ITPI990047A1

ITPI990047A1 - Macchina idraulica con integrato dispositivo automatico di controllo

Info

Publication number: ITPI990047A1
Application number: IT1999PI000047A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Cuccioli
Original assignee: Eng & Mark S R L
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2001-02-06
Also published as: ES2245813T3; DE69926123D1; DE69926123T2; ITPI990047A0; IT1309857B1; ATE299556T1; EP1074745B1; EP1074745A1

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo

"MACCHINA IDRAULICA CON INTEGRATO DISPOSITIVO AUTOMATICO DI CONTROLLO"

DESCRIZIONE

Il trovato riguarda il settore tecnico relativo alla costruzione di pompe per fluidi e particolarmente di pompe per la distribuzione di acqua in ambiente esterno o interno.

Attualmente sono note pompe di diverso tipo tramite le quali vengono spostati fluidi.

Allo scopo della presente domanda di brevetto risulta superfluo descrivere i tipi di pompe ad oggi in commercio in quanto il loro funzionamento è conosciuto da tutti i tecnici di settore e costituisce arte nota. In particolare sono note macchine operatrici idrauliche atte a sollevare o spingere un liquido, siano esse pompe alternative, centrifughe, assiali o di altro tipo.

Le pompe attualmente note vengono accese nel momento in cui si desidera spostare un fluido e lavorano fino al loro spegnimento senza che venga operato alcun controllo sulla pressione o sulla portata del fluido. Ciò comporta non solo una scomodità d'uso per l'utilizzatore che è costretto ad agire sulla pompa per attivarla e disattivarla, ma altresì genera rischi relativi alla possibilità della macchina di lavorare a secco. Per ovviare a questi inconvenienti sono noti dispositivi di controllo e di protezione contro la marcia a secco e apparecchi meccanici o elettromeccanici che migliorano il funzionamento della pompa evitando danni alla macchina.

Detti dispositivi sono per lo più costituiti da un involucro contenente al suo interno i seguenti elementi:

1- un sistema di rilevazione della pressione del fluido, particolarmente un pressostato;

2- un sistema di rilevazione del passaggio del flusso, particolarmente un flussostato sia esso rotativo, assiale o basculante ;

3- eventualmente un sistema di protezione della pompa contro la marcia a secco.

4- un pannello di controllo.

Detti dispositivi vengono applicati esternamente alla pompa attraverso la filettatura o appositi innesti collocati sulla bocca i mandata e quindi sull'estemo dell'involucro della pompa stessa. Per queste loro caratteristiche sono meglio identificabili come accessori staccati di complemento della pompa.

In particolare è noto il brevetto WO 96/23936 dal titolo "Device for regulating a water supply plant" relativo ad un dispositivo progettato per essere applicato esternamente alla pompa e dotato di uno o due pressostati e di una turbina aventi lo scopo di controllare la pressione ed il flusso dell'acqua, nonché di evitare che la macchina possa marciare a secco.

Tuttavia anche detto dispositivo è un accessorio esterno alla pompa e reca ingombri notevoli, aumenta i costi di produzione e limita gli impieghi della pompa che non risulta compatta e facilmente utilizzabile e trasportabile.

Altresì detti dispositivi, che sono accessori esterni della pompa, presentano l'inconveniente di avere un costo di produzione elevato a causa della necessità di accorpare i componenti in un corpo distinto che possa lavorare con la pompa una volta ad essa applicato.

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare questi e altri inconvenienti, fornendo una pompa compatta integrata con dispositivi elettromeccanici che ne ottimizzano il funzionamento operando il controllo sulla pressione del fluido e sul flusso del liquido e proteggendo la pompa contro la marcia a secco.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti da una macchina idraulica integrata con dispositivi elettromeccanici che provvedono al funzionamento automatico della macchina stessa, indipendentemente dalle variazioni di portata, compreso un sistema di protezione della pompa contro la marcia a secco.

I vantaggi che l'invenzione offre sono molteplici.

