ITPD980030A1 - Dispositivo di intercettazione del flusso di un fluido attraverso un passaggio, preferibilmente in un sistema di filtraggio per acqua po - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di intercettazione del flusso di un fluido attraverso un passaggio, preferibilmente in un sistema di filtraggio per acqua potabile del tipo a cartuccia sostituibile.

E' diffuso l’uso di sistemi di filtraggio a cartuccia sostituibile per depurare acqua potabile da odori e sapori oganoletticamente sgradevoli.

Tipicamente vengono impiegati filtri a carboni attivi i quali debbono essere sostituiti dopo un predeterminato numero di cicli di filtraggio. Un letto di carboni attivi è contenuto nella cartuccia che a sua volta separa due bacini di una brocca, rispettivamente destinati a contenere l’acqua da filtrare e l'acqua filtrata.

Per evitare che l'utente possa utilizzare una stessa cartuccia per un numero di cicli superiore a quello compatibile con un efficace funzionamento della cartuccia tali sistemi di filtraggio sono generalmente equipaggiati con contatori atti a bloccare l'accesso alla brocca per impedire che nuova acqua possa essere immessa nel bacino che contiene l'acqua da filtrare una volta che il conteggio effettuato segnali il probabile esaurimento della capacità filtrante della cartuccia.

Il principale inconveniente di questi sistemi a contatore è che è generalmente possibile azzerare il contatore e liberare l'accesso alla brocca senza sostituire la cartuccia ed in questo modo utilizzare ulteriormente una cartuccia esaurita.

Se ciò non comporta particolari inconvenienti, al di là della insufficiente purificazione dell'acqua trattata, quando il compito assegnato al sistema è limitato alla depurazione dell'acqua da odori e sapori sgradevoli, è evidente che questo sistema non può essere utilizzato con la necessaria sicurezza quando alla cartuccia filtrante è affidato il compito di depurare l'acqua in trattamento da cariche microbiche e/o batteriologiche, ovvero quando è richiesto un vero e proprio trattamento di potabilizzazione dell'acqua.

In tal caso è fondamentale che il flusso d'acqua attraverso il sistema di filtraggio sia definitivamente inibito non appena ricorrono circostanze tali da far ritenere che la capacità filtrante della cartuccia sia esaurita, ad esempio dopo il trattamento di un predeterminato numero di litri di acqua da potabilizzare. In caso contrario l'utente si troverebbe a bere non soltanto acqua insufficientemente deodorizzata ma acqua potenzialmente inquinata da batteri ed altri organismi o sostanze pericolosi per la salute .

Sebbene si sia fatto riferimento negli esempi che precedono a sistemi filtranti a cartuccia, è inteso che il presente trovato sia più generalmente applicabile alla intercettazione del flusso di un fluido attraverso un passaggio, indipendentemente dal fatto che tale passaggio sia quello di efflusso o di immissione d’acqua attraverso una cartuccia filtrante.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a disposizione un sistema di filtraggio che possa essere utilizzato in tutta sicurezza per la potabilizzazione dell'acqua, oltre alla eventuale depurazione da odori e sapori indesiderati.

Nell'ambito di questo compito è scopo del trovato mettere a disposizione un dispositivo di intercettazione che si presti in modo ottimale per l'impiego in dispositivi di filtraggio del tipo a cartuccia sostituibile.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare quanto precede in modo semplice ed economico, così da poter essere inglobato addirittura nella stessa cartuccia sostituibile per produrne il bloccaggio una volta esaurita la capacità filtrante.

Questo compito e questi scopi sono raggiunti dal trovato mediante un sistema di filtraggio realizzato in accordo con le rivendicazioni che seguono.

