ITMI981739A1 - Tubo a piu' passaggi ad assi paralleli - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“TUBO A PIÙ PASSAGGI AD ASSI PARALLELI”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un tubo a più passaggi longitudinali paralleli adatto per convogliare separatamente fluidi lungo uno stesso percorso. Il tubo è applicabile nell’edilizia ai sistemi di distribuzione e ricircolo di acqua calda; in campo chimico, ad esempio, per trasporto di fluidi a monte di una miscelazione; nel campo pneumatico.

Attualmente un sistema domestico di distribuzione di acqua calda sanitaria, come mostrato in Fig. 1, comprende un boiler 100 in cui viene riscaldata l’acqua e un sistema di ricircolo per fornire l’acqua sanitaria calda ad un rubinetto 101. Il sistema di ricircolo comprende un tubo di mandata 102 collegato ad un tubo di ritorno 104, generalmente di diametro inferiore al tubo di mandata e dotato di una pompa di prevalenza 103 per assicurare il flusso d’acqua. L’acqua calda viene prelevata dal boiler 100 attraverso il tubo di mandata 102, messa in ricircolo e quindi attraverso il tubo di ritorno 104 ritorna al boiler dove viene nuovamente riscaldata in modo da avere in ricircolo acqua calda a temperatura costante. Così l’utente quando apre il rubinetto può avere immediatamente acqua calda a temperatura costante senza aspettare il tempo necessario affinché l’acqua percorra il tragitto dal boiler 100 al rubinetto 101.

Questo sistema, utilizzante tubi secondo la tecnica nota, presenta diversi inconvenienti.

A causa della superficie eccessivamente estesa dei tubi facenti parte dell’impianto di ricircolo, si ha un elevato scambio di calore tra la superficie dei tubi e l’ambiente esterno, ciò provoca un’elevata dispersione termica nell’acqua che fluisce all’interno dei tubi, con il risultato di un eccessivo spreco energetico per il riscaldamento dell’acqua, con conseguenti svantaggi economici ed ecologici.

Il sistema di tubature noto dell’impianto di ricircolo, inoltre, risulta essere ingombrante. Conseguentemente si ha un eccessivo spreco di materiale e inoltre per i tecnici del ramo sorgono elevate difficoltà riguardo un idoneo sfruttamento degli spazi disponibili per la posa delle tubature.

Sostanzialmente si hanno gli stessi problemi di ingombro e dispersione del calore in tutti quei sistemi che utilizzano più tubi separati per il convogliamento di più sostanze allo stato fluido.

Scopo dell’invenzione è di eliminare tali inconvenienti fornendo un tubo a più passaggi ad assi paralleli, poco ingombrante, economico e di semplice realizzazione.

Questo scopo viene raggiunto in accordo all’invenzione, con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione 1.

Realizzazioni preferite dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Nel tubo a più passaggi ad assi paralleli secondo l’invenzione è previsto di realizzare almeno un tubo secondario all’interno di un tubo principale.

In una forma di realizzazione dell 'invenzione è previsto un tubo secondario disposto eccentrico rispetto al tubo principale ed avente una sezione sostanzialmente circolare o preferibilmente ellittica per evitare brusche interruzioni di flusso durante una sua eventuale curvatura.

Sono comunque previste ulteriori forme di realizzazione che prevedono, all ’intemo del tubo secondo l’invenzione, una pluralità di passaggi ad assi paralleli aventi sezioni di diverse forme geometriche.

Nell’edilizia, in impianti di ricircolo dell’acqua calda sanitaria, al posto del tubo di mandata e del tubo di ritorno si può utilizzare un tubo secondo l’invenzione, in cui un passaggio è utilizzato per la mandata e l’altro per il ritorno. Con il tubo secondo l’invenzione il ricircolo dell’acqua comporta minore dispersione termica grazie ad una superficie di tubature a contatto con l’ambiente esterno notevolmente inferiore rispetto alle soluzioni della tecnica nota.

Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto che impiegando il tubo secondo l’invenzione si diminuisce notevolmente la quantità di tubature necessarie per un impianto di ricircolo con conseguente minor spreco di materiale e maggiore facilità di messa in opera e manutenzione dell’ impianto.

