ITTO20090120A1 - Macchina per la distribuzione dosata di prodotti granulari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Macchina per la distribuzione dosata di prodotti granulari”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda una macchina per la distribuzione dosata di prodotti granulari, quali ad esempio sali minerali o concimi organici.

La presente invenzione è stata sviluppata con particolare riguardo all’applicazione a macchine spandiconcime o spandisale. In questo tipo di macchine, si ha la necessità di assicurare un’erogazione dosata di prodotto per unità di superficie, normalmente misurata nell’ordine di un certo numero di chilogrammi di prodotto per ettaro di superficie da trattare.

Descrizione della tecnica nota

Una soluzione nota utilizzata nel campo delle macchine spandiconcime o spandisale prevede di realizzare delle bocche di erogazione del prodotto con ampiezza regolabile. Questa soluzione è imprecisa e non è in condizione di tenere conto di parametri variabili come ad esempio la fluidità del prodotto, le condizioni di umidità o granulometria media del prodotto da distribuire, ecc….

Una soluzione nota più sofisticata prevede l’utilizzo di un dispositivo di pesatura con celle di carico che effettuano la pesatura del prodotto in fase di distribuzione. Questa soluzione è tuttavia molto costosa e comporta l’impiego di componenti elettrici ed elettronici delicati e suscettibili di guasti.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una macchina per la distribuzione dosata di prodotti granulari che consenta di superare i problemi delle soluzioni note.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da una macchina avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche ed i vantaggi della macchina secondo la presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è una sezione assiale parziale di una macchina secondo la presente invenzione, e

- la figura 2 è una vista in pianta della macchina secondo la freccia II di figura 1, con alcuni componenti rimossi per chiarezza.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

In figura 1 è indicata con 1 una macchina per la distribuzione dosata di prodotti granulari secondo la presente invenzione. La macchina 1 ha un asse verticale 2 e comprende una tramoggia 4, atta a contenere un prodotto granulare da distribuire e comunicante con almeno una bocca di uscita 6 per il prodotto granulare. In questa forma di esecuzione la macchina 1 comprende tre bocche di uscita 6 aventi asse verticale e parallelo all’asse 2. Le bocche di uscita 6 sono disposte, angolarmente equispaziate, attorno all’asse 2. La macchina 1 comprende inoltre un dispositivo dosatore volumetrico 8 al di sotto di dette bocche di uscita 6, un dispositivo alimentatore 10, al di sotto di detto dispositivo dosatore volumetrico 8 e un albero 12 coassiale all’asse verticale 2 e rotante. Dunque il dispositivo dosatore volumetrico 8 è disposto fra le bocche di uscita 6 e il dispositivo alimentatore 10.

La macchina 1 è fissata a un veicolo per uso agricolo e/o industriale mediante una struttura di supporto 13 e comprende un piatto vibrante 14 aperto sul fondo in corrispondenza delle bocche di uscita 6. Ciascuna bocca di uscita 6 è solidale al piatto vibrante 14 e comprende un tratto conico 15 e un collo 15a.

All’interno della tramoggia 4 è inoltre installata una griglia metallica 16 di forma sostanzialmente circolare. La griglia 16 è installata al di sopra delle bocche di uscita 6, comunicanti con la tramoggia 4, ed è solidale al piatto vibrante 14.

Il collo 15a di ciascuna bocca di uscita 6 è inserito, con un gioco radiale significativo, all’interno di un corrispondente collare 18 fissato a una campana 20 coassiale all’albero 12 e da esso attraversata. Dunque i collari 18 sono disposti, con asse verticale, angolarmente equispaziati attorno all’asse 2.

Il dispositivo dosatore volumetrico 8, disposto al di sotto delle bocche di uscita 6, comprende almeno un trasportatore a coclea 22. Nella forma di realizzazione illustrata sono previsti tre trasportatori a coclea 22 con asse 22a, ciascuno dei quali è associato a una corrispondente bocca di uscita 6.

Ciascun trasportatore a coclea 22 comprende un involucro tubolare 24 stazionario, coassiale all’asse 22a, avente una diramazione laterale 24a tubolare, integrale, e un’apertura di uscita 24b.

All’interno di ciascun involucro tubolare 24 è montata, girevole, una coclea 26 coassiale all’asse 22a. Ciascuna coclea 26 ha diametro esterno D delle proprie spire compatibile con il diametro interno dell’involucro tubolare 24.

Ciascun trasportatore a coclea comprende inoltre un rispettivo motore elettrico di azionamento 28. La coclea 26 è sopportata da cuscinetti 29 e accoppiata con un giunto 30 di tipo noto al motore elettrico 28 che la aziona in rotazione. Il motore elettrico 28 è, in questa forma di esecuzione, del tipo alimentato in corrente continua.