Le caratteristiche ed i vantaggi del trovato meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di alcuni suoi esempi di realizzazione illustrati a titolo indicativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni in cui:

- le figure 1 e 2 sono viste schematiche in sezione di un primo esempio di dispositivo secondo il trovato applicato ad una cartuccia sostituibile per brocche o caraffe filtranti, rispettivamente a cartuccia nuova ed esaurita;

- le figure 3 e 4 sono viste schematiche in sezione di un secondo esempio di dispositivo secondo il trovato nelle stesso rispettive condizioni operative delle figure 1 e 2;

- le figure 5, 6 e rispettivamente 7, 8 sono viste schematiche in sezione di un terzo e di un quarto esempio di dispositivo secondo il trovato nelle stesse rispettive condizioni operative delle figure 1 e 2.

Nelle figure da 1 a 8 con 1 è complessivamente indicata una cartuccia filtrante del tipo normalmente utilizzato nei contenitori a brocca in cui tale cartuccia è rimovibilmente collocata nel passaggio tra un bacino superiore della brocca, dove viene immessa l'acqua da filtrare, ed un bacino inferiore ove è raccolta l'acqua filtrata. Un esempio di tali contenitori è descritto in WO 96/13318.

In tale cartuccia 1 è evidenziata una parte inferiore 2 a bicchiere ed una parte superiore 3 che ne costituisce coperchio di conformazione tronco-conica. Tali parti sono reciprocamente unite in corrispondenza di una flangia intermedia 4.

La parte superiore 3 reca, nella zona superiore 6 del suo mantello tronco-conico 7, una pluralità di fessure 8 complessivamente costituenti un primo passaggio per l'immissione dell'acqua da filtrare all'interno della cartuccia 1.

La parte inferiore 2 contiene un mezzo filtrante 9 di nota composizione, ad esempio un letto di carbone attivo e reca, in corrispondenza del suo fondo 10, una pluralità di aperture 11 complessivamente costituenti un secondo passaggio per l'efflusso del fluido purificato dalla cartuccia verso il bacino inferiore della brocca. Tra il mezzo filtrante 9 ed il fondo 10 è interposto un diaframma permeabile 13.

Facendo ora specifico riferimento ad un primo esempio di realizzazione del trovato, illustrato nelle figure 1 e 2, al fine di bloccare il secondo passaggio costituito dalle aperture 11 una volta esaurita la capacità filtrante del mezzo filtrante 9, il che viene determinato in funzione del numero di litri di acqua trattata, è previsto un otturatore costituito da un disco impermeabile 14 fissato alla faccia del diaframma permeabile 13 da parte affacciata al fondo 10 suscettibile di adagiarsi sulle aperture 11, così da intercettarne la luce di passaggio, quando esso è appoggiato sul fondo 10. Il diaframma 13 è mantenuto allontanato dal fondo 10, così che la luce delle aperture 11 sia normalmente aperta, da un distanziale anulare 15 interposto tra il fondo 10 ed il diaframma 13. Il distanziale 15 costituisce mezzo di ritegno dell'otturatore 14 in posizione di non intercettazione della corrispondente luce ed è realizzato con un materiale sintetico in sé noto (viene utilizzato per il confezionamento delle capsule di alcuni medicinali o per farmaci cosiddetti a lenta cessione), inerte ai fini della potabilizzazione e non pericoloso per l'uomo, il quale è lentamente solubile a contatto con il flusso del fluido (acqua) da filtrare. In tal modo i mezzi di ritegno dell'otturatore sono suscettibili di un cambiamento di stato conseguente al tempo di esposizione al flusso d'acqua per rilasciare l'otturatore così che esso abbia ad intercettare il secondo passaggio, come illustrato in figura 2, dopo un prefissato flusso di fluido attraverso il mezzo filtrante 9 e conseguente dissoluzione parziale del distanziale 15.

Nelle figure 3 e 4 è illustrato un secondo esempio di realizzazione dell'invenzione in cui il passaggio 20 da intercettare presenta una sede conica 21 per un otturatore 22 sferico, il quale è mantenuto in posizione di non intercettazione da un distanziale 23 interposto tra di esso ed il fondo 10.

