ITRE950007U1

ITRE950007U1 - LIQUID DOSING DEVICE

Info

Publication number: ITRE950007U1
Application number: IT95RE000007U
Authority: IT
Inventors: Agostino Spagnolli
Original assignee: Metalife
Priority date: 1995-03-06
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 1996-09-06
Also published as: IT239218Y1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

di Brevetto per Modello di Utilità dal titolo: "DISPOSITIVO DOSATORE DI LIQUIDI", of Patent for Utility Model entitled: "LIQUID DOSING DEVICE",

Il presente trovato inerisce il settore della immissione controllata di piccole quantità di liquidi, come additivi, disinfettanti, detersivi o simili, in un flusso principale di liquido, generalmente acqua. The present invention relates to the sector of the controlled introduction of small quantities of liquids, such as additives, disinfectants, detergents or the like, into a main stream of liquid, generally water.

E' noto un dispositivo dosatore comprendente un rilevatore a turbina di portata del flusso principale e mezzi pompanti del liquido da additivare, a membrana, i quali sono azionati in modo elettromagnetico e sono asserviti alla portata misurata dal rilevatore a turbina. A metering device is known comprising a turbine detector for the flow rate of the main flow and pumping means for the liquid to be added, with a membrane, which are operated electromagnetically and are controlled by the flow rate measured by the turbine detector.

Detto dispositivo è descritto nella domanda di Brevetto italiano per Modello Industriale RE92U000058. Said device is described in the Italian Patent Application for Industrial Model RE92U000058.

Lo scopo del trovato è quello di semplificare la costruzione del dispositivo noto, al fine di renderne più agevoli l'installazione, l'impiego e la manutenzione, e più sicuro il funzionamento . The object of the invention is to simplify the construction of the known device, in order to make its installation, use and maintenance easier, and its operation safer.

Un ulteriore scopo è quello di consentire una prova di controllo della portata della pompa a membrana, in qualsiasi momento, generalmente dopo l'installazione del dispositivo. Un ulteriore scopo è quello di consentire il controllo visivo dell'innesco della pompa a membrana, prima di porre in azione il dispositivo. A further object is to allow a flow control test of the diaphragm pump at any time, generally after the installation of the device. A further object is to allow visual control of the priming of the diaphragm pump, before putting the device into action.

I suddetti scopi, ed altri vantaggi ancora, sono conseguiti in via principale prevedendo in un unico corpo superiore tutti i mezzi operativi e di controllo del dispositivo, collegati tra di loro da canalizzazioni ricavate nel blocco stesso, fatta eccezione per il condotto di aspirazione del liquido da additivare che fuoriesce inferiormente dal blocco per prolungarsi in un contenitore inferiore amovibile. Ulteriormente il trovato prevede che a valle delle valvole di mandata della pompa e a monte del dispositivo iniettore che invia il liquido dosato nel flusso principale siano previsti in derivazione la sede di innesto di un piccolo serbatoio di controllo, nonché un condotto di spurgo. The aforementioned purposes, and still other advantages, are mainly achieved by providing in a single upper body all the operating and control means of the device, connected to each other by channels obtained in the block itself, with the exception of the liquid suction duct. to be added which protrudes from the bottom of the block to extend into a removable lower container. Furthermore, the invention provides that downstream of the pump delivery valves and upstream of the injector device which sends the dosed liquid into the main flow, there is a bypass seat for a small control tank, as well as a bleed duct.

Da ultimo, il trovato propone una particolare conformazione dell'alloggiamento della girante che garantisce un numero costante di giri per un'ampia gamma di portate. Lastly, the invention proposes a particular shape of the impeller housing which guarantees a constant number of revolutions for a wide range of flow rates.

La particolareggiata descrizione che segue, illustrata dalle allegate tavole disegni, varrà ad evidenziare le caratteristiche costruttive e funzionali del trovato. The detailed description that follows, illustrated by the attached drawing tables, will serve to highlight the constructive and functional characteristics of the invention.

