ITPD20120409A1 - Apparecchiatura di controllo della portata di liquido di un'elettropompa e della temperatura dell'elettronica di controllo e comando di un dispositivo di pompaggio portante l'elettropompa - Google Patents
Apparecchiatura di controllo della portata di liquido di un'elettropompa e della temperatura dell'elettronica di controllo e comando di un dispositivo di pompaggio portante l'elettropompa Download PDFInfo
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Description
APPARECCHIATURA DI CONTROLLO DELLA PORTATA DI LIQUIDO DI UN 'ELETTROPOMPA E DELLA TEMPERATURA DELL'ELETTRONICA DI CONTROLLO E COMANDO DI UN DISPOSITIVO DI POMPAGGIO PORTANTE L'ELETTROPOMPA
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto un'apparecchiatura di controllo della portata di liquido di un 'elettropompa e della temperatura dell'elettronica di controllo e comando di un dispositivo di pompaggio portante 1'elettropompa . Com'è noto, un impianto idraulico di pompaggio è provvisto di un corpo pompa al quale sono collegati i condotti di aspirazione e di mandata e, tipicamente dalla parte del condotto di mandata, viene installato un flussostato, in grado di rilevare la presenza di flusso e, in combinazione con un pressostato ed una scheda elettronica, di accendere e spegnere automaticamente la pompa.
Tuttavia molto spesso è sentita l'esigenza di controllare in tempo reale anche i valori della pressione e della portata.
A tale scopo spesso si impiegano un trasduttore di pressione, preferibilmente elettronico, per conoscere il valore puntuale della pressione di mandata ed un flussometro per conoscere il valore della portata.
È anche importante rilevare la temperatura dell'elettronica di controllo e comando per evitare che un eccessivo innalzamento della temperatura di parti sensibili ne comprometta la funzionalità ed anche per evitare che, al contrario, un eccessivo abbassamento di temperatura dell'ambiente operativo provochi il congelamento del liquido presente all'interno dell 'impianto .
Il problema dell'aumento di temperatura viene spesso risolto mediante sistemi di raffreddamento a ventola, che come noto sono ingombranti e rumorosi .
Inoltre uno sconveniente ingombro è dovuto alla suddivisione del condotto di mandata in tratti portanti questi sistemi di misura della portata e di controllo della temperatura, che devono essere uniti mediante appositi raccordi di collegamento. Il compito del presente trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura di controllo da installare sulla mandata di liquido di un 'elettropompa, che sia compatta e in grado di rilevare i valori di portata del fluido e di controllare la temperatura dell'elettronica di controllo e comando di un dispositivo di pompaggio .
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura più silenziosa rispetto a quelle ad oggi spesso in uso .
Un altro scopo del trovato è quello di proporre un'apparecchiatura di controllo della portata di liquido di un 'elettropompa e della temperatura dell'elettronica di controllo e comando di un dispositivo di pompaggio portante 1 'elettropompa, caratterizzata dal fatto di comprendere, su un unico tratto monolitico di condotto di mandata: - mezzi di rilevazione della portata,
- un dissipatore di calore per una unità di controllo e comando, la quale è provvista di mezzi di rilevazione della temperatura, detto dissipatore di calore avendo un lato bagnato esposto al liquido e un lato asciutto sigillato dal liquido, al quale è associata detta unità di controllo e comando.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, dell'apparecchiatura secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 illustra l'apparecchiatura secondo il trovato in una vista prospettica;
- la figura 2 illustra l'apparecchiatura secondo il trovato in un'altra vista prospettica e in esploso;
- la figura 3 è una sezione dell'apparecchiatura secondo il trovato;
- la figura 4 è un'altra sezione dell'apparecchiatura secondo il trovato,
- la figura 5 illustra una sezione dell'apparecchiatura, in corrispondenza del dissipatore di calore, associata all'unità di controllo e comando.