In primo luogo essa consente di avere a disposizione una macchina idraulica, ed in particolare una pompa, che viene avviata e disattivata automaticamente a seguito dell'apertura e della chiusura del rubinetto dell'acqua, senza che l'utente debba intervenire direttamente su di essa Detta pompa è dotata poi anche di sistema di controllo contro la marcia a secco, il tutto integrato nei condotti interni alla pompa.

Questo consente di ottenere una pompa che esternamente è del tutto simile alle pompe tradizionali, non variandone le dimensioni, ma che ha al suo interno questa ulteriore funzionalità.

In particolare, rispetto alla possibilità di applicare dispositivi di controllo esterni alla macchina, la pompa in oggetto risulta compatta e meno ingombrante, in quanto si presenta esternamente come una pompa tradizionale pur contenendo integrati i dispositivi di controllo. Essa risulta quindi maneggevole, più leggera e di più facile ed agevole utilizzo e trasporto.

Altresì, il sistema di raffreddamento del motore elettrico consente di ottenere una pompa molto silenziosa.

Altro vantaggio è costituito dal fatto che si ha un risparmio nei costi di produzione, in quanto non occorre costruire e progettare un contenitore indipendente con tutte le relative connessioni per l'allacciamento alla pompa.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e con l’aiuto degli annessi disegni, dati quale esemplificazione pratica del trovato, ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali :

- La Fig. 1 mostra uno spaccato della macchina in oggetto (1) costituita da una pompa (2) per liquidi di qualsiasi tipo, dotata nel caso di specie di girante (4), di foro d'ingresso (7) dell'acqua, di condotto (3) per l'aspirazione dell'acqua stessa e di foro di uscita (8).

Sul condotto (3) è integrato un rilevatore di portata, o flussostato, (5) ed un rilevatore di pressione, o pressostato, non visibile in questa tavola;

- La Fig. 2 mostra uno spaccato della macchina nel quale è evidenziata la vista in sezione della pompa (2), il flussostato (5) ed il pressostato (6);

La Fig. 3 mostra schematicamente una possibile conformazione della macchina in oggetto costituita da una base (10) dotata di supporti di appoggio (11) sulla quale è posizionata la macchina (1) isolata acusticamente e contro le vibrazioni con sileng-block e/o guarnizioni (9) che si trovano anche sulla base del coperchio (12). Una macchina idraulica, in conformità della presente invenzione, è caratterizzata dal fatto che comprende:

- mezzi per rilevare la pressione del fluido, con un rilevatore di pressione (6) integrato sui condotti dell'acqua interni della macchina;

- mezzi per rilevare la presenza di un flusso d'acqua all'interno della pompa, con un rilevatore di portata (5) integrato sui condotti dell'acqua interni della macchina;

- mezzi per attivare la macchina quando viene rilevata una certa pressione e/o un certo flusso d'acqua e per disattivarla quando viene rilevata una certa pressione e/o manca il certo flusso dell’acqua, con un circuito elettronico opportunamente programmato che legge i dati provenienti dal rilevatore di pressione e dal rilevatore di portata e conseguentemente regola il funzionamento della macchina stessa.

Vantaggiosamente la macchina è dotata di un sistema di raffreddamento del motore elettrico che si realizza attraverso il passaggio del flusso pompato che lambisce la superficie esterna del motore elettrico stagno consentendo di ottenere un ottimo rendimento e la massima silenzio sità di marcia della macchina idraulica stessa.

Vantaggiosamente la macchina idraulica è una pompa con integrati sui condotti interni almeno un rilevatore di portata ed un pressostato collegati ad un circuito eletronico di controllo.

Vantaggiosamente il rivelatore di portata (5) è un flussostato integrato sul condotto (3) di mandata o di aspirazione dell'acqua interno alla pompa (2).

Vantaggiosamente il rivelatore di pressione (6) è un pressostato integrato sul condotto (3) di mandata dell'acqua interno alla pompa (2). Vantaggiosamente sia il rivelatore di portata (5) sia il rivelatore di pressione (6) sono facilmente accessibili dall'esterno per eventuali ispezioni e operazioni di pulizia o manutenzione.

