ITMO970241A1 - Dispositivo di sicurezza per rilevare un flusso di fumi in un condotto di scarico di un apparecchio a gas per la produzione di acqua calda s - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: ‘Dispositivo di sicurezza per rilevare un flusso di fumi in un condotto di scarico di un apparecchio a gas per la produzione di acqua calda sanitaria e/o riscaldamento ambiente”

RIASSUNTO

Un dispositivo di sicurezza per rilevare un flusso di fumi in un condotto di scarico di un apparecchio a gas per la produzione di acqua calda sanitaria e/o riscaldamento ambiente, comprende un corpo principale (2,5) che nell’uso è fissato all’interno di un condotto di scarico di fumi. Sul corpo principale è montato un organo mobile (10) oscillabile rispetto al corpo principale attorno ad un asse (9) disposto sostanzialmente perpendicolare al flusso di uscita dei fumi percorrenti il condotto di scarico. Un trasduttore di posizione (8,13) rileva almeno due posizioni relative dell’organo mobile rispetto al corpo principale, rispettivamente corrispondenti ad un flusso di fumi superiore o inferiore ad un valore di soglia, e genera un segnale significativo di dette due posizioni. Preferibilmente il trasduttore comprende un sensore ad effetto Hall (8) montato sul corpo principale (5) ed un elemento magnetico (13) montato sull’organo mobile (10).

(Figura 1).

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di sicurezza per rilevare un flusso di fumi in un condotto di scarico di un apparecchio a gas per la produzione di acqua calda sanitaria e/o riscaldamento ambiente.

Negli apparecchi a gas per la produzione di acqua calda sanitaria e/o riscaldamento ambiente, in particolare per uso domestico, è di primaria importanza predisporre sistemi di sicurezza che interrompano l’afflusso di gas in caso di funzionamento anomalo dello scaldaacqua stesso. Sono noti sistemi di sicurezza che rilevano il flusso dei fumi nel condotto di scarico ed interrompono l’afflusso di gas nel caso in cui tale flusso sia inferiore ad un valore predeterminato. Alcuni sistemi di tipo noto richiedono che sul condotto di scarico dei fumi venga praticata un’ampia apertura per permettere il passaggio di leve o altri meccanismi agenti su un interruttore tradizionale che, a causa delle elevate temperature raggiunte dai fumi di scarico nel condotto^ deve necessariamente essere posto al di fuori dello stesso.

Altri sistemi di tipo noto si basano sull’impiego di pressostati differenziali e perciò sono particolarmente complessi e costosi sia per il costo del componente stesso, sia per i costi connessi al prelievo di segnali di pressioni necessarie.

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti della tecnica nota, ed in particolare fornire un dispositivo di sicurezza di dimensioni ridotte, tanto da poter essere agevolmente alloggiato completamente all’interno del condotto di scarico, e che risulti di semplice ed economica fabbricazione, di agevole installazione, e che garantisca sicurezza ed affidabilità di funzionamento per lungo tempo nonostante l’aggressione dei fumi di scarico dello scaldaacqua.

Al fine di raggiungere lo scopo sopra indicato, l’invenzione ha per oggetto un dispositivo di sicurezza del tipo indicato nel preambolo della presente descrizione, caratterizzato dal fatto che comprende un corpo di supporto interamente contenuto, nell’uso, all’interno di un condotto di scarico di fumi, sul corpo di supporto essendo montati:

- un organo mobile, oscillabile attorno ad un asse a seguito della spinta esercitata su di esso, nell’uso, dai fumi percorrenti il condotto di scarico, e - un trasduttore di posizione che rileva almeno due posizioni relative dell’organo mobile rispetto al corpo di supporto, dette almeno due posizioni corrispondendo, nell’uso, ad un flusso di fumi rispettivamente superiore o inferiore ad una soglia predeterminata.

In una forma di attuazione preferita, quando il dispositivo è investito dai fumi di scarico dello scaldaacqua, l’organo mobile si chiude sul corpo di supporto per formare con quest’ultimo un involucro di protezione del trasduttore, preservandolo cosi dall’azione aggressiva dei fumi di scarico.

Secondo una forma di attuazione dell’invenzione, sul corpo di supporto viene montato un trasduttore ad effetto Hall, preferibilmente ma non limitativamente compensato in temperatura, che rileva la vicinanza o meno di una pastiglia magnetica montata sull’organo mobile.