Con riferimento alle figure citate, l'apparecchiatura secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 10, è realizzata per il controllo della portata di liquido di un 'elettropompa e per il controllo della temperatura di una unità di controllo e comando 13 di un dispositivo di pompaggio portante l 'elettropompa e non illustrato.
L'apparecchiatura 10 comprende su un unico tratto monolitico 11 di condotto di mandata, preferibilmente realizzato in materia plastica, mezzi di rilevazione della portata 12 ed un dissipatore di calore 14 per l'unità di controllo e comando 13, di tipo noto e provvista di mezzi di rilevazione della temperatura 15.
Il dissipatore di calore 14 ha un lato bagnato 16 esposto al liquido e un lato asciutto 17 sigillato dal liquido, al quale l'unità di controllo e comando 13 è associata.
I mezzi di rilevazione della portata 12 fanno parte di una prima porzione 18 del tratto monolitico 11 del condotto di mandata e comprendono un flussometro 19 a ventola rotante 20, chiuso con un coperchio 21 opportunamente fissato mediante prime viti 22, e mezzi di trasporto dati 23 ad un dispositivo esterno di controllo e comando del dispositivo di pompaggio. Più in particolare, i mezzi di trasporto dati 23 consistono di un cavo di segnale, indicato nelle figure 1 e 2, che collega il flussometro 19, più in particolare un suo sensore di "Hall", al dispositivo esterno di controllo e comando.
Per quanto riguarda invece il dissipatore di calore 14, esso è montato su una seconda porzione 24 del tratto monolitico 11 e ad esso è associata l'unità di controllo e comando 13 provvista dei mezzi di rilevazione della temperatura 15, che consistono sostanzialmente di un sensore di temperatura preposto a fornire il valore della temperatura della stessa unità di controllo e comando 13 quando la pompa è in funzione oppure dell'ambiente circostante quando la pompa è spenta. I mezzi di rilevazione della temperatura 15 sono associati ad un dispositivo esterno di controllo e comando.
Tale dispositivo esterno è indicato con 25 in figura 5 e sostanzialmente consiste di una scheda elettronica, che può essere il medesimo dispositivo a cui è collegato il flussometro 19 mediante il cavo di segnale e che fa parte dell'unità di controllo e comando 13.
Il dissipatore di calore 14 consiste sostanzialmente di una prima parete 26, metallica e preferibilmente di ottone, che chiude una camera di passaggio 27 del liquido di mandata, sviluppantesi sulla seconda porzione 24, mediante seconde viti 28 o in alternativa con altri mezzi di fissaggio.
In particolare, osservando ancora la figura 5, si può notare che quella che è stata definita unità di controllo e comando 13, che sostanzialmente non è in sè nuova, comprende un altro dissipatore di calore 29, in alluminio, non posto a contatto con l'acqua (come è invece per il principale dissipatore di calore 14), che alloggia i mezzi di rilevazione della temperatura 15, ovvero il sensore di temperatura, ed è interposto tra il dissipatore di calore 14, dal lato asciutto 17, e la scheda elettronica, per smaltire per conduzione il calore dalla scheda al dissipatore di calore 14, che è a contatto con l'acqua più fredda della mandata dal lato bagnato 16.
Più in particolare, dei transistor 30 da raffreddare sono montati direttamente sul dissipatore in alluminio e connessi alla scheda elettronica mediante opportuni collegamenti.
La camera di passaggio 27 del liquido di mandata presenta al suo interno un deflettore 31 del flusso verso il lato bagnato 16 del dissipatore di calore 14. In particolare il deflettore 31, ben visibile nell'esploso di figura 2, consiste di un inserto da collocare all'interno della camera di passaggio 27. Più in particolare, esso viene applicato contro la seconda parete 32 della camera di passaggio 27, opposta alla prima parete 26, è ad essa controsagomato, seguendo da un lato la forma tubolare del condotto che è ripresa nella camera di passaggio 27, e presenta una porzione convessa 33, sostanzialmente una cunetta, dal lato del liquido, per deviarne il flusso verso la prima parete 26.
