ITMO20120115A1 - Contatore meccanico a tenuta stagna - Google Patents

Description

“CONTATORE MECCANICO A TENUTA STAGNA†.

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un contatore meccanico a tenuta stagna.

Sono noti contatori meccanici largamente impiegati per la misurazione del volume di un fluido passante attraverso un condotto, quali quelli usualmente previsti per la misurazione del consumo di acqua o gas, nonché della quantità di fluido erogata da un'unità di distribuzione.

Tali contatori meccanici sono essenzialmente costituiti da un involucro scatolare dotato di una luce di ingresso e di una luce di uscita del fluido da monitorare, tra le quali sono alloggiati mezzi misuratori volumetrici di tipo a turbina o a disco nutante dotati di un elemento mobile azionato in rotazione dal passaggio del fluido, che trascina in rotazione un perno sporgente dall'involucro scatolare e accoppiato ai mezzi totalizzatori, che ne aziona l'aggiornamento mediante organi dentati. La rotazione del suddetto perno, mediante una trasmissione dentata con opportuna riduzione, aziona la rotazione delle ruote decadiche dei mezzi totalizzatori permettendo di visualizzare il volume di fluido che complessivamente ha attraversato il contatore stesso.

L'involucro scatolare à ̈ quindi provvisto di un foro di uscita dell'estremità del perno rotante dotato di organi di tenuta che dovrebbero evitare la dispersione del fluido all'esterno dell'involucro stesso.

Questi contatori meccanici di tipo noto non sono scevri di inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto che gli organi di tenuta previsti in corrispondenza del suddetto foro di uscita tendono a deteriorarsi nel tempo provocando accidentali perdite di fluido, che possono essere difficili da verificare tempestivamente, e generano fenomeni di attrito nello sfregamento con il perno in rotazione, che riducono la sensibilità e la precisione della misura effettuata.

Inoltre, in caso di bloccaggio delle ruote decadiche dei mezzi totalizzatori si verifica la rottura degli organi dentati di trasmissione, in quanto il perno di azionamento continua a ruotare trascinato dal passaggio del fluido, comportando la necessità di sostituire l'intero contatore.

Compito precipuo del presente trovato à ̈ quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati della tecnica nota escogitando un contatore meccanico a tenuta stagna che consenta di evitare accidentali perdite di fluido e conseguentemente danni sia al contatore stesso che all'ambiente circostante che potrebbe essere contaminato dal fluido, eventualmente sporchevole o inquinante.

Nell’ambito di tale compito tecnico, altro scopo del presente trovato à ̈ quello di eseguire una misura precisa e di garantire affidabilità nel tempo.

Ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di ridurre la necessità di interventi di manutenzione o sostituzione di parti componenti, ad esempio in caso di guasto dei mezzi totalizzatori.

Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di agevolare la lettura dei mezzi totalizzatori in qualunque condizione di installazione.

Non ultimo scopo del presente trovato à ̈ quello di presentare una struttura semplice, di relativamente facile attuazione pratica, di sicuro impiego ed efficace funzionamento, nonché di costo relativamente contenuto.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente contatore meccanico a tenuta stagna comprendente un involucro scatolare dotato di una luce di ingresso e di una luce di uscita di un fluido tra le quali sono alloggiati mezzi misuratori volumetrici per la misura della quantità di fluido in attraversamento comprendenti un elemento mobile azionato in rotazione attorno ad un asse di rotazione dal passaggio di detto fluido, mezzi totalizzatori per la visualizzazione progressiva della quantità di fluido complessivamente rilevata da detti mezzi misuratori volumetrici aggiornabili mediante l'azionamento in rotazione di un alberino di ingresso e mezzi di trasmissione interposti tra detti mezzi misuratori volumetrici e detti mezzi totalizzatori per l'azionamento in rotazione di detto alberino di ingresso in relazione alla rotazione di detto elemento mobile, caratterizzato dal fatto che detto involucro scatolare comprende una parete continua di separazione di detti mezzi misuratori volumetrici e di detti mezzi misuratori e che detti mezzi di trasmissione sono di tipo magnetico comprendendo una pluralità di primi magneti solidali in rotazione a detto elemento mobile e disposti all'interno di detto involucro scatolare e una pluralità di secondi magneti, aventi polarità opposta ai precedenti e ad essi magneticamente accoppiati non a contatto per il trascinamento in rotazione, solidali in rotazione a detto alberino di ingresso, i primi e i secondi magneti essendo disposti rispettivamente all'interno e all'esterno dell'involucro scatolare, da parti opposte della parete continua. Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un contatore meccanico a tenuta stagna, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 Ã ̈ una schematica vista in sezione longitudinale di un contatore meccanico a tenuta stagna, secondo il trovato;

la figura 2 Ã ̈ una schematica vista in sezione trasversale del contatore meccanico di figura 1; la figura 3 Ã ̈ una schematica vista assonometrica in esploso del contatore meccanico secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure, si à ̈ indicato globalmente con 1 un contatore meccanico a tenuta stagna.