Il distanziale 23 è in questo caso costituito da un cilindretto dello stesso materiale di cui è costituito il distanziale 15.

Nell'esempio delle figure 5 e 6 il passaggio 30 da intercettare è ricavato in una flangia 31 collocata tra un primo diaframma 32 che sovrasta il mezzo filtrante ed un secondo diaframma 33, collocato nella parte superiore 3 della cartuccia e che serve da riscontro per una molla 34. Tale molla 34 è compressa tra il secondo diaframma 33 ed un otturatore a piattello 35 suscettibile di chiudere il passaggio 30 quando esso è adagiato sulla flangia 31. Il passaggio è mantenuto normalmente aperto da un distanziale 36 interposto tra l'otturatore 35 ed il primo diaframma 32; tale distanziale è realizzato con un materiale analogo a quello degli esempi precedenti. A seguito della dissoluzione del distanziale 36, l'otturatore è premuto in chiusura del passaggio 30 dalla molla 34 (fig. 6). In un quarto esempio di realizzazione dell'invenzione il passaggio da intercettare è costituito da una camera 40 definita tra il fondo 10 ed un diaframma permeabile 41 fissato all'interno della parte inferiore 2 della cartuccia.

L'otturatore di tale passaggio è realizzato da un materiale suscettibile di una forte espansione quando posto a contatto con il fluido da filtrare, ad esempio una resina polimerica cui sono aggrappate molecole di amido. Tale materiale è compresso a formare il nucleo 42 di una capsula 43 il cui mantello esterno 44 è costituito da un rivestimento impermeabile realizzato con lo stesso materiale lentamente solubile in acqua dei distanziali degli esempi precedenti.

Come evidenziato in figura 8, una volta che la capsula 43 è stata esposta al flusso d'acqua filtrata per un tempo sufficiente a provocare al dissoluzione almeno parziale del mantello 44 il nucleo 42 è assoggettato ad una forte espansione con conseguente intercettazione del rispettivo passaggio.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di intercettazione del flusso di un fluido attraverso un passaggio, preferibilmente in un sistema di filtraggio per acqua potabile, comprendente mezzi di intercettazione di detto passaggio e caratterizzato dal fatto che detti mezzi di intercettazione comprendono almeno un otturatore insistente su di una corrispondente luce di detto passaggio e mezzi di ritegno di detto otturatore in una posizione di non intercettazione della corrispondente luce, detti mezzi di ritegno essendo esposti al flusso di detto fluido in detto passaggio e suscettibili di un cambiamento di stato conseguente al tempo di esposizione a detto flusso, per rilasciare detto otturatore così che esso abbia ad intercettare detto passaggio dopo un prefissato flusso di detto fluido attraverso detto passaggio.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detti mezzi di ritegno sono almeno parzialmente solubili in detto fluido.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detti mezzi di ritegno comprendono un distanziale interposto tra detto otturatore e la luce da intercettare, detto distanziale essendo realizzato in un materiale a lenta dissoluzione in detto fluido.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detto passaggio comprende una camera delimitata tra due pareti permeabili e detti mezzi di intercettazione comprendono almeno una capsula disposta in detta camera il cui nucleo è soggetto a forte espansione a contatto con il flusso di detto fluido ed il cui mantello, avvolgente detto nucleo, è impermeabile a detto fluido e soggetto a lenta dissoluzione a contatto con esso.
5. 5. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detto otturatore è sollecitato elasticamente in chiusura di detto passaggio.
6. 6. Cartuccia filtrante per la potabilizzazione di acqua e simili bevande, comprendente almeno un passaggio adduttore d'acqua da filtrare ed almeno un passaggio di efflusso dell'acqua filtrata, caratterizzata dal fatto di comprendere su almeno uno di detti passaggi un dispositivo di intercettazione del flusso secondo una o più delle rivendicazioni precedenti .