ITRE940090A1 - Dispositivo per favorire lo scorrimento di materiale in polvere/ granulare lungo pareti. - Google Patents

Abstract

Il dispositivo prevede una prima camera di spinta (11) ed un pistone (13) scorrevole con tenuta in essa, tra una posizione avanzata e una posizione arretrata; anteriormente alla prima camera (11) è posto un cursore (30) mobile tra una posizione avanzata e una posizione arretrata, il quale ha uno stantuffo (31) scorrevole con tenuta in una seconda camera (21); la seconda camera (21) comunica con la prima camera (11) quando il pistone (13) è in posizione arretrata e con una zona in scarico (16) quando il pistone (13) è in posizione avanzata, mentre la prima camera (11) è in comunicazione costante con una sorgente (10) di aria in pressione; sul pistone (13) agiscono mezzi elastici (17) che lo spingono nella posizione avanzata, la cui azione viene vinta quando la prima camera (11) è in pressione; il cursore (30) ha una porzione posteriore (32) che comunica con la prima camera (21); inoltre è atto a porre in comunicazione l'uscita anteriore (4) dell'aria dal dispositivo con la prima camera (11) quando è in posizione arretrata e a chiudere detta comunicazione quando è in posizione avanzata; l'aria presente nella seconda camera (21) è atta a spingere il cursore (30) in posizione arretrata quando è in comunicazione con la prima camera (11).

Description

DESCRIZIONE

di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: "DISPOSITIVO PER FAVORIRE LO SCORRIMENTO DI MATERIALE IN POLVERE/GRANULARE LUNGO PARETI",

Il presente trovato riguarda un dispositivo per fornire lo scorrimento di materiali in polvere o granulari o simili lungo pareti, in particolare di silos, tramogge, condotte e simili .

A tale scopo sono noti vari dispositivi che vengono applicati nei punti critici, alla parete lungo cui scorre il materiale e che, mediante l'azione di urti meccanici, o di getti di aria in pressione, o di entrambe queste azioni combinate, muovono il materiale evitando "ponti" ed incrostazioni e comunque favorendo la discesa del materiale.

Scopo del presente trovato è di realizzare un dispositivo perfezionato avente funzionamento semplice ed affidabile e che sia costruttivamente semplice ed economico, agente mediante getti di aria in pressione sul materiale, eventualmente insieme con urti meccanici che vengono trasmessi alla parete.

Un altro scopo è di rendere più semplice l'impiego del dispositivo, eliminando la necessità di valvole elettriche e dispositivi simili.

Detto ed altri scopi sono raggiunti dal presente trovato il quale si basa sull'idea di prevedere una prima camera di spinta ed un pistone scorrevole con tenuta in essa, tra una posizione avanzata e una posizione arretrata, l'espansione della prima camera determinando lo spostamento verso il retro del pistone. Anteriormente alla prima camera è posto un cursore mobile tra una posizione avanzata e una posizione arretrata, il quale ha uno stantuffo scorrevole con tenuta in una seconda camera la cui espansione determina lo spostamento verso il retro del cursore. La seconda camera comunica con la prima camera quando il pistone è in posizione arretrata e con una zona in scarico quando il pistone è in posizione avanzata, mentre la prima camera è in comunicazione costante con una sorgente di aria in pressione, sul pistone agiscono mezzi elastici che lo spingono nella posizione avanzata, la cui azione viene vinta quando la prima camera è in pressione. Il cursore ha una porzione posteriore che comunica con la prima camera; inoltre è atto a porre in comunicazione l'uscita anteriore dell'aria dal dispositivo con la prima camera quando è in posizione arretrata e a chiudere detta comunicazione quando è in posizione avanzata. Inoltre la pressione dell'aria nella seconda camera è tale da spingere il cursore in posizione arretrata quando la camera stessa è in comunicazione con la prima camera; infine, il cursore viene spinto in posizione avanzata dal pistone quando anche questo si porta in posizione avanzata.

Il trovato viene esposto in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma di attuazione .

Le FIGG. 1 e 2 mostrano il dispositivo in sezione assiale in due diverse fasi del suo funzionamento.

Il dispositivo comprende un corpo rigido 2 che viene fissato rigidamente alla parete 3 lungo la quale avviene lo scorrimento del materiale, nelle zone in cui si vogliono evitare "ponti" o incrostazioni di materiale. Il corpo 2 possiede una uscita anteriore 4 per l'aria che agisce sulla massa del materiale .