La FIG. l mostra il trovato visto da dietro, con tratteggiata la girante della turbina misuratrice di portata. FIG. 1 shows the invention seen from behind, with the impeller of the flow meter turbine being dashed.

La FIG. 2 mostra il trovato visto dall'alto. FIG. 2 shows the invention seen from above.

La FIG. 3 mostra il trovato visto di fianco. FIG. 3 shows the invention seen alongside.

La FIG. 4 mostra la sezione IV IV segnata in FIG. 1. FIG. 4 shows the section IV IV marked in FIG. 1.

La FIG. 5 mostra, ingrandita, parte della FIG. 4, con una zona centrale interrotta per mostrare il retrostante ugello iniettore. FIG. 5 shows, enlarged, part of FIG. 4, with a central area interrupted to show the injector nozzle behind.

La FIG. 6 mostra la sezione VI-VI di FIG. 2.' FIG. 6 shows the section VI-VI of FIG. 2.'

La FIG. 7 mostra in sezione l'alloggiamento della girante della turbina. FIG. 7 shows the turbine impeller housing in section.

La FIG. 8 mostra la sezione VIII-VIII di FIG. 7. FIG. 8 shows section VIII-VIII of FIG. 7.

Dalle figure si rileva un corpo superiore 1, comprendente tutti i mezzi funzionali e di controllo, al di sotto del quale è fissato in modo amovibile un serbatoio 2 che è destinato a contenere il liquido additivo. The figures show an upper body 1, comprising all the functional and control means, under which a tank 2 is removably fixed which is intended to contain the additive liquid.

Il corpo 1 comprende inferiormente due coppie di mensole affacciate anteriori 3 e posteriori 33 (v. FIGG. 3 e 6) sulle quali viene infilata la parte superiore sagomata 4 del serbatoio 2. The body 1 comprises at the bottom two pairs of front 3 and rear 33 facing brackets (see FIGS. 3 and 6) on which the shaped upper part 4 of the tank 2 is inserted.

Le mensole 3 e 33 interessano solo parzialmente la parte sagomata 4, in guisa che sia consentito dapprima mettere in posizione il serbatoio infilandolo dal basso all'alto, e quindi farlo scorrere orizzontalmente sulle mensole 3. The shelves 3 and 33 only partially affect the shaped part 4, so that it is possible to first put the tank in position by inserting it from bottom to top, and then slide it horizontally on the shelves 3.

Più in particolare la parte superiore 4 sagomata del serbatoio 2 (v. FIGG. 3 e 6) comprende due identiche depressioni laterali 41, simmetricamente disposte sui lati opposti del serbatoio, da cui sporgono, nella zona mediana, due rilievi contrapposti e simmetrici 42 e mella zona posteriore due rilievi 43. More specifically, the shaped upper part 4 of the tank 2 (see FIGS. 3 and 6) comprises two identical lateral depressions 41, symmetrically arranged on opposite sides of the tank, from which two opposing and symmetrical ridges 42 and protrude in the median area. in the posterior area two reliefs 43.

I rilievi 42 sono destinati ad infilarsi sopra la coppia anteriore di mensole 3, mentre i rilievi 43 sono destinati ad infilarsi sopra la coppia di mensole posteriori 33. The reliefs 42 are designed to slide over the front pair of shelves 3, while the reliefs 43 are designed to slide over the pair of rear shelves 33.

Il serbatoio comprende anche un bocchettone superiore 5 abbastanza largo da consentire il suddetto scorrimento senza interferire col condotto 6 di aspirazione che è infilato nel serbatoio. The tank also comprises an upper union 5 wide enough to allow the aforementioned sliding without interfering with the suction duct 6 which is inserted into the tank.

E' ovvio che il dispositivo è atto a ricevere indifferentemente serbatoi di capienza diversa, ferme restando la loro altezza e la conformazione della parte sagomata 4. It is obvious that the device is able to receive indifferently tanks of different capacities, without prejudice to their height and the conformation of the shaped part 4.

