ITPS20100004A1 - Multicampionatore pneumatico a depressione interna costante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE:

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico scientifico degli strumenti per il campionamento ambientale della matrice gas “aria ambiente†, al fine di determinare successivamente la composizione chimica della miscela mediante le diverse tecniche analitiche.

Solitamente per campionare gas ambientali (aria) si fa uso di strumenti quali canister o pompe alimentate elettricamente dei diversi tipi.

I canister sono costituiti da contenitori rigidi (tipo bombole) all’ interno dei quali, mediante una pompa a vuoto, si applica una depressione spinta: durante il funzionamento il gas campionato passa attraverso delle valvole standard che determinano il periodo di campionamento.

Gli svantaggi di tale metodologia di campionamento sono che:

- volume e periodo di campionamento sono standardizzati,

- necessita di una pompa a vuoto per essere attivato e di un apposito forno per essere condizionato tra un campionamento e l’altro.

- il canister à ̈ contenitore diretto della matrice gassosa campione quindi, dopo il campionamento deve essere riportato in laboratorio per le procedure di estrazione e analisi, per poi essere condizionato e ripristinata la depressione interna.

Le tipologie di pompe alimentate elettricamente per campionamenti di gas aria ambiente sono: pompe peristaltiche, pompe per campionamenti di odori e pompe a membrana e pistone.

Gli svantaggi sono dovuti al fatto che necessitano di fonti di alimentazione elettrica da rete, carica batterie, batterie di accumulo e dei periodi di carica delle stesse, in aggiunta le pompe alimentate elettricamente temono pioggia, umidità e funzionamento a basse temperature.

Nello specifico le pompe peristaltiche hanno il flusso di aspirazione standardizzato, in oltre il materiale elastico di cui e composto il tubo di aspirazione non à ̈ sempre inerte nei confronti tutti gli inquinanti.

Le pompe a membrana e pistone se utilizzate per campionamento di gas in bag non permettono un campionamento diretto perchà ̈ il gas prima di essere confinato nella bag passa attraverso il meccanismo della pompa stessa rischiando di essere contaminato.

Le pompe per campionamenti odorigeni eseguono campionamenti diretti e pressoché istantanei, la depressione interna à ̈ fornita da una ventola (con motorino elettrico alimentato a batteria) in aspirazione all’ interno di un cilindro a tenuta stagna, nel quale à ̈ posizionata una bag col legata direttamente con l’esterno.

Nel Multicamnionatore Pneumatico a Depressione Interna Costante la forza motrice à ̈ conferita dal peso della zavorra (13) e della base mobile (14) che inducono una pressione negativa e costante all’interno del sistema., depressione verificabile attraverso il micromanomero (3). La tenuta stagna del sistema à ̈ garantita da un qualsiasi dispositivo atto allo scopo e nel caso specifico: la tenuta stagna al coperchio (4) à ̈ garantita dal o-rig coperchio (5) e dalle linguette di fissaggio (6) mentre la tenuta stagna tra le estremità del tubo corrugato estensibile à ̈ dovuta ad appositi anelli (10) e fascette (11) che assicurano tenuta stagna sia tra il tubo corrugato estensibile (12) e la parte alta in posizione fissa (7) che tra il tubo corrugato estensibile (12) e la base mobile (14).

Le gambe telescopiche (9) servono per mantenere la parte alta (7) vincolata in posizione orizzontale, ad un altezza dal suolo utile alla completa discesa della base mobile (14) contenente la zavorra (13) o ad un estensione utile del tubo corrugato (12): alPintemo dello strumento sono collocate le sacche di materiale plastico inerte (idoneo al contenimento di gas per fini analitici ) meccanicamente flessibile ma non elastico denominate bag, ed eventuali fiale o simili (8).

Le bag (8) sono collegate all’esterno attraverso valvole regolatrici di flusso (2) e l’eventuale tubo (1) per campionare da differenti posizioni.

Il gradiente di pressione tra l’interno e l'esteo dello strumento induce un flusso d’aria che gonfia in modo diretto le bag (8).

Uno schema esemplificativo del funzionamento dello strumento à ̈ visibile nello spaccato illustrato in Fig. 3. che rappresenta la sezione del Multicampionatore con il tubo corrugato in tre fasi di estensione (A, B, C):

Fig. 3/A fase di inizio campionamento, dove il tubo corrugato à ̈ al minimo della sua estensione e le bag sono completamente sgonfie.

Fig. 3/B rappresenta un ipotetica fase di funzionamento, a circa metà dell’estensione del tubo corrugato, con una bag più gonfia dell’altra (che evidenzia la potenzialità di campionare in diversi periodi di tempo).

Fig. 3/C fase di fine campionamento dove il tubo corrugato à ̈ completamente esteso e le bag risultano essere completamente gonfie.