I mezzi di rilevazione della portata 12 ed il dissipatore di calore 14 sono disposti in successione uno all'altro e pertanto il liquido in uscita dal flussometro attraversa poi la camera di passaggio 27 .
L'apparecchiatura 10 è opportunamente provvista di guarnizioni per l'associazione di parti a contatto con l'acqua, come un primo O-ring 34 per la chiusura del flussometro 19 con il coperchio 21 ed un secondo O-ring 35 per chiudere con la prima parete 26 la camera di passaggio 27.
Vantaggiosamente, il tratto monolitico 11 è provvisto in corrispondenza delle sue porzioni di estremità, prima 36 e seconda 37, di mezzi di connessione rapida e reversibile 38 rispettivamente ad un tratto di tubazione 39 portante il liquido in uscita dall'elettropompa e ad un altro tratto di condotto di mandata, non illustrato e preferibilmente portante una valvola di non ritorno.
A titolo esemplificativo, è infatti riportato in figura 2 un tratto di tubazione 39, per illustrare la connessione con il tratto monolitico 11; tale connessione è analoga per l'altro tratto di mandata, pur non essendo illustrata.
Come ben visibile in figura 2, tali mezzi di connessione rapida e reversibile 38 comprendono una staffa a U 40 che si inserisce con due bracci paralleli 41 in corrispondenti finestre 42 ricavate sulla prima porzione di estremità 36 (e in modo analogo sulla seconda porzione di estremità 37), per inserirsi anche lateralmente in una gola 43 del tratto di tubazione 39, impedendone lo sfilamento.
Il sistema di misurazione può essere completato con un trasduttore di pressione da montare sempre sulla mandata, a valle del tratto monolitico 11. Il funzionamento dell'apparecchiatura, secondo il trovato, è il seguente.
Il tratto monolitico 11 del condotto di mandata, connesso con le sue porzioni di estremità, prima 36 e seconda 37, rispettivamente al tratto di tubazione 39 e all'altro tratto del condotto di mandata, mediante i mezzi di connessione rapida e reversibile 38, è attraversato dal liquido pompato dall 'elettropompa .
Nel passaggio attraverso la prima porzione 18, la portata di liquido attraversa il flussometro 19 mettendone in rotazione la ventola rotante 20, il cui numero di giri, a cui corrisponde un valore di portata, viene rilevato dal sensore "di Hall" e il segnale viene portato mediante i mezzi di trasporto dati 23, ovvero il cavo di segnale, al dispositivo esterno (eventualmente 25, ovvero la scheda elettronica) di controllo e comando del dipositivo di pompaggio che comanda 1 'elettropompa .
In successione, la portata di liquido attraversa la seconda porzione 24, dove viene forzata dal deflettore 31 verso il lato bagnato 16 del dissipatore di calore 14.
Qui il liquido a contatto con la prima parete 26, in ottone, raffredda per conduzione l'unità di controllo e comando 13, quindi la scheda elettronica e in particolare i transistor 30.
Il valore della temperatura circostante è controllato dal sensore di temperatura che lo fornisce al dispositivo esterno 25.
Quest'ultimo, in caso di surriscaldamento, può comandare lo spegnimento dell 'elettropompa e, se previsto nel software, può comandarne anche l'accensione per scaldare il liquido nel caso in cui, al contrario, la sua temperatura scenda fino ad avvicinarsi a quella di congelamento.
Per gli interventi di manutenzione è possibile rimuovere dal condotto di mandata dell'impianto il tratto monolitico 11: è sufficiente rimuovere la staffa a U 40 sfilandola dalle finestre 42 ed estrarre il tratto di tubazione 39 e l'altro tratto del condotto di mandata rispettivamente dalla prima porzione di estremità 36 e dalla seconda 37.