Ciascuna diramazione laterale 24a è fissata alla campana 20 ed è disposta coassiale a un rispettivo collare 18. In tal modo ciascuna diramazione laterale 24a comunica con la bocca di uscita 6 il cui collo 15a è inserito nel collare 18 a cui essa è coassiale. In particolare, tale disposizione realizza un canale sostanzialmente continuo definito dalla sequenza di un collo 15a di una bocca di uscita 6 e di una diramazione laterale 24a.

In tal modo, l’asse di ciascuna diramazione laterale 24a è verticale e parallelo all’asse 2. Inoltre, l’asse 22a del trasportatore a coclea 22 è inclinato rispetto all’asse 2 di un angolo A, che in questa forma di esecuzione è pari a circa 60°. Si osservi comunque che altre soluzioni sono possibili.

Inoltre, l’angolo di inclinazione dell’asse della diramazione laterale 24a rispetto all’asse dell’involucro tubolare 24, coincidente con l’asse 22a, è evidentemente pari ad A.

In figura 2 è possibile osservare la disposizione e l’orientamento dei trasportatori a coclea 22 all’interno della macchina 1.

I trasportatori a coclea 22 sono disposti equispaziati, al pari dei collari 18 a cui sono coassiali le corrispondenti diramazioni laterali 24a. Gli assi 22a dei trasportatori a coclea 22 non incidono l’asse verticale 2, sono inclinati rispetto ad esso e sono fra loro sghembi.

Il dispositivo alimentatore 10 (Figura 1) comprende un disco 31 provvisto di tre aperture ellissoidali 31a nelle quali si inseriscono corrispondenti involucri tubolari 24.

Il dispositivo alimentatore 10 comprende inoltre un involucro troncoconico 32, avente una apertura 33, e contenente i tratti degli involucri tubolari 24 prossimi alle aperture di uscita 24b. Il disco 31 sostanzialmente separa il dispositivo alimentatore 10 dal dispositivo dosatore volumetrico 8 consentendo nel contempo alle aperture di uscita 24b degli involucri tubolari 24 di affacciarsi entro l’involucro troncoconico 32 del dispositivo alimentatore 10.

Sottostante il dispositivo alimentatore 10 è presente un disco spargitore 34 calettato sull’albero 12 e avente una pluralità di palette distributrici installate in modo di per sé noto.

Il funzionamento della macchina 1 è il seguente.

L’albero 12 viene collegato, mediante dispositivi di per sé noti, a una presa di forza del veicolo sul quale la macchina 1 è installata mediante la struttura di supporto 13. In tal modo, si imprime una rotazione all’albero 12 che aziona il piatto vibrante 14. L’albero 12 infatti, mediante un profilo eccentrico, non illustrato, trasmette un moto vibrazionale al piatto vibrante 14 e alla griglia metallica 16. Il collo 15a di ciascuna bocca di uscita 6 si muove, solidale al piatto vibrante 14, radialmente all’interno del corrispondente collare 18, grazie al gioco radiale esistente fra di essi. Contestualmente, un prodotto granulare qualsiasi contenuto nella tramoggia 4, ad esempio sale antigelo o un concime per uso agricolo, discende verso le bocche di uscita 6. La discesa del prodotto granulare è favorita dal moto del piatto vibrante 14 e della griglia metallica 16, e dei colli 15a delle bocche di uscita 6 all’interno dei rispettivi collari 18.

In tal modo, il prodotto granulare attraversa le bocche di uscita 6 e si avvia verso le corrispondenti diramazioni laterali 24a, che, definendo un canale sostanzialmente continuo assieme ai colli 15a delle bocche di uscita 6, sono disposte per ricevere per gravità il prodotto granulare proveniente dalle bocche di uscita 6.

Dopo aver attraversato le diramazioni laterali 24a il prodotto granulare scende progressivamente all’interno degli involucri tubolari 24. In particolare, a causa della presenza della coclea 26 all’interno dell’involucro tubolare 24 di ciascun trasportatore a coclea 22, il prodotto granulare si deposita progressivamente all’interno di volumi definiti da spire adiacenti della coclea 26. Come noto, la rotazione della coclea 26, prodotta dal motore elettrico 28, provoca l’avanzamento di detti volumi verso l’apertura di uscita 24b di ciascun trasportatore a coclea 22. In particolare (figura 1), a ogni giro della coclea 26 un volume di prodotto granulare entro due spire successive si sposta verso l’apertura di uscita 24b di una distanza pari al passo della coclea, indicato con P.

In tal modo, il volume di prodotto granulare che fuoriesce da ciascun trasportatore a coclea 22 è strettamente legato al numero di giri compiuti da ciascuna coclea 26, e, conseguentemente, alla velocità di rotazione della coclea 26 stessa.

Inoltre, in dipendenza dal valore del passo della coclea e dalla dimensione del diametro della diramazione laterale 24a, è possibile variare il numero di coppie di spire adiacenti in vista della diramazione 24a.