Un’altra caratteristica dell’ invenzione consiste nella predisposizione di un organo elastico, preferibilmente una molla di flessione ad elica o una molla cosiddeta a spillo (deta anche a torsione) che interviene ruotando l’organo mobile per allontanarlo dal corpo di supporto nel caso in cui il flusso dei fumi di scarico sia insufficiente o nullo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di un esempio preferito di attuazione, con riferimento alle figure annesse, date a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista in prospetiva di un dispositivo di sicurezza secondo la presente invenzione in una configurazione aperta di allarme, la figura 2 è una sezione trasversale del dispositivo di sicurezza secondo la linea II -II della figura 1 , e

la figura 3 è una sezione trasversale analoga a quella della figura 2, in cui il dispositivo di sicurezza è in una configurazione chiusa di operatività regolare.

Con riferimento ora alle figure, un dispositivo di sicurezza per rilevare un flusso di fumi in un condoto di scarico di uno scaldaacqua a gas, indicato complessivamente con il numero di riferimento 1 , comprende un tamburo cavo 2 provvisto in una sua parte posteriore 2a di una flangia anulare 3 per il montaggio del dispositivo alFintemo del condotto di scarico. Dalla parte opposta alla flangia 3, il tamburo 2 è chiuso da una parete di fondo 4 dalla quale si estende una valva fissa 5 con un bordo di attacco 15 ed un bordo di uscita 16.

Sulla parete interna concava 5 a della valva fìssa 5 è ricavata una custodia cava 6 comunicante con la cavità interna del tamburo 2 e accessibile dalla parte posteriore 2a del tamburo 2. Nella custodia cava 6 è inserita una piastrina 7 alla quale è fissato un trasdutore ad effeto Hall 8 di tipo geneTalmente noto e preferibilmente, anche se non limitativamente, compensato in temperatura. Il circuito di compensazione e di eventuale elaborazione del segnale del trasduttore 8 è convenientemente alloggiato all’intemo del tamburo 2, in modo tale che da quest’ultimo fuoriescano solo conduttori elettrici di segnale (non illustrati nelle figure).

Allineato lungo il bordo di attacco 15 della valva fissa 5 si estende un albero 9 sul quale è incernierata una valva mobile 10 sostanzialmente complementare alla valva fìssa 5 e che, nella posizione chiusa illustrata nella figura 3, forma con quest ’ultima una struttura a profilo aerodinamico sostanzialmente simmetrico rispetto al piano di traccia Y-Y nelle figure 2 e 3.

Una molla di flessione ad elica 11 è inserita sull’albero 9 e spinge la valva mobile 10 verso la posizione di apertura illustrata nelle figure 1 e 2. Sulla valva mobile 10, in posizione longitudinale corrispondente alla posizione del trasduttore 8, è ricavata una sede 12 per una capsula magnetica 13, fissata ad incastro, per incollaggio, o in qualunque altro modo noto. Un tappo 14 innestato sull’estremità dell’albero 11 impedisce lo sfilamento della valva mobile 10 e chiude frontalmente la struttura a profilo aerodinamico formata dalle due valve 5, 10 nella posizione di chiusura della figura 3.

Tramite la flangia 3, il dispositivo di sicurezza 1 viene montato sulla parete interna di un condotto di scarico di fumi di uno scaldaacqua a gas. Sulla suddetta parete interna del condotto, entro l’area coperta dal tamburo 2, viene praticato un piccolo foro per il passaggio dei conduttori elettrici di segnale collegati al trasduttore 8. Per maggior sicurezza, è possibile interporre una guarnizione fra la parete del condotto e la flangia 3, per impedire il passaggio dei fumi di scarico all’interno del tamburo 2 e la loro fuoriuscita dal condotto di scarico attraverso il piccolo foro di passaggio dei conduttori elettrici. Il dispositivo di sicurezza 1 viene montato con il piano di simmetria Y-Y sostanzialmente parallelo al flusso dei fumi di scarico, orientato in modo tale che il bordo di attacco 15 venga investito dai fumi per primo.