Questi raccordi di collegamento risultano ovviamente vantaggiosi, non solo perchè permettono di svolgere con rapidità le operazioni di manutenzione ma anche perché contribuiscono a ridurre sensibilmente l'ingombro dell 'apparecchiatura .
È anche da notare che la scelta di raffreddare l'elettronica per conduzione, sfruttando il passaggio del liquido all'interno del tratto monolitico 11 (in sostituzione al raffreddamento a ventola), contribuisce anch'essa a contenere l'ingombro complessivo del dispositivo di pompaggio in cui l'apparecchiatura può essere installata .
Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e lo scopo preposti realizzando un'apparecchiatura compatta, che con un unico tratto monolitico di condotto è in grado di misurare la portata di liquido e di controllare la temperatura dell'unità di controllo e comando (in particolare delle sue parti elettroniche) del dispositivo di pompaggio quando la pompa è accesa. Questa infatti, ben si presta ad essere installata all'interno di dispositivi di pompaggio compatti, occupandone il minimo ingombro.
Un altro vantaggio è quello di poter controllare anche la temperatura dell'ambiente circostante quando la pompa è spenta, per evitare il congelamento del liquido all'interno dei condotti in caso di sottoraffreddamento.
Essa risulta quindi in grado di proteggere il dispositivo sia da danni causatili per sovratemperatura dell'elettronica che dal congelamento del liquido.
L'apparecchiatura, inoltre, risulta facile da installare sulla mandata dell 'elettropompa, grazie ai mezzi di connessione rapida e reversibile, che facilitano inoltre le operazioni di smontaggio per eventuali manutenzioni al dispositivo di pompaggio .
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento .
Claims (6)
- RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura (10) di controllo della portata di liquido di un'elettropompa e della temperatura dell'elettronica di controllo e comando di un dispositivo di pompaggio portante 1 'elettropompa, caratterizzata dal fatto di comprendere, su un unico tratto monolitico (11) di condotto di mandata : - mezzi di rilevazione della portata (12), - un dissipatore di calore (14) per una unità di controllo e comando (13), la quale è provvista di mezzi di rilevazione della temperatura (15), detto dissipatore di calore (14) avendo un lato bagnato (16) esposto al liquido e un lato asciutto (17) sigillato dal liquido, al quale è associata detta unità di controllo e comando (13).
- 2) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione della portata (12) fanno parte di una prima porzione (18) di detto tratto monolitico (11) e comprendono un flussometro (19) a ventola rotante (20) e mezzi di trasporto dati (23) ad un dispositivo esterno di controllo e comando del dispositivo di pompaggio.
- 3) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dissipatore di calore (14) è montato su una seconda porzione (24) di detto tratto monolitico (11) e ad esso è associata detta unità di controllo e comando (13) provvista di detti mezzi di rilevazione della temperatura (15) che consistono sostanzialmente di un sensore di temperatura e sono associati ad un dispositivo esterno (25) di controllo e comando del dispositivo di pompaggio, facente parte di detta unità di controllo e comando (13).
- 4) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto dissipatore di calore (14) consiste sostanzialmente di una prima parete (26) che chiude una camera di passaggio (27) del liquido, sviluppantesi su detta seconda porzione (24), detta unità di controllo e comando (13) essendo associata a detta prima parete (26) dal lato asciutto (17) sigillato dal liquido.
- 5) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta camera di passaggio (27) del liquido di mandata presenta al suo interno un deflettore (31) del flusso verso il lato bagnato (16) di detto dissipatore di calore (14).
- 6) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto tratto monolitico (11) è provvisto in corrispondenza delle sue porzioni di estremità, prima (36) e seconda (37), di mezzi di connessione rapida e reversibile (38) rispettivamente ad un tratto di tubazione (39) portante il liquido in uscita da detta elettropompa e ad un altro tratto di condotto di mandata.
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