Il corpo superiore 1 comprende (FIGG. 4, 5) un blocco centrale 10 nel quale è ricavata la sede li della membrana 12 di una pompa a membrana. The upper body 1 comprises (FIGS. 4, 5) a central block 10 in which the seat 11 of the membrane 12 of a membrane pump is formed.

La sede 11 comunica, attravero un foro 13, con una cavità cilindrica destinata a ricevere due valvole a sfera 14 di aspirazione poste in serie e due valvole a sfera 15, di mandata, pure poste in serie. The seat 11 communicates, through a hole 13, with a cylindrical cavity intended to receive two suction ball valves 14 placed in series and two delivery ball valves 15, also placed in series.

Il corpo delle valvole 14 comunica con il condotto 6 di aspirazione . The valve body 14 communicates with the intake duct 6.

Il corpo delle valvole 15 comunica con un condotto 16, di mandata (v. meglio FIG. 6) il quale fa capo ad un foro cieco 17 nel quale è infilato a tenuta (v. meglio FIG. 5) un ugello iniettore 18. The valve body 15 communicates with a delivery duct 16 (see better FIG. 6) which leads to a blind hole 17 in which an injector nozzle 18 is sealed (see better FIG. 5).

Il condotto 16 di mandata presenta, alla sommità del corpo 1, una prima derivazione 19 chiusa da una bussola 20 con relativo tappo 21 (v. FIG. 6). The delivery duct 16 has, at the top of the body 1, a first derivation 19 closed by a bush 20 with relative plug 21 (see FIG. 6).

Il condotto 16 presenta una seconda derivazione 22 che, tramite un usuale rubinetto 23, può essere messa in comunicazione col condotto 24 di spurgo (v. FIG . 6). Il condotto 24 di spurgo comprende un eiettore 25 che sfocia all'esterno del dispositivo . The duct 16 has a second branch 22 which, by means of a usual tap 23, can be put in communication with the bleed duct 24 (see FIG. 6). The purge duct 24 comprises an ejector 25 which flows out of the device.

La manopola 124 del rubinetto 23, tramite un magnete ed un sensore, quando viene girata invia un comando al microprocessore che presiede al funzionamento del dispositivo, per le ragioni che vedremo nel seguito. The knob 124 of the tap 23, by means of a magnet and a sensor, when it is turned, sends a command to the microprocessor which presides over the operation of the device, for the reasons that we will see below.

Sul lato del blocco 10 contrapposto alla sede 11 della membrana 12, ed in posizione coassiale con la sede, è previsto un albero 26 sul quale ruota, folle, una girante di turbina 27 (FIGG. 4, 7 e 8). On the side of the block 10 opposite the seat 11 of the diaphragm 12, and in a coaxial position with the seat, there is a shaft 26 on which an idle turbine wheel 27 rotates (FIGS. 4, 7 and 8).

Quest' ultima è accolta in una camera 270, dotata di un.condotto di ingresso 28 e di un condotto di uscita 29 atti a inserire il dispositivo lungo il condotto del fluido, come acqua, al quale deve pervenire l'additivo dosato. The latter is received in a chamber 270, equipped with an inlet duct 28 and an outlet duct 29 suitable for inserting the device along the duct of the fluid, such as water, to which the dosed additive must reach.

I condotti 28 e 29 sono convergenti e orientati tangenzialmente alla camera 270 della turbina, come appare nelle FIGG. The ducts 28 and 29 are convergent and oriented tangentially to the turbine chamber 270, as appears in FIGS.

7 e 8. 7 and 8.

La camera 270 è fissata, a tenuta stagna, sul blocco 10 e può assumere un qualunque orientamento intorno all'asse della turbina per disporre i condotti 28 e 29 in linea col condotto del fluido da additivare, mantenendo verticale l'assetto del dispositivo . The chamber 270 is fixed, watertight, on the block 10 and can assume any orientation around the axis of the turbine to arrange the ducts 28 and 29 in line with the duct of the fluid to be added, keeping the device vertical.