Similmente in altri campi d’applicazione, come quello chimico e sanitario, può essere utilizzato il tubo a più passaggi paralleli secondo l’invenzione. Anche in questo caso con il tubo secondo l’invenzione viene assicurata una minore dispersione del calore e un minor ingombro e spreco di materiale rispetto a realizzazioni note che prevedono di utilizzare più tubi separati.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione risulteranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi in cui:

la Fig. 1 è una vista schematica di un impianto di fornitura d’acqua calda sanitaria secondo la tecnica nota;

la Fig. 2A è una vista in sezione trasversale di una forma preferita di realizzazione del tubo a più passaggi ad assi paralleli secondo l’invenzione;

le Figg. 2B - 2H sono viste in sezione trasversale di ulteriori forme di realizzazione del tubo a più passaggi ad assi paralleli secondo l’invenzione;

la Fig. 3 è una vista schematica di un impianto di fornitura d’acqua calda sanitaria utilizzante un tubo a più passaggi ad assi paralleli secondo l’invenzione;

la Fig. 4 è una vista in sezione longitudinale del tubo secondo l’invenzione, presa lungo la linea di sezione IV-IV di Fig. 2A.

Con l’ausilio delle figure viene descritto il tubo a più passaggi ad assi paralleli secondo l’invenzione.

Con riferimento a Fig. 2A un tubo, nel suo complesso indicato con il numero di riferimento la, comprende un mantello 2a esterno a sezione sostanzialmente circolare. All’ interno del tubo la, sfruttando parte del suo mantello 2a, è formato un passaggio 3a, delimitato da un mantello interno 4a avente una sezione sostanzialmente circolare. Il mantello 4a separa il passaggio 3 a da un passaggio principale 5a che si viene a formare aH’intemo del tubo la. 11 mantello 4a può essere formato contestualmente al mantello 2a, ad esempio per estrusione, o può essere reso solidale al mantello 2a mediante mezzi di collegamento, ad esempio mediante saldatura.

Il passaggio 3a ha un asse, indicato con Y, sostanzialmente parallelo all’asse X del tubo la. II passaggio 3a preferibilmente risulta essere eccentrico rispetto al tubo la e tale eccentricità è data dalla distanza tra l’asse X del tubo la e l’asse Y del passaggio 3 a.

Nella forma di realizzazione di Fig. 2B, (in cui si sono usati gli stessi riferimenti come in Fig. 2A per parti simili, ma con indice b) il passaggio 3b è delimitato da un mantello 4b avente una sezione sostanzialmente ellittica, in modo tale che, se il tubo lb deve essere soggetto a curvature, la sezione del passaggio 3b si mantiene sostanzialmente circolare evitando così brusche interruzioni e turbolenze del flusso di fluido al suo interno.

In Fig. 2C è mostrata un’ulteriore forma di realizzazione, in cui alPinterno del tubo le è formato un mantello 22 avente una sezione sostanzialmente triangolare con i vertici solidali al mantello 2c del tubo le. Il mantello 22 delimita al suo interno un passaggio 21 coassiale al tubo le e al suo esterno tre passaggi periferici 20 formati tra la superficie esterna del mantello 22 e la superficie interna del mantello 2c.

La Fig. 2D mostra un’ulteriore forma di realizzazione, in cui una superficie piana 30, posta all’interno del tubo ld, è solidale alle sue estremità con il mantello 2d per formare aH’intemo del tubo ld due passaggi 31 e 32.

In Fig. 2E è mostrata un’ulteriore forma di realizzazione, in cui all’interno del tubo le un mantello 40 ha una sezione sostanzialmente quadrata con i vertici solidali al mantello 2e del tubo le. Il mantello 40 delimita al suo interno un passaggio 41 coassiale al tubo le e al suo esterno quattro passaggi periferici 42 formati tra la superficie esterna del mantello 40 e la superficie interna del mantello 2e.

In Fig. 2F è mostrata un’ulteriore forma di realizzazione, in cui all’ del mantello 2f sono formati due passaggi 3f e 3’f, diametralmente opposti e sostanzialmente simili al passaggio 3a di Fig. 2A. In tal modo il tubo lf comprende un condotto centrale 5f e due passaggi 3f e 3’f diametralmente opposti e perfettamente simmetrici in modo tale da evitare eventuli deformazioni per dilatazione termica dovuta aH’asimmetricità del tubo.

In Fig. 2G è mostrata un’ulteriore forma di realizzazione, in cui all’interno del mantello 2g del tubo lg vengono ricavati tre passaggi 3g, 3’g, 3”g disposti equidistanti lungo la superficie circonferenziale interna del mantello 2g per evitare eventuali asimmetricità del tubo lg.

