Inoltre detto metodo comprende anche la fase di pinzare il corpo principale 12 sull’involucro 2.

In altre parole il metodo di assemblaggio del dispositivo di tenuta 10 consta nelle seguenti fasi mostrate rispettivamente nelle figure da 3 a 8:

- inserire il corpo principale 12 nel foro passante 2 sull’involucro esterno 2 (figura 3), se ritenuto necessario tra il corpo principale 12 e l’involucro 2 può essere interposto un O-ring 30;

- rivettare il corpo principale 12 all’involucro 2; in questa fase viene piegata la proiezione appuntita 126 verso l’esterno andando perciò a pinzare la parte di involucro 2 in prossimità del foro passante 21 (figura 4);

- inserire il cavo dati 6 nella fessura 15 e nello spacco 161 della guarnizione 16 (figura 5);

- iniettare la resina 22 in modo tale che vengano riempiti eventuali spazi tra fondo della bussola e guarnizione;

- inserire la guarnizione 16 all’interno della cavità 13 del corpo principale 12 (figura 6);

- inserire il cavo dati 6 attraverso la fessura secondaria 141 e, successivamente, inserire il corpo secondario 14 nella cavità 13 andando ad appoggiarlo sulla guarnizione 16 e/o, se presente, sullo scalino 131; a questo punto rivettare il corpo principale 12 al corpo secondario 14, in particolare piegare verso l’interno la lama 128 sul’anello 25 (figura 7);

- eventualmente, in questa configurazione, prima di proseguire, testare il dispositivo di tenuta 10 alla tenuta del dispositivo alla pressione;

- iniettare l’apposito materiale di riempimento 17 ad alta resistenza attraverso il foro d’iniezione 19 in modo tale da riempire gli spazi non riempiti dalla guarnizione 16 all’interno della cavità, ed in particolare cavità 13 e se presente cavità secondaria 18 (figura 8).

Innovativamente, il misuratore di gas comprendente il dispositivo di tenuta sopra descritto limita le perdite di gas sia in condizioni di utilizzo “normali†di uso quotidiano, sia in condizioni con alte temperature.

Vantaggiosamente la tenuta a gas à ̈ garantita dal corpo principale e in particolare dalle sue interazioni con gli altri vari componenti; tuttavia, ad alte temperature, essendo i 650°C oltre il punto di fusione della gomma della guarnizione o degli eventuali O-rings, à ̈ la resina ad alta resistenza che garantisce la tenuta desiderata, avendo punto di resistenza oltre i 1000°C.

Vantaggiosamente il dispositivo di tenuta à ̈ di facile costruzione, essendo composto da pochi componenti, le cui uniche operazioni di montaggio, per quanto delicate, sono le tipologie di fissaggio del corpo principale all’involucro e al corpo secondario.

Vantaggiosamente i componenti che compongono il dispositivo avendo semplice geometria sono facilmente producibili, con conseguente risparmio di tempi e costi.

E' chiaro che un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze contingenti, potrebbe apportare modifiche al misuratore di gas sopra descritto.

Ad esempio, secondo una variante di realizzazione, il corpo principale non à ̈ rivettato all’involucro del dispositivo di misura piuttosto che al corpo secondario, ma saldato o avvitato o unito mediante altre tipologie di fissaggio.

Secondo una ulteriore variante di realizzazione, sono inseriti materiali aventi stesse caratteristiche del detta resina funzionali al medesimo scopo; ad esempio materiali solidi, che potrebbero richiedere ulteriori e differenti fasi di montaggio come alcune operazioni analoghe a quelle di inserimento della guarnizione. Analogamente, in altre ulteriori varianti di realizzazione, possono essere inseriti materiali differenti dalla resina sopra citata, ma funzionali al medesimo scopo.

Vantaggiosamente il fatto che lo spacco all’interno della guarnizione sia realizzato con geometria tale da permette un maggior contatto, ed una maggior compressione, delle sue pareti con quelle del cavo dati assicurando una miglior tenuta.