La girante 27 porta due inserti magnetizzati 30, in posizioni diametralmente contrapposte, i quali transitano, allorché la girante ruota, di fronte a un sensore 8, come un sensore di Hall, le cui funzioni saranno spiegate più avanti. The impeller 27 carries two magnetized inserts 30, in diametrically opposite positions, which pass, when the impeller rotates, in front of a sensor 8, such as a Hall sensor, whose functions will be explained later.

Sul lato del blocco 10 contrapposto alla turbina 27 è fissato un secondo blocco 40, di acciaio, dotato di una cavità anulare 141 e di un foro centrale 142. On the side of the block 10 opposite the turbine 27 there is fixed a second block 40, made of steel, equipped with an annular cavity 141 and a central hole 142.

Nel foro 142 è inserito uno stelo scorrevole 143 il quale ad una estremità è bloccato al centro della membrana 12, ed all'altra estremità è bloccato al centro di una piastra 44. Mezzi elastici 45 tengono distanziata la piastra 44 dal blocco 40, mentre lo stelo 143 è impedito a sfilarsi dalla membrana 12 che si appoggia al blocco 40. A sliding stem 143 is inserted in the hole 142 which at one end is locked to the center of the membrane 12, and at the other end is locked to the center of a plate 44. Elastic means 45 keep the plate 44 at a distance from the block 40, while the stem 143 is prevented from slipping off the membrane 12 which rests on block 40.

La cavità anulare 141 è occupata da una bobina 46 che, quando è eccitata, spinge lo stelo 143 verso il blocco 10 deformando conseguentemente la membrana. The annular cavity 141 is occupied by a coil 46 which, when excited, pushes the stem 143 towards the block 10, consequently deforming the membrane.

Il funzionamento del dispositivo è asservito ad un microprocessore 47, di tipo disponibile in commercio, il quale è contenuto nella incarteratura 48 del corpo superiore e che comanda le seguenti funzioni. The operation of the device is enslaved by a microprocessor 47, of the type available on the market, which is contained in the casing 48 of the upper body and which controls the following functions.

Una volta installato il dispositivo, col flusso del liquido da additivare ancora interrotto, viene aperto il rubinetto 23. Once the device has been installed, with the flow of the liquid to be added still interrupted, the tap 23 is opened.

La manopola 124 dello stesso agisce su un sensore, non illustrato, che, tramite il microprocessore, provoca l'invio di un numero determinato di impulsi alla bobina 46 (generalmente 200 impulsi) cui corrispondono altrettante pompate della membrana 12. The knob 124 of the same acts on a sensor, not shown, which, by means of the microprocessor, causes the sending of a determined number of pulses to the coil 46 (generally 200 pulses) to which the same number of pump strokes of the membrane 12 correspond.

Se il liquido additivo esce dall'eiettore 25 vuol dire che la pompa a membrana è innescata; se no si ripete. If the additive liquid leaves the ejector 25 it means that the diaphragm pump is primed; if not, it repeats itself.

Chiuso il rubinetto 23, si apre il flusso principale e l'apparecchio entra in funzione. Once the tap 23 is closed, the main flow opens and the appliance starts up.

Il sensore 8, ad ogni mezzo giro della girante 27, invia un segnale al microprocessore che comanda, tramite la bobina 46, un azionamento della membrana. Il liquido additivo attraverso il condotto 16 e l'iniettore 18 entra quindi, perfettamente dosato, nel flusso del liquido da additivare, in quantità proporzionale alla sua portata. The sensor 8, at each half turn of the impeller 27, sends a signal to the microprocessor which commands, through the coil 46, an actuation of the membrane. The additive liquid through the duct 16 and the injector 18 therefore enters, perfectly metered, into the flow of the liquid to be added, in a quantity proportional to its flow rate.