In Fig. 2H è mostrata un’ulteriore forma di realizzazione, in cui aH’interno del mantello 2h del tubo Ih si torva un condotto 50 coassiale al tubo Ih. Il condotto 50 è delimitato da un mantello 5 1 sostenuto da pareti longitudinali 52 collegate al mantello 2h, in modo tale da formare dei condotti periferici 53 delimitati tra due pareti 52, la superficie interna del mantello 2h e la superficie esterna del mantello 51.

Chiaramente sono possibili ulteriori forme di realizzazione, utilizzando tubi di forme diverse, con un diverso numero di passaggi aventi diversi tipi di configurazione, senza per altro allontanarsi dall’ambito dell’invenzione.

In Fig. 3 è mostrata una possibile forma d’applicazione di un tubo secondo l’invenzione, in un impianto per la fornitura di acqua calda sanitaria. Il tubo è indicato genericamente con 1. A titolo puramente esemplificativo viene utilizzato il tubo la della forma di realizzazione di Fig. 2A, ma può essere utilizzato qualsiasi tubo lb, le, ld, le, lf, lg, Ih, secondo l’invenzione.

L’acqua calda proveniente da un boiler 100 entra in un tubo di mandata 102 e viene inviata ad una valvola 10 che la immette nel passaggio 5a all’interno del tubo 1.

Come mostrato in Fig. 4, in prossimità di un rubinetto 101, il flusso d’acqua fuoriesce dal passaggio 5a ed entra in ricircolo nel passaggio 3a del tubo 1. Attraverso il passaggio 3a l’acqua ritorna alla valvola 10 mediante la quale viene convogliata in un tubo di ritorno 104 dotato di una pompa di mandata 103 che agevola il flusso dell’acqua verso il boiler 100 in cui viene nuovamente riscaldata.

L’impianto di fornitura d’acqua calda sanitaria utilizzante un tubo 1 secondo la Fig. 3, prevede tubi di mandata e di ritorno 102 e 104 molto più corti di quelli utilizzati negli impianti noti, come rimpianto di Fig. 1 e richiede la posa e la coibentazione di un solo tubo anziché di due per tutto il tratto in cui viene utilizzato il tubo 1 dell’invenzione. Inoltre, il gradiente termico tra il passaggio di mandata e quello di ritorno è minimo o nullo, e quindi le dispersioni termiche del fluido nel passaggio interno sono minime o nulle.

Conseguentemente gli impianti per la fornitura di acqua calda sanitaria, utilizzanti tubi secondo l’invenzione, soddisfano i requisiti di bassa dispersione termica dell’acqua, minimo ingombro, facilità di posa delle tubature e semplicità degli interventi di manodopera.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tubo caratterizzato dal fatto di comprendere almeno due passaggi longitudinali ad assi paralleli.
2. 2. Tubo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti almeno due passaggi ad assi paralleli comprende un mantello (2a, 4a) a sezione sostanzialmente circolare o ellittica.
3. 3. Tubo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto tubo è ottenuto mediante uno o più dei seguenti processi: estrusione, trafilatura, saldatura.
4. 4. Tubo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il tubo comprende un primo mantello, esterno, e un secondo mantello, interno reso solidale al mantello esterno.
5. 5. Tubo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che uno (21) di detti almeno due passaggi ad assi paralleli è delimitato da un mantello interno (22) avente una sezione triangolare i cui vertici sono solidali con la superficie interna del mantello esterno (2c), in modo da formare ulteriori tre passaggi (20) tra la superficie esterna di detto mantello interno (22) e la superficie interna di detto mantello esterno (2c).
6. 6. Tubo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che almeno una superficie piana (30), avente le estremità solidali con la superficie interna del mantello esterno (2d), delimita alfinterno di detto tubo almeno due passaggi (30, 32) ad assi paralleli.
7. 7. Tubo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che un mantello interno (40) a sezione sostanzialmente quadrata con i vertici solidali alla superfici interna di detto mantello esterno (2e) delimita un passaggio centrale (4 1 ì coassiale con il tubo (le) e quattro passaggi periferici (42) compresi tra la superficie esterna del mantello interno (40) e la superfìcie interna del mantello esterno (2 e).
8. 8. Tubo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che un mantello interno (51) a sezione sostanzialmente circolare delimita un passaggio centrale (50) coassiale con il tubo (1h), sostenuto da pareti longitudinali (52) che delimitano una pluralità di condotti periferici (53) tra la superficie interna del mantello esterno (2h) e la superficie esterna del mantello interno (51).
9. 9. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, per uso nelPedilizia per impianti di ricircolo e fornitura d’acqua.
10. 10. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, per uso in campo chimico.