Nella porzione posteriore 5 del corpo 2 è ricavata una cavità assiale 12 cilindrica, posteriore, entro cui scorre un pistone 13, provvisto di guarnizioni di tenuta 14, il quale delimita una prima camera 11 posta anteriormente ad esso. La camera 11 comunica, tramite un condotto 15 ricavato nella porzione anteriore 6 del corpo 2, con una sorgente 10 di aria in pressione. Il pistone 13 è mobile tra una posizione avanzata in cui il volume della camera 11 è minimo (FIG. 1) e una posizione arretrata in cui il volume della camera 11 è massimo (FIG. 2) e delimita posteriormente ad esso una zona posteriore 16 che è posta in scarico. Nella zona posteriore 16 sono posti dei mezzi di spinta, quale una molla elastica 17 che spinge il pistone verso la posizione avanzata; l'azione della molla 17 viene vinta quando la camera il si espande sotto la pressione dell'aria che entra.

Nella porzione anteriore 6 del corpo 2 è ricavata una cavità assiale cilindrica anteriore 22 posta anteriormente alla camera 11. Entro la porzione 6 è posto un cursore 30 avente uno stantuffo 31 scorrevole con tenuta, tramite guarnizioni 36, entro la cavità 22 che delimita anteriormente ad esso una seconda camera di spinta 21.

Il cursore 30 è mobile tra una posizione avanzata in cui il volume della camera 21 è minimo {FIG . 1) e una posizione arretrata in cui il volume della camera 21 è massimo (FIG.

2) .

Il cursore 30 ha una porzione posteriore 32 che, quando il cursore è in posizione arretrata entra per un breve tratto nella camera 11, in misura tale che, quando il pistone 13 si porta in posizione avanzata, questo urta la porzione posteriore 32 e porta il cursore 30 in posizione avanzata. La porzione posteriore 32 ha una superficie cilindrica che scorre a misura contro la parete cilindrica di una cavità intermedia assiale 7, ricavata nella porzione anteriore 6 e che sbocca nella·camera 11 attraverso la parete anteriore 11' di questo.

La cavità 7 sbocca anteriormente nella zona posteriore 26 della cavità 22 la quale è posta in comunicazione con l'esterno; la cavità 7 ha sezione minore della sezione utile di spinta dello stantuffo 31.

La camera 21 è in comunicazione, tramite un canale 23 ricavato nella parete laterale del corpo 2, con una luce di ingresso 24 posta sulla superficie laterale della cavità posteriore 12 in posizione assiale tale da risultare posteriormente al pistone 13 (ossia entro la zona 16) quando il pistone 13 è in posizione avanzata (FIG. 1) e risultare invece entro la camera il quando il pistone 13 è in posizione arretrata (FIG. 2). La posizione assiale della luce 24 è in relazione geometrica con la dimensione assiale del pistone 13 tale da risultare posta a brevissima distanza dietro il pistone 13 quando questo è in posizione avanzata.

Inoltre la pressione dell'aria presente nella seconda camera 21 è atta, grazie alla sezione utile dello stantuffo 31 in rapporto con la sezione della cavità 7, a vincere la spinta presente nella camera 11 e a portare il cursore 30 in posizione arretrata quando la camera 21 viene posta in comunicazione con la camera 11.

Il cursore 30 ha una canalizzazione interna, in particolare un condotto assiale 33, 11 cui ingresso, costituito da fori obliqui 34, è posto nella porzione posteriore 32 e viene chiuso quando il cursore 30 è in posizione avanzata (FIG. 1) mentre viene aperto quando il cursore 30 è in posizione arretrata (FIG. 2). in particolare, i fori 34 sboccano sulla superficie cilindrica della porzione posteriore 32 in posizione tale da risultare chiusi dalla parete cilindrica della cavità 7 quando il cursore 30 è in posizione avanzata e risultare invece posti entro la camera 11 quando il cursore 30 è in posizione arretrata. Alla porzione posteriore 32 è inoltre fissata una guarnizione anulare 35 posta sul bordo posteriore della superficie cilindrica, che chiude la bocca della cavità assiale 7 contro la parete anteriore 11' quando il cursore 30 è avanzato (FIG. 1).

Nel funzionamento, viene alimentata aria in pressione con continuità attraverso il condotto 15.