Il contatore 1 comprende un involucro scatolare 2 dotato di una luce di ingresso 3 e di una luce di uscita 4 del fluido da misurare, tra le quali sono interposti mezzi misuratori volumetrici 5 per la misura della quantità di fluido in attraversamento, che prevedono un elemento mobile 6 azionato in rotazione dal passaggio del fluido stesso attorno ad un asse di rotazione A, sostanzialmente ortogonale alla direzione di attraversamento del fluido dalla luce di ingresso 3 alla luce di uscita 4.

Le luci di ingresso e uscita, rispettivamente, 3 e 4 sono destinate ad intercettare un condotto di adduzione di un fluido di cui misurare il volume complessivamente fluito. Il contatore 1 Ã ̈ principalmente destinato alla misura volumetrica di un liquido, ma non si esclude che possa essere impiegato per gas.

L'involucro scatolare 2 à ̈ costituito da una vaschetta 7 superiormente chiusa da un coperchio 8, tra loro collegati mediante una prima vite 9 e tra i quali à ̈ interposto un primo elemento di tenuta 10, del tipo di un convenzionale O-ring.

Il coperchio 8 definisce una parete continua di separazione dei mezzi misuratori volumetrici 5 e dei mezzi totalizzatori 19.

Secondo il trovato, dunque, in condizioni di utilizzo, ossia con le luci 3 e 4 collegate a tenuta al condotto di adduzione, l'involucro scatolare 2 à ̈ realizzato in modo tale da evitare fuoriuscite secondarie del fluido che lo attraversa e, pertanto, il contatore 1 può dirsi a tenuta stagna.

Sulla vaschetta 7 sono definite le luci 3 e 4 e al suo interno sono alloggiati i mezzi misuratori volumetrici 5.

Preferibilmente sulla vaschetta 7 à ̈ definita una luce di by-pass 11 comunicante con la luce di uscita 4 e normalmente chiusa da un relativo tappo 12 ermetico fissato alla vaschetta stessa mediante un elemento a forcella 13. La luce di by-pass 11 può essere aperta per consentire la taratura del contatore 1.

Nella forma di attuazione rappresentata i mezzi misuratori volumetrici 5 sono di tipo convenzionale e comprendono una struttura scatolare 14 definente una camera di misura 15 che intercetta la luce di ingresso 3 ed al cui interno à ̈ alloggiato oscillante un elemento mobile conformato a disco nutante 6.

Il disco nutante 6 porta un perno 16 sporgente dalla camera 15 ed inclinato rispetto all'asse di rotazione A, che, a seguito dell'oscillazione del disco nutante 6 impressa dal passaggio del fluido, ruota attorno all'asse stesso.

L'estremità del perno 16 à ̈ inserita in un'asola 17 definita su una bielletta 18 supportata ruotabile attorno all'asse di rotazione A dalla struttura scatolare 14.

In alternativa non si esclude che i mezzi misuratori volumetrici 5 possano essere, ad esempio, del tipo a turbina.

Il contatore 1 comprende, inoltre, mezzi totalizzatori 19 per la visualizzazione progressiva della quantità di fluido complessiva rilevata dai mezzi misuratori volumetrici 5 mediante l'azionamento in rotazione attorno all'asse di rotazione A di un alberino di ingresso 20.

Tali mezzi totalizzatori 19, non descritti nel dettaglio perché di tipo convenzionale, prevedono una o più ruote decadiche 21, ossia numerate, azionate in rotazione mediante un convenzionale gruppo di trasmissione dentata con opportuna riduzione per l'aggiornamento valore visualizzato accoppiato all'alberino di ingresso 20.

L'alberino di ingresso 20 presenta un'estremità sporgente all'interno della struttura scatolare 14 alla quale à ̈ calettata una ruota dentata 22 di azionamento del suddetto gruppo di trasmissione. I mezzi totalizzatori 19 comprendono una carcassa 23 dotata di una flangia 24 in aggetto radiale rispetto all'asse di rotazione A, disposta in appoggio sul coperchio 8 e ad esso serrata mediante sovrapposizione di una ghiera 25 di bloccaggio collegata al coperchio stesso mediante interposizione di almeno un organo filettato, quale una seconda vite 26.