Terminato il campionamento (Fig. 3/C) l’operatore apre il coperchio (4), preleva i campioni (8) ed eventualmente riattiva il campionamento reinserendo bag e fiale (8) all’interno dello strumento, riportando la base mobile (14) in posizione di inizio campionamento (Fig. 3/A), richiudendo il coperchio (4) e in fine liberando la base mobile (14).

Si intende che quanto sopra à ̈ stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nell’ambito protettivo della presente soluzione tecnica, come descritta e nel seguito rivendicata.

LEGGENDA DEL ESPLOSO DISEGNO PRINCIPALE fFig. 21

1 - Tubo di differenti lunghezze per campionare da differenti posizioni 2- Valvola unidirezionale regolatore di flusso (una per ogni campione all’interno)

3- Micromanometro per misura depressione interna

- Coperchio forato

5- O-ring al coperchio (4), a garantire tenuta pneumatica stagna al sistema - Linguette di fissaggio del coperchio (8)

- Parte alta a posizione fissa vincolata mediante cavalletto (8) al terreno - Bag (sacca contenimento gas) ed eventuali fiale o simili

- Gamba telescopica (x4)

10- Anello di materiale idoneo, a garantire tenuta pneumatica stagna al sistema

- Fascetta che garantisca un adeguata pressione in senso radiale - Tubo corrugato estensibile in tela e PVC spalmato che ingloba una molla in acciaio atta a conferire caratteristiche meccaniche di incomprimibilità in senso radiale al tubo stesso

- Zavorra

- Base mobile per chiusura sistema e contenimento zavorra

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo atto al campionamento di aria per fini analitici, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un contenitore a tenuta pneumatica (12) estensibile per sola gravità lungo un suo asse e sostanzialmente indeformabile sugli altri suoi assi, atto a contenere almeno un mezzo a sacca (8) in materiale inerte meccanicamente flessibile ma non elastico collegata allestern con eventuale interposizione di mezzi di campionamento (8) tramite almeno una valvola (2), detto mezzo a sacca (8) essendo atto ad essere indotto in depressione dall’estensione di detto contenitore estensibile (12).
2. 2) Dispositivo come da prima rivendicazione, caratterizzato dal fatto di comprendere: un tubo corrugato (12) longitudinalmente estensibile e trasversalmente sostanzialmente indeformabile; una base inferiore (10) zavorrata (13) associata a tenuta pneumatica inferiormente a detto tubo corrugato (12); una base superiore perforata (4) amovibilmente associata a tenuta pneumatica superiormente a detto tubo corrugato (12); almeno una sacca (8) in materiale plastico inerte meccanicamente flessibile ma non elastico appesa a detta base superiore (4) internamente a detto tubo corrugato (12) comunicante con l’esterno per mezzo di almeno una conduttura passante attraverso perforazione di detta base superiore perforata (4); almeno una valvola unidirezionale (2) associata esternamente a detta conduttura adducente a detta sacca (8).
3. 3) Dispositivo come da seconda rivendicazione, caratterizzato dal fatto che detto tubo corrugato (12) longitudinalmente estensibile à ̈ costituito in tela e PVC spalmato inglobante una molla di acciaio 4) Dispositivo come da seconda rivendicazione, caratterizzato dal fatto che la zavorra (13) di detta base inferiore (10) à ̈ intercambiabile o comunque regolabile nel relativo peso. 5) Dispositivo come da seconda rivendicazione, caratterizzato dal fatto che detta almeno una valvola (2) à ̈ regolabile nel relativo flusso. 6) Dispositivo come da seconda rivendicazione, caratterizzato dal fatto che detta almeno una valvola (2) à ̈ regolabile nel relativo flusso e collegabile a tubazioni di presa d’aria remota (1). 7) Dispositivo come da seconda rivendicazione, caratterizzato dal fatto che detto tubo corrugato (12) à ̈ associato a mezzi di sospensione regolabili (9). 8) Dispositivo come da seconda rivendicazione, caratterizzato dal fatto che detto tubo corrugato (12) à ̈ associato a mezzi di sospensione regolabili (9) costituiti da gambe telescopiche (9). 9) Dispositivo come da seconda rivendicazione, caratterizzato dal fatto che tra almeno una sacca (8) in materiale plastico inerte meccanicamente flessibile ma non elastico appesa a detta base superiore (4) internamente a detto tubo corrugato (12) e detta almeno una conduttura passante attraverso perforazione di detta base superiore (4) perforata à ̈ interposta almeno una fiala (8) con substrato di campionamento. 10) Dispositivo come da rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta almeno una fiala (8) con substrato di campionamento à ̈ posta in comunicazione con l' interno di detto tubo corrugato (12) omettendo l’applicazione di detta almeno una sacca (8).