Si supponga che inizialmente, nel dispositivo, sia il cursore 30 che il pistone 13 siano in posizione avanzata (FIG. 1). in tale configurazione, la camera 11 comunica solamente con il condotto 15 poiché la luce 24 è fuori dalla camera 11, mentre i fori 34 sono chiusi sia dalla parete laterale della cavità assiale 7 sia dalla guarnizione 35. Inoltre il cursore 30 si mantiene in posizione avanzata perchè inizialmente è spinto dal pistone 13 a sua volta spinto dalla molla 17 e, successivamente, perchè nella camera 21 la pressione è minore rispetto alla camera il (essendo la luce 24 posta nella zona 16) e quindi il cursore 30 viene tenuto spinto in avanti per la spinta agente sulla sua porzione posteriore 32. L'aria in pressione che entra attraverso il condotto 15 espande quindi la camera 11 vincendo la forza della molla 17, fino a portare il pistone 13 in posizione arretrata. In questa fase la luce 24 viene chiusa dalla superficie laterale del pistone 13 e quindi nella camera 21 si mantiene la bassa pressione iniziale (atmosferica) e quindi il cursore 30 si mantiene in posizione avanzata.

Quando il pistone 13 arriva in posizione arretrata, la luce 24 entra nella camera 11 e quindi questa viene posta in comunicazione con la camera 21; grazie al fatto che la sezione utile di spinta dello stantuffo 31 è maggiore rispetto alla sezione della porzione posteriore 32, il cursore 30 viene portato subitamente in posizione arretrata (FIG. 2). Allora l'aria presente nella camera il passa rapidamente attraverso i fori 34 e il condotto 33 ed esce attraverso l'uscita investendo la massa del materiale; si crea pertanto un getto di aria a pressione relativamente elevata e con una portata relativamente elevata che favorisce lo scorrimento del materiale.

Nello stesso tempo, poiché la camera 11 è in scarico, la molla 17 riporta velocemente il pistone 13 in posizione avanzata, con ciò incrementando la pressione del getto di aria che esce dalla uscita 4.

Durante la corsa in avanti del pistone 13, la luce 24 viene chiusa dalla superficie laterale del pistone 13 e quindi nella camera 21 si mantiene la pressione uguale a quella della sorgente lo e quindi il cursore 30 si mantiene in posizione arretrata.

Quando il pistone 13 raggiunge la posizione avanzata, la luce 24 passa nella zona posteriore 16 ponendo in scarico la camera 21 e quindi il cursore 30 viene urtato dal pistone 13 e viene portato in posizione avanzata, ripristinandosi così la configurazione iniziale. E il ciclo sopra descritto si ripete allo stesso modo.

Il dispositivo sfrutta inoltre l'energia cinetica del pistone 13, il quale lanciato in avanti dalla molla 17 urta la parete anteriore 11'. Per sfruttare tale urto è previsto un risalto anulare 41 facente parte della porzione anteriore 6 del corpo 2, il quale sporge verso il retro entro la camera 11. Questo risalto 41 circonda l’estremità posteriore del cursore 30 e riceve con urto il pistone 13 in modo da trasmettere l'urto ricevuto alla parete 3.

inoltre il corpo 2 comprende una parete posteriore 8 contro la quale urta la porzione posteriore 13' del pistone 13 quando questo viene spinto in posizione posteriore. Pertanto, le spinte che riceve il pistone 13 vengono trasferite come urti al corpo 2 e da questo alla parete 3 con conseguente azione di "martellamento" che, come è noto favoriscono lo scorrimento del materiale.

Ovviamente il descritto ciclo di funzionamento avrà una frequenza relativamente elevata (dipendente soprattutto dalle dimensioni degli organi del dispositivo e dalla portata e pressione dell'aria che entra) in funzione delle azioni che si vuole attuare sulla parete 3 al punto che l'azione di martellamento assumerà la natura di una vibrazione favorendo in modo rilevante la discesa del materiale.