Il corretto funzionamento del dispositivo può essere facilmente testato, in qualunque momento, togliendo il tappo 21 e mettendo al suo posto un serbatoio graduato. The correct operation of the device can be easily tested, at any time, by removing the cap 21 and putting a graduated tank in its place.

Azionando la manopola 124 si provocano un numero prefissato di pompate, generalmente 200, e si controlla il livello dell'additivo nel serbatoio graduato. By operating the knob 124 a predetermined number of pump strokes are caused, generally 200, and the level of the additive in the graduated tank is checked.

Nella versione illustrata, a ogni 15 giri della turbina, cui corrisponde il passaggio di 0,5 litri di liquido, il microprocessore attiva il magnete e provoca una pompata. In the version illustrated, at every 15 revolutions of the turbine, which corresponds to the passage of 0.5 liters of liquid, the microprocessor activates the magnet and causes a pump.

La precisione del contalitri è garantita tra i 150 e 3000 litri/ora. The precision of the liter-counter is guaranteed between 150 and 3000 liters / hour.

Il dosaggio previsto è compreso tra 2,0 e 4 , 5 p . p . m . The expected dosage is between 2.0 and 4.5 p. p. m.

(espresse in P,a,0-), quando nel condotto principale la pressione è compresa tra 1 e 5 atmosfere. (expressed in P, a, 0-), when the pressure in the main duct is between 1 and 5 atmospheres.

La scheda di gestione ha le seguenti funzioni principali: - ordina una pompata ogni 15 giri della turbina The management card has the following main functions: - orders one pumping every 15 revolutions of the turbine

- conteggia sul display 1 litro ogni 30 giri della turbina - è programmata, per le prove di innesco e di portata, su 200 pompate - it counts on the display 1 liter every 30 revolutions of the turbine - it is programmed, for the priming and flow tests, on 200 pump strokes

- è programmata per inviare corrente continua al magnete per un tempo prefissato - is programmed to send direct current to the magnet for a predetermined time

- prevede alimentazione di rete variabile da 190V a 260V. - provides variable mains power supply from 190V to 260V.

Claims

CLAIMS 1. Liquid metering device comprising a flow meter of the main flow, consisting of the impeller of a turbine (27) placed in series with the duct for the flow of the liquid to be added, a diaphragm pump (12) electromagnetically operated on command of a microprocessor and as a function of the measured flow rate, suction and discharge valve means (.14; 15) associated with said diaphragm pump, connection ducts between the aforementioned means and with an injector (18) adapted to introduce metered quantities into the main flow of an additive fluid pumped by said diaphragm pump, characterized in that said impeller, said valve means, said flow meter, said injector, said connection ducts and the microprocessor are all enclosed in a single upper body (1), with which comes out below only the suction duct (6) which is inserted in a container (2) of the fluid to be added removably fixed below d body.

2. Device according to claim 1, characterized in that the upper body comprises a block consisting of the turbine and relative impeller, a block comprising the valve units, the diaphragm pump, the suction and delivery ducts and the injector, and a block comprising the electromagnetic actuation means and the microprocessor.

3. Device according to the preceding claims, characterized in that the turbine impeller carries at least one magnetized body capable of interacting with a sensor, such as a Hall sensor, contained in the block comprising the valve groups, while the impeller chamber has the inlet and outlet conduits converging and arranged tangentially.

4. Device according to the preceding claims, characterized in that the delivery duct comprises, between the delivery valves and the injector, two outlets, one of which is intercepted by a tap which leads to an ejector for the liquid to be added, and the other, closed by a cap, is adapted to be connected to a graduated control tank of the pumped additive.

5. Device according to the preceding claims, characterized in that the axes of the turbine impeller and the pump diaphragm are parallel.

6. Device according to claim 1, characterized in that the upper body comprises two pairs of facing brackets suitable for supporting, by axial insertion, a removable additive tank.

7. Device according to claim 6, characterized in that the tank comprises a shaped upper part having two identical opposing depressions from which two front and two rear reliefs protrude, suitable for slipping over the pairs of shelves of the upper body.