Anche tali varianti sono contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (8)

1. TITOLARE: PIETRO FIORENTINI S.P.A. RIVENDICAZIONI 1. Misuratore di gas (1) per reti di distribuzione del gas , comprendente: - un involucro esterno (2) provvisto di una bocca per l'entrata (3) e una bocca per l'uscita (4) del gas, ad esempio adatti al passaggio o all'aggancio di tubature della rete, e di almeno un foro funzionale (21); - un sistema di misurazione adatto a rilevare una caratteristica fisica del flusso di gas in transito, alloggiato nell'involucro un contatore (5), esterno all'involucro, adatto a mostrare la rilevazione del sistema di misurazione; - almeno un cavo dati (6), passante attraverso detto foro funzionale (21), che collega il contatore (5) e il sistema di misurazione; un dispositivo di tenuta (10) inserito nel foro funzionale (21), comprendente: a) un corpo principale (12) bloccato a tenuta nel foro funzionale (21) avente asse longitudinale (X-X), in cui à ̈ ricavata una cavità attraversata da detto cavo dati (6); b) materiale di riempimento, che riempie almeno parzialmente la cavità del corpo principale, in cui detto materiale di riempimento, à ̈ resistente alle alte temperature .
2. 2. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto cavo dati (6) Ã ̈ annegato in detto materiale di riempimento.
3. 3. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto materiale di riempimento aderisce alla superficie del cavo dati (6).
4. 4. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detto materiale di riempimento aderisce alle pareti delimitanti detta cavità.
5. 5. Misuratore di gas (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale di riempimento resiste a temperature superiori ai 500°C.
6. 6. Misuratore di gas (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale di riempimento resiste alle alte temperature per periodi di tempo superiori ai 15 minuti.
7. 7. Misuratore di gas (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale di riempimento resiste alla temperatura di 650°C per un periodo di 30 minuti.
8. 8. Misuratore di gas (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale di riempimento resiste alle alte temperature fino ai 1200°C. chiudere almeno parzialmente la cavità principale, essendo almeno parzialmente inserito in questa. 15. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 12, in cui il corpo principale (12) ha una estremità (127), ad esempio anulare, adatta ad essere piegata radialmente internamente al corpo principale (12) verso la cavità in modo tale da bloccare il corpo secondario (14) inseritovi . 16. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui il corpo secondario (14) presenta un foro d'iniezione (19) adatto all'iniezione di un materiale. 17. Misuratore di gas (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui nella cavità à ̈ inserito un elemento di materiale resiliente, ad esempio di gomma. 18. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 17, in cui detto elemento di materiale resiliente à ̈ una guarnizione (16) inserita sul fondo della cavità. 19. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 17 o 18. in cui detto elemento di materiale resiliente ha, a riposo, dimensioni maggiori rispetto alla cavità richiedendo uno schiacciamento almeno radiale quando à ̈ inserito nella detta cavità. 20. Misuratore di gas (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 17 a 19, in cui detto elemento di materiale resiliente presenta almeno uno spacco trasversale attraverso il quale transita il cavo dati (6) . 21. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 20, in cui detto spacco trasversale à ̈ curvo almeno in un tratto. 22. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 21, in cui detto spacco trasversale à ̈ curvo , almeno in un tratto, in sezione longitudinale. 23. Misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 21 o 22, in cui detto spacco trasversale à ̈ curvo, almeno in un tratto, in sezione trasversale. 24. Misuratore di gas (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 17 a 21, in cui detto materiale di riempimento à ̈ adatto a riempire lo spazio restante della cavità successivamente all'introduzione del materiale resiliente . 25. Metodo di assemblaggio di un misuratore di gas (1) in cui detto misuratore di gas (1) comprende: - un involucro esterno (2), con un foro funzionale (21); - almeno un cavo dati (6) passante in detto foro funzionale (21); - un dispositivo di tenuta (10) nel foro funzionale (21) comprendente un corpo principale (12) in cui à ̈ ricavata una cavità attraversata da detto cavo dati (6<)>e un materiale di riempimento resistente alle alte temperature; in cui detto metodo di assemblaggio prevede la fase di immettere, in detta cavità, il materiale di riempimento che solificandosi aderisce alla superficie del cavo dati (6) ed almeno radialmente alle pareti delimitanti detta cavità . 26. Metodo di assemblaggio di un misuratore di gas {1) secondo la rivendicazione 25, in cui detto materiale di riempimento viene iniettato in uno stato liquido o semisolido nella cavità solidificandosi, ad esempio forzatamente, al suo interno. 27. Metodo di assemblaggio di un misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 25 o 26, presenta la fase di inserire almeno un elemento di materiale resiliente nella cavità. 28. Metodo di assemblaggio di un misuratore di gas (1) secondo la rivendicazione 27, in cui la fase di inserire l'elemento di materiale resiliente à ̈ eseguita anticipatamente alla fase di immettere il materiale di riempimento. 29. Metodo di assemblaggio di un misuratore di gas (1) secondo le rivendicazioni da 25 a 28, comprendente la fase di pinzare il corpo principale (12) sull'involucro (2) .