Vantaggiosamente la scheda elettronica di controllo analizza i dati provenienti dal pressostato (6) e/o dal flussostato (5) ed attiva automaticamente la pompa in seguito ad una richiesta d'acqua, ad esempio a seguito dell'apertura di un rubinetto, quando rileva un certo flusso e/o una certa pressione pretarata che viene poi mantenuta costante.

Vantaggiosamente la scheda elettronica di controllo analizza i dati provenienti dal pressostato (6) e dal flussostato (5) e disattiva automaticamente la pompa quando rileva una pressione prestabilita e/o un assenza di flusso del liquido.

Vantaggiosamente la scheda elettronica e il pannello di controllo sono accessibili dall'esterno della pompa, potendo essere, applicati direttamente sul corpo della pompa, sul coperchio o su supporto, quale un quadro elettrico, completamente separato ed eventualmente distante dalla pompa stessa.

Vantaggiosamente la scheda elettronica è programmata in modo da consentire il funzionamento in automatico della pompa, procedendo ad avviarla al momento deirapertura del rubinetto e ad arrestarla dopo che il rubinetto viene chiuso. Altresì la scheda arresta automaticamente la pompa quando viene a mancare l'acqua in aspirazione evitando possibili danni alla macchina.

Vantaggiosamente la scheda può essere programmata per svolgere ulteriori funzioni in base alle esigenze del produttore o deH'utilizzatore, sempre partendo dall'analisi dei dati fomiti dal pressostato e dal rilevatore di portata.

Vantaggiosamente il circuito è programmato in modo tale da procedere allo spegnimento automatico della pompa quando la pompa stessa si accende e si spegne più volte in brevi intervalli di tempo regolari a causa di una perdita delle tubazioni dell'impianto idrico.

Vantaggiosamente il gruppo pompante con integrato il dispositivo pressoflusso statico è incorporato in un blocco compatto che comprende un pannello di controllo.

Vantaggiosamente il pannello di controllo è inserito sul coperchio (12) ed è collegato ad una scheda elettronica per la gestione programmata del dispositivo.

Vantaggiosamente il coperchio funge da ulteriore isolatore acustico consentendo di ridurre maggiormente l'emissione sonora del trovato, consentendone l'impiego anche in ambienti interni domestici.

Vantaggiosamente il gruppo pompante è fissato ad una base e protetto da un coperchio a sua volta fissato alla base.

Vantaggiosamente il trovato viene fornito pronto per l'installazione e non richiede per essa accorgimenti particolari, risultando agevolata da tubi flessibili che escono dall'aspirazione e dalla mandata.

In una forma attuativa ottimale il trovato è costituito da una pompa (2) al cui interno, sui condotti di passaggio dell'acqua (3), sono integrati un rilevatore di portata (5) ed un pressostato (6). Detti condotti (3) attraversano la pompa in modo che il fluido lambisca la superficie esterna del motore che nella sua realizzazione è stagno. Ciò consente di ottenere un sistema di raffreddamento molto efficace e silenzioso.

Sul corpo esterno della pompa viene invece applicato il pannello di controllo collegato alla scheda elettronica che riceve ed analizza le informazioni fomite dal pressostato (6) e dal flussostato (5) procedendo ad attivare o a disattivare la pompa a seconda delle necessità.

In una diversa forma attuativa, il trovato è costituito da un gruppo pompante (Fig. 3, n. 1) al cui interno, sul condotto (3) di passaggio dell'acqua, sono integrati un rilevatore di portata (5) ed un rilevatore di pressione (6) e sopra il quale viene posizionato un coperchio (12). In questa soluzione attuativa il pannello di controllo viene posizionato, anziché sul corpo della pompa, sul coperchio.