Vantaggiosamente, la flangia 24 presenta perimetro esterno circolare ed à ̈ alloggiata in una corrispondente nicchia 27 circolare ricavata esternamente al coperchio 8, a consentire una rotazione relativa dei mezzi totalizzatori 19 rispetto all'involucro scatolare 2 a seguito dell'allentamento della seconda vite 26, in modo da favorire la lettura del valore visualizzato in qualunque condizione di installazione del contatore 1.

Il contatore 1 prevede, infine, mezzi di trasmissione 28 interposti tra i mezzi misuratori volumetrici 5 e i mezzi totalizzatori 19 per l'azionamento in rotazione dell'alberino di ingresso 20 in relazione alla rotazione del perno 16 dell'elemento mobile 6.

Secondo il trovato i mezzi di trasmissione 28 sono di tipo magnetico e prevedono una pluralità di primi magneti 29, che sono solidali in rotazione all'elemento mobile 6, ed una pluralità di secondi magneti 30, aventi polarità opposta ai precedenti e ad essi magneticamente accoppiati non a contatto ad ottenerne il trascinamento in rotazione attorno all'asse di rotazione A, che sono solidali in rotazione all'alberino in ingresso 20.

I primi magneti 29 e i secondi magneti 30 sono disposti, rispettivamente, all'interno e all'esterno dell'involucro scatolare 2, da parti opposte della parete continua definita dal coperchio 8.

Il contatore 1 comprende un disco 31 di supporto dei primi magneti 29, che à ̈ alloggiato ruotabile attorno all'asse di rotazione A tra la struttura scatolare 14 ed il coperchio 8 e presenta uno stelo 32 passante all'interno della struttura scatolare stessa, che à ̈ solidale in rotazione alla bielletta 18. La rotazione dell'elemento mobile 6, attraverso il perno 16 e la bielletta 18, viene trasferita al disco 31 che viene, quindi, trascinato in rotazione solidalmente all'elemento mobile stesso.

Il disco 31 presenta perimetro esterno circolare e porta i primi magneti 29 distribuiti sulla sua periferia in rispettive prime sedi 33 aventi giacitura radiale rispetto all'asse di rotazione A.

Il contatore 1 prevede, inoltre, una calotta 34 di supporto dei secondi magneti 30, che à ̈ disposta tra il coperchio 8 e la carcassa 23 ed à ̈ solidale in rotazione attorno all'asse di rotazione A all'alberino in ingresso 20. La calotta 34 presenta la concavità rivolta verso il coperchio 8 ed à ̈ supportata distanziata rispetto ad esso, in modo da poter ruotare senza che si verifichino strisciamenti. La ruota dentata 22 calettata all'estremità dell'alberino di ingresso 20 sporgente all'interno della struttura scatolare 14 vincola assialmente l'alberino stesso e con esso la calotta 34, che viene quindi supportata dalla struttura scatolare stessa.

La calotta 34 presenta il margine interno sagomato circolare, in corrispondenza del quale sono distribuite seconde sedi 35 di alloggiamento dei secondi magneti 30 aventi anch'esse giacitura radiale rispetto all'asse di rotazione A.

Si fa notare che il coperchio 8 presenta la porzione 8a in corrispondenza dell'asse di rotazione A sagomata sporgente verso i mezzi totalizzatori 19, in modo da definire tra la struttura scatolare 14 e tale porzione 8a un vano di alloggiamento del disco 31. La calotta 34 Ã ̈, dunque, sagomata in modo da ricoprire esternamente la porzione 8a. Le prime e le seconde sedi, rispettivamente, 33 e 35 sono, quindi, tra loro affacciate in direzione radiale rispetto all'asse di rotazione A.

Questa disposizione dei primi e secondi magneti, rispettivamente, 29 e 30 à ̈ particolarmente efficace per evitare che le forze di attrazione magnetica generino un effetto di impacchettamento tra l'involucro scatolare 2 e i mezzi totalizzatori 19, che comporterebbe maggiori attriti nella rotazione degli organi in movimento. Non si esclude, tuttavia, che le prime e seconde sedi, rispettivamente, 33 e 35 possano essere disposte affacciate in direzione parallela o sostanzialmente parallela all'asse di rotazione A. Il funzionamento del presente trovato à ̈ il seguente.

L'ingresso del fluido da misurare attraverso la luce di ingresso 3 provoca la rotazione dell'elemento mobile 6 e del relativo perno 16 secondo modalità note al tecnico del ramo.

Il perno 16 trascina in rotazione la bielletta 18 e il disco 31 ad essa solidale.