Monitorando il numero di giri della coclea 26 mediante un trasduttore, ad esempio un encoder, e regolando conseguentemente la velocità di rotazione del motore elettrico 28 è possibile variare il volume di prodotto granulare erogato da ciascun trasportatore a coclea 22 della macchina 1. In tal modo, si conosce sempre con precisione il volume di prodotto granulare che viene erogato dal dispositivo dosatore volumetrico 8.

Il prodotto granulare che è fuoriuscito dai trasportatori a coclea 22 si raccoglie nell’involucro troncoconico 32 e viene avviato, mediante l’apertura 33, al disco spargitore 34. Il disco spargitore 34 è portato in rotazione dall’albero 12 e grazie alle palette distributrici sparge il prodotto granulare su un’area di destinazione.

Nel caso in cui si desideri dosare il prodotto granulare in termini di peso e non di volume, è sufficiente avere l’indicazione del peso specifico del prodotto granulare stesso e regolare di conseguenza la velocità di rotazione delle coclee in modo da erogare il volume corrispondente di prodotto granulare.

Si osservi inoltre che la macchina 1 può sopperire facilmente ad eventuali inceppamenti di uno o più dei trasportatori a coclea 22. Infatti, supponendo che uno dei trasportatori a coclea 22 sia soggetto a un malfunzionamento, è possibile, aumentando la velocità dei motori 28 dei rimanenti trasportatori a coclea 22, sopperire alla mancata erogazione di prodotto granulare da parte del trasportatore 22 in avaria.

Questa caratteristica è particolarmente vantaggiosa considerando il contesto operativo della macchina 1 e la tipologia dei prodotti granulari da essa impiegati.

Il sistema, dunque, oltre a garantire una distribuzione dosata di prodotto granulare molto precisa grazie allo stretto legame fra il volume di prodotto erogato, la geometria delle coclee 26 e la loro velocità di rotazione, è anche sostanzialmente insensibile ad eventuali malfunzionamenti dei trasportatori a coclea 22.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1) per la distribuzione dosata di prodotti granulari, comprendente: una tramoggia (4) atta a contenere un prodotto granulare da distribuire e comunicante con almeno una bocca di uscita (6) del prodotto, e un dispositivo alimentatore (10) disposto al di sotto di detta bocca di uscita (6), caratterizzato dal fatto che comprende un dispositivo dosatore volumetrico (8) disposto fra detta bocca di uscita (6) e detto dispositivo alimentatore (10), il dispositivo dosatore volumetrico (8) comprendendo almeno un trasportatore a coclea (22) azionato da un rispettivo motore elettrico (28).
2. 2. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il trasportatore a coclea (22) comprende un involucro tubolare (24) stazionario all’interno del quale è montata girevole una coclea (26), l’involucro tubolare (24) avendo una diramazione laterale (24a) tubolare comunicante con detta bocca di uscita (6) e disposta per ricevere per gravità il prodotto granulare proveniente da detta bocca di uscita (6).
3. 3. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende inoltre un albero (12) rotante e coassiale a un asse verticale (2) di detta macchina (1).
4. 4. Macchina (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che comprende un piatto vibrante (14) azionato da detto albero (12), detto piatto vibrante (14) essendo aperto sul fondo in corrispondenza di detta bocca di uscita (6), ad esso solidale.
5. 5. Macchina (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che comprende una griglia (16) sostanzialmente circolare solidale a detto piatto vibrante (14) e installata al di sopra di detta bocca di uscita (6).
6. 6. Macchina (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo alimentatore (10) comprende un disco (31) provvisto di almeno un’apertura ellissoidale (31a) nella quale si inserisce detto involucro tubolare (24), in cui detto disco sostanzialmente separa detto dispositivo alimentatore (10) da detto dispositivo dosatore volumetrico (8).
7. 7. Macchina (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che comprende tre bocche di uscita (6) ad asse verticale disposte, angolarmente equispaziate, attorno a detto asse verticale (2) della macchina (1), dette bocche di uscita (6) comprendendo, ciascuna, un tratto conico (15) e un collo (15a).
8. 8. Macchina (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che comprende tre trasportatori a coclea (22) aventi assi (22a) fra di loro sghembi, inclinati rispetto a detto asse verticale (2) della macchina (1) e non incidenti detto asse verticale (2), in cui detta diramazione laterale (24a) dell’involucro tubolare (24) di ciascun trasportatore a coclea (22) è fissata a una campana (20), coassiale a detto albero (12) e da esso attraversata, e disposta coassiale a un corrispondente collare (18) fissato a detta campana (20), e in cui detto collo (15a) di detta bocca di uscita (6) è inserito all’interno di detto collare (18).
9. 9. Macchina (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo alimentatore (10) comprende inoltre un involucro troncoconico (32) avente un’apertura (33) e contenente un tratto di detto involucro tubolare (24) prossimo a un’apertura di uscita (24b) di detto involucro tubolare (24).
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che comprende un disco spargitore (34) calettato su detto albero (12) e sottostante a detto dispositivo alimentatore (10).