In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente nella forma, dimensioni, disposizione degli elementi, natura dei materiali impiegati, senza peraltro uscire dall’ambito dell’idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto per invenzione industriale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Macchina idraulica caratterizzata dal fatto che comprende: - mezzi per rilevare la pressione del fluido, con un rilevatore di pressione (6) integrato sui condotti dell'acqua interni della macchina; - mezzi per rilevare la presenza di un flusso d'acqua all'interno della pompa, con un rilevatore di portata (5) integrato sui condotti dell'acqua interni della macchina; - mezzi per attivare la macchina quando viene rilevata una certa pressione e/o un certo flusso e per disattivarla quando viene rilevata una certa pressione e/o manca il flusso del fluido, con un circuito elettronico opportunamente programmato che legge i dati provenienti dal rilevatore di pressione e dal rilevatore di portata e conseguentemente regola il funzionamento della macchina stessa; 2) Macchina di cui alla rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che è dotata di un sistema di raffreddamento del motore elettrico che si realizza attraverso il passaggio del fluido pompato intorno alla superficie esterna del motore elettrico stagno che venendo lambito dal fluido si raffredda e consente di ottenere un ottimo rendimento ed una massima silenzionsità di marcia; 3) Macchina di cui alla rivendicazione 1 o 2 caratterizzata dal fatto che è una pompa con integrati sui condotti interni almeno un rilevatore di portata ed un rilevatore di pressione collegati ad un circuito elettronico di controllo; 4) Macchina di cui alla rivendicazione 1, 2 o 3 caratterizzata dal fato che il rivelatore di portata (5) è un flussostato integrato sul condotto (3) di mandata o di aspirazione dell'acqua interno alla pompa (2). 5) Macchina di cui alla rivendicazione 1, 2 o 3 caratterizzata dal fatto che il rivelatore di pressione (6) è un pressostato integrato sul condotto (3) di mandata dell'acqua interno alla pompa (2); 6) Macchina di cui alla rivendicazione 1, 2 o 3 caratterizzata dal fatto che sia il rivelatore di portata (5) sia il rivelatore di pressione (6) sono facilmente accessibili dall'esterno per eventuali ispezioni e operazioni di pulizia o manutenzione; 7) Macchina di cui alla rivendicazione 1, 2 o 3 caratterizzata dal fato che la scheda elettronica di controllo analizza i dati provenienti dal pressostato (6) e/o dal flussostato (5) ed attiva automaticamente la pompa in seguito ad una richiesta d'acqua quando rileva un certo flusso e/o una certa pressione pretarata che viene poi mantenuta costante. 8) Macchina di cui alla rivendicazione 1, 2 o 3 caratterizzata dal fatto che la scheda elettronica di controllo analizza i dati provenienti dal pressostato (6) e dal flussostato (5) e disattiva automaticamente la pompa quando rileva una certa pressione e/o un assenza di flusso del liquido; 9) Macchina di cui alla rivendicazione 1, 2 o 3 caraterizzata dal fatto che la scheda elettronica e il pannello di controllo sono accessibili dall'esterno della pompa, potendo essere applicati direttamente sul corpo della pompa, sul coperchio o su supporto, quale un quadro elettrico, completamente separato ed eventualmente distante dalla pompa stessa; 10) Macchina di cui alla rivendicazione 1, 2 o 3 caraterizzata dal fatto che scheda elettronica è programmata in modo da consentire il funzionamento in automatico della pompa, procedendo ad avviarla al momento dell'apertura del rubineto e ad arrestarla dopo che il rubinetto viene chiuso e/o quando viene a mancare l'acqua in aspirazione evitando possibili danni alla macchina; 11) Macchina di cui alla rivendicazione 1, 2 o 3 caraterizzata dal fatto che la scheda può essere programmata per svolgere ulteriori funzioni in base alle esigenze del produtore o dell'utilizzatore, sempre partendo dall'analisi dei dati fomiti dal pressostato e dal rilevatore di portata; 12) Macchina di cui alla rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che il circuito è programmato in modo tale da procedere allo spegnimento automatico della pompa quando la pompa stessa si accende e si spegne più volte in brevi intervalli di tempo regolari a causa di una perdita delle tubazioni dell'impianto idrico; 13) Macchina di cui alla rivendicazione 1 , 2 o 3 caratterizzata dal fato che il gruppo pompante con integrato il dispositivo pressoflussostatico è incorporato in un blocco compatto che comprende un pannello di controllo; 14) Macchina di cui alla rivendicazione 13 caratterizzata dal fatto che il pannello di controllo è inserito sul coperchio (12) che funge da ulteriore isolatore acustico ed è collegato ad una scheda elettronica per la gestione programmata del dispositivo.