Nel funzionamento operativo normale, quando il flusso dei fumi di scarico nel condotto è superiore ad un valore ritenuto sufficiente in sede di progetto, i fùmi premono sulla parete esterna della valva mobile 10 contrastando la molla 11 in modo tale da portare il dispositivo nella configurazione chiusa illustrata nella figura 3. In tale posizione, il trasduttore ad effetto Hall 8 è investito dal campo magnetico generato dalla capsula 13 e genera un segnale elettrico di valore predeterminato, significativo di una condizione di funzionamento normale.

Se per un qualsiasi motivo il flusso dei filmi cala al di sotto di un valore di soglia o addirittura si annulla, la molla 11 apre la valva mobile 10 spingendola verso la posizione illustrata nella figura 2, allontanando così la capsula 13 dal trasduttore 8 che genera perciò un segnale di valore differente, significativo di una condizione di allarme.

I segnali generati dal trasduttore 8 vengono elaborati da un circuito di tipo generalmente noto collocato airintemo del tamburo 2 e/o all’esterno del condotto di scarico, che — in caso di segnale di allarme — provvede ad attivare mezzi di allarme e sicurezza, ad esempio interrompendo l’erogazione di gas e/o azionando segnali acustici, visivi, e simili.

In alternativa al trasduttore ad effetto Hall 8 sopra menzionato nella descrizione della forma preferita di attuazione della presente invenzione, il dispositivo 1 può essere equipaggiato con trasduttori di posizione di tipo differente, ad esempio di tipo resistivo, capacitivo, induttivo o elettromagnetico. Solo per fare un esempio di attuazione alternativo, la valva mobile 10 può essere fissata al cursore rotante di un potenziometro fissato alla valva fìssa 5 o al tamburo 2.

Un vantaggio considerevole della presente invenzione consiste nel limitato numero di componenti che formano il dispositivo di sicurezza. Addirittura, nelle installazioni in cui il piano Y-Y sia disposto verticale con il bordo di attacco 1 S orientato in basso, è possibile rinunciare all’azione elastica della molla 11, essendo sufficiente il peso della valva mobile e della capsula 13 a provocare l’apertura del dispositivo in caso di flusso insufficiente dei fumi di scarico.

Un vantaggio notevole della forma di attuazione preferita, illustrata nelle figure, è il fatto che la parte sensibile del trasduttore ad effetto Hall 8 e tutte le connessioni elettriche, nonché l’eventuale circuitazione di controllo alloggiata nel tamburo 2, non si trovano mai a diretto contatto con i fumi di scarico che altrimenti potrebbero aggredire anche chimicamente i suddetti componenti.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di sicurezza per rilevare un flusso di fumi in un condotto di scarico di uno scaldaacqua a gas, caratterizzato dal fatto che comprende un corpo principale (2, 5) che nell’uso è fissato all’interno di un condotto di scarico di fumi, sul corpo principale essendo montati: - un organo mobile (10) oscillarle rispetto al corpo principale attorno ad un asse (9) disposto sostanzialmente perpendicolare al flusso di uscita dei fumi percorrenti il condotto di scarico, e - un trasduttore di posizione (8, 13) per rilevare almeno due posizioni relative dell’organo mobile rispetto al corpo principale, rispettivamente corrispondenti ad un flusso di fumi superiore o inferiore ad un valore di soglia, il trasduttore generando un segnale significativo di dette due posizioni.
2. 2. Dispositivo di sicurezza secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il trasduttore di posizione comprende un sensore ad effetto Hall (8).
3. 3. Dispositivo di sicurezza secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il sensore ad effetto Hall (8) è montato sul corpo principale (5) per rilevare la prossimità di un elemento magnetico (13) montato sull’organo mobile (10).
4. 4. Dispositivo di sicurezza secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il sensore ad effetto Hall (8) è inserito in una custodia (6) ricavata sul corpo principale (5).
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il corpo principale comprende un tamburo cavo (2) dal quale si estende una struttura a valva fissa (5) con un bordo di attacco (15) ed un bordo di uscita (16), l’organo mobile comprendendo una struttura a valva mobile (10) articolata in corrispondenza del bordo di uscita (16) della valva fissa (5) e formando con questa, in una configurazione richiusa, una struttura aerodinamica.
6. 6. Dispositivo di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi elastici per forzare almeno parte dell’organo mobile (10) in una posizione scostata dal corpo principale (5) in contrasto con la spinta esercitata sull’organo mobile dai fumi percorrenti il condotto di scarico.