La forza di attrazione magnetica agente tra i primi e i secondi magneti, rispettivamente, 29 e 30 aziona la rotazione della calotta 34 che trascina in rotazione l'alberino di ingresso 20 e, con esso, la ruota dentata 22 che aziona il gruppo di trasmissione dentata interno ai mezzi totalizzatori 19, che ne permette l'aggiornamento. Si à ̈ in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che la particolare trasmissione magnetica impiegata nel contatore meccanico secondo il trovato non necessita del contatto diretto degli organi interessati ed evita quindi di dover realizzare fori sull'involucro scatolare che, nel tempo, possono causare accidentali perdite di fluido.

Inoltre, la soluzione oggetto del presente trovato consente di ridurre drasticamente i fenomeni di attrito tra le parti in movimento che incidono negativamente sulla precisione della misura effettuata.

Ancora, il contatore meccanico secondo il trovato non prevede un collegamento meccanico tra i mezzi totalizzatori e i mezzi misuratori volumetrici, per cui in caso di bloccaggio delle ruote decadiche non si verifica nessun danneggiamento dei mezzi misuratori, riducendo i costi di manutenzione del contatore stesso.

Non ultimo, il contatore meccanico secondo il trovato consente di modificare l'orientazione dei mezzi totalizzatori rispetto all'involucro scatolare, agevolandone la visualizzazione in qualunque condizione di impiego.

Il trovato così concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1) Contatore meccanico (1) a tenuta stagna comprendente un involucro scatolare (2) dotato di una luce di ingresso (3) e di una luce di uscita (4) di un fluido tra le quali sono alloggiati mezzi misuratori volumetrici (5) per la misura della quantità di fluido in attraversamento comprendenti un elemento mobile (6) azionato in rotazione attorno ad un asse di rotazione (A) dal passaggio di detto fluido, mezzi totalizzatori (19) per la visualizzazione progressiva della quantità di fluido complessivamente rilevata da detti mezzi misuratori volumetrici (19) aggiornabili mediante l'azionamento in rotazione di un alberino di ingresso (20) e mezzi di trasmissione (28) interposti tra detti mezzi misuratori volumetrici (5) e detti mezzi totalizzatori (19) per l'azionamento in rotazione di detto alberino di ingresso (20) in relazione alla rotazione di detto elemento mobile (6), caratterizzato dal fatto che detto involucro scatolare (2) comprende una parete continua (8) di separazione di detti mezzi misuratori volumetrici (5) e di detti mezzi totalizzatori (19) e che detti mezzi di trasmissione (28) sono di tipo magnetico comprendendo una pluralità di primi magneti (29) solidali in rotazione a detto elemento mobile (6) e una pluralità di secondi magneti (30), aventi polarità opposta ai precedenti e ad essi magneticamente accoppiati non a contatto per il trascinamento in rotazione, solidali in rotazione a detto alberino di ingresso (20), i primi e i secondi magneti (29, 30) essendo disposti rispettivamente all'interno e all'esterno dell'involucro scatolare (2), da parti opposte della parete continua (8).
2. 2) Contatore (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un disco (31) di supporto di detti primi magneti (29) che à ̈ alloggiato ruotabile attorno a detto asse di rotazione (A) all'interno di detto involucro scatolare ed à ̈ trascinato in rotazione da detto elemento mobile (6) ed una calotta (34) di supporto di detti secondi magneti (30) che à ̈ supportata ruotabile attorno a detto asse di rotazione (A) esternamente a detto involucro scatolare (2) in corrispondenza di detto disco (30) ed à ̈ associata solidale in rotazione a detto alberino di ingresso (20).
3. 3) Contatore (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto disco (31) e detta calotta (34) sono dotati di rispettive prime e seconde sedi (33, 35) di alloggiamento, rispettivamente, di detti primi e secondi magneti (29, 30) tra loro affacciate in direzione radiale rispetto a detto asse di rotazione (A).
4. 4) Contatore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi totalizzatori (19) comprendono una carcassa (23) dotata di una flangia (24) in aggetto radiale rispetto a detto asse di rotazione (A) disposta in appoggio su detto involucro scatolare (2) e ad esso serrata mediante una ghiera (25) di bloccaggio collegata a detto involucro scatolare (2) per interposizione di almeno un organo filettato (26).
5. 5) Contatore (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta flangia (24) presenta perimetro esterno circolare ed à ̈ alloggiata in una corrispondente nicchia (27) circolare definita su detto involucro scatolare (2) a consentire una rotazione relativa di detti mezzi totalizzatori (19) rispetto a detto involucro scatolare (2) a seguito dell'allentamento di detto almeno un organo filettato (26).
6. 6) Contatore (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi misuratori volumetrici (6) sono di tipo a disco nutante o a turbina.