Il corpo 2 viene fissato alla parete 3 con la propria porzione anteriore posta attraverso un foro ricavato nella parete stessa, in modo che l'uscita anteriore 4 sia lambita dal materiale che scorre lungo la parete 3. Sulla faccia anteriore 2' del corpo 2 è posto un elemento-guarnizione 42 in materiale elastomero, a forma di cupola che ricopre la luce 4. Il centro dell'elemento 42 è fissato ad una sporgenza anteriore 43 del corpo 2 e il suo bordo circolare 42' appoggia in modo pre-caricato contro la faccia 2' e circonda l'uscita 4. Quando viene inviato il getto d'aria in pressione alla uscita 4, questo solleva il bordo 42' e l'aria stessa esce interessando il materiale. Quando non arriva aria all'uscita 4, l'elemento 42 ricopre tale uscita proteggendola dal materiale.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per favorire lo scorrimento di materiali in polvere o granulare lungo pareti, avente una uscita anteriore (4) per l'aria agente sulla massa del materiale, caratterizzato dal fatto che comprende: una cavità assiale (12) cilindrica e posteriore; un pistone (13) scorrevole con tenuta entro la cavità posteriore (12) tra una posizione avanzata e una posizione arretrata, il quale delimita anteriormente ad esso (13) una prima camera di spinta (11) e, posteriormente, una zona in scarico (16), detta prima camera (11) essendo in comunicazione con una sorgente (10) di aria in pressione; mezzi di spinta (17) atti a spingere il pistone (13) in posizione avanzata, la cui azione viene vinta quando la camera (11) è in pressione; una cavità (22) assiale e cilindrica, posta anteriormente alla prima camera (11); un cursore (30) mobile tra una posizione avanzata e una posizione arretrata, avente uno stantuffo (31), scorrevole con tenuta entro la cavità anteriore (22), il quale delimita anteriormente ad esso (31) una seconda camera di spinta (21) detto cursore (30) avendo una porzione posteriore (32) atta ed entrare per un breve tratto nella prima camera (11); detto cursore (30) essendo atto a porre in comunicazione l'uscita anteriore (4) con la prima camera (11) quando è in posizione arretrata e a chiudere detta comunicazione quando è in posizione avanzata; detta seconda camera (21) essendo in comunicazione con una luce di ingresso (24) posta sulla superficie laterale della cavità posteriore (12), in posizione assiale tale da comunicare con la zona posteriore (16) quando il pistone (13) è in posizione avanzata e comunicare con la prima camera (11) quando il pistone (13) è in posizione arretrata; il cursore (30) venendo spinto nella posizione arretrata dalla pressione dell'aria quando la seconda camera (21) viene posta in comunicazione con la prima camera (11), e venendo spinto in posizione avanzata dal pistone (13) quando questo si porta in posizione avanzata.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cursore (30) comprende una porzione posteriore (32) che scorre entro una cavità intermedia (7) ricavata nel corpo (2) del dispositivo la quale sbocca nella prima camera (11); e una canalizzazione interna (33, 34) relativamente ampia il cui ingresso (34) è posto in detta porzione posteriore (32) e viene chiuso quando il cursore (30) è in posizione avanzata mentre viene aperto quando il cursore (30) è in posizione arretrata; detta cavità intermedia (7) avendo sezione di spinta minore della sezione di spinta dello stantuffo (31).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che: detta porzione posteriore (32) ha una superficie cilindrica scorrevole a misura contro la parete cilindrica della cavità intermedia (7); l'ingresso della canalizzazione interna (33, 34) è definito da fori (34) che sboccano sulla superficie laterale della porzione posteriore (32) in posizione tale da risultare chiusi dalla cavità intermedia (7) quando il cursore (30) è in posizione avanzata e da risultare posti entro la prima camera (11) quando il cursore (30) è in posizione arretrata.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di tenuta comprendono una guarnizione anulare (35) fissata sul bordo posteriore della superficie cilindrica della porzione posteriore (32) del cursore (30), atta a chiudere la bocca della cavità intermedia (7) contro la parete anteriore (111) della prima camera (11) quando il cursore (30) è in posizione avanzata.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo (2) del dispositivo è rigido ed è fissato rigidamente alla parete (3) lungo la quale scorre il materiale, ed inoltre comprende un risalto anulare (41) che sporge verso il retro entro la prima camera (11) e circonda l'estremità posteriore del cursore (30), detto risalto (41) essendo atto a ricevere con urto il pistone (13), quando questo viene spinto in avanti, e a trasmettere l'urto alla parete (3) .
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il corpo (2) del dispositivo comprende una parete posteriore (8) contro cui urta la porzione posteriore (13') del pistone (13) quando questo viene spinto all ’indietro .
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la posizione assiale della luce di ingresso (24) sulla superficie laterale della cavità posteriore (12) è in relazione geometrica con la dimensione assiale del pistone (13) tale da risultare posto a brevissima distanza dietro il pistone (13) quando questo è in posizione avanzata, detta luce (24) venendo chiusa dalla superficie laterale del pistone (13) quando questo è in una qualsiasi posizione intermedia.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento guarnizione (42) in materiale elastomero a forma di cupola, posto nella zona ove scorre il materiale, il cui centro è fissato alla faccia anteriore {2 *) del corpo (2) e il cui bordo (421) appoggia in modo pre-caricato contro la faccia anteriore (2’) per ricoprire l'uscita anteriore (4), detto bordo (42') venendo sollevato dalla faccia anteriore (2') dietro la spinta dell'aria in pressione uscente dalla uscita anteriore (4).