ITTO970306A1 - Densimetro a doppio corpo galleggiante. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale avente per t itolo :

"Densimetro a doppio corpo galleggiante",

Descri z ione

La presente invenzione si riferisce ad un densimetro a doppio corpo galleggiante, atto ad indicare, una volta tarato, la maggiore o minore densità di un fluido rispetto ad un fluido campione.

E' noto come, nella maggior parte dei casi, un densimetro sia costituito da un corpo galleggiante munito di un'asta graduata, che viene immerso in un liquido, e l'indicazione viene letta su detta asta al livello d'affioramento, in base alla spinta ricevuta che, com’è noto, è pari al peso del liquido spostato.

Una volta immerso in un liquido, detto corpo galleggerà più o meno a seconda della maggiore o minore densità di detto liquido.

E' ovvio che l'indicazione sull'asta graduata cui si è accennato prima, è puramente indicativa per cui non è praticamente concepibile un densimetro a corpo galleggiante unico sul quale sia possibile leggere con un certa qual precisione i valori delle densità dei vari liquidi.

Scopo della presente invenzione è ovviare a detti inconvenienti, fornendo un densimetro a doppio corpo galleggiante che, grazie alla sua concezione, permette una misurazione sufficientemente precisa delle densità dei vari liquidi nei quali è immesso.

Prima di descrivere il densimetro in oggetto, sono necessari alcuni richiami ai principi fisici di base.

Si ricorda che ogni galleggiante reagisce, quando viene immerso in un liquido, assumendo un livello di equilibrio secondo il proprio peso, secondo le sue dimensioni geometriche, e secondo la densità τ del liquido.

Si considerino a titolo d'esempio due galleggianti cilindrici affiancati.

Sia p il peso specifico della soluzione da controllare, e siano pi e p2 i pesi unitari medi dei due galleggianti, cioè: pi = Pl/Vl e p2 = P2/V2, in cui PI, P2 e VI, V2 sono i pesi ed i volumi totali dei due galleggianti 1 e 2 (fig. Il.

Comparando il peso dei galleggianti con il peso del liquido spostato, si ricava che

h1 p1 = k1 p (1) per il primo galleggiante e

h2 p2 = k2 p (2) per il secondo galleggiante.

Facendo riferimento alla figura allegata, si noterà che: k2 - k1 = h2 h - h1, per cui

k2 = (k1 h2 - h1 h)

Sostituendo il valore di k2 in (2), si otterrà:

h2 p2 = p (k1 h2 - h1 h), per cui, tenendo conto della (11, si avrà:

h2 p2 - h1 p1 = (h2 - h1 h) p; per cui:

Con detta espressione si definisce p in funzione di h, cioè p = f(hl, con relazione alle costanti p1, p2, h1, h2.

Il densimetro in oggetto è sostanzialmente costituito da due corpi galleggianti aventi una forma molto diversa tra loro e collegati meccanicamente; uno avente una forma tozza e larga, l'altro avente una forma snella e lunga; detti due galleggianti essendo collegati tra loro mediante mezzi a rotazione indicanti la posizione relativa di un galleggiante rispetto all'altro in un determinato liquido in cui il densimetro è immerso; detta posizione relativa di uno di detti galleggianti rispetto all’altro variando a seconda della densità di detto liquido; detti mezzi di collegamento a rotazione indicando detta posizione relativa in detto liquido consentendo all'utente di determinarne la densità.

Il densimetro in oggetto verrà ora dettagliatamente descritto con particolare riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo d'esempio non limitativo, in cui:

la fig. 1 è uno schema di due galleggianti posti a fianco illustranti il supporto matematico per ricavare la formula in cui p = f(h);

la fig. 2 è uno schema illustrante la variazione di immersione di due galleggianti aventi forma diversa quando immersi in liquidi aventi densità differenti;

la fig. 3 è un vista prospettica di una forma di realizzazione di un densimetro a doppio corpo galleggiante secondo il trovato.

Con riferimento alla figura 2, con la è indicata la parte immersa di un primo galleggiante 1; con 2a la parte immersa di un secondo galleggiante 2, immersi in un liquido avente densità p.

Se il liquido ha densità p/2, le rispettive parti immerse saranno quelle indicate in fig. 2b , ossia lb e 2b, e così via.

In altre parole, in un liquido, i due galleggianti collegati mobili tra loro assumono una posizione di reciproco equilibrio; se il liquido è più o meno denso di quello precedente, detti due galleggianti assumeranno ancora una posizione di reciproco equilibrio, ma con parti immerse minori o maggiori, e parti emerse maggiori e minori, rispettivamente .

La realizzazione indicata in fig. 3 a puro titolo d'esempio non limitativo comprende un primo galleggiante esterno 10, cilindrico, cavo in 12, e recante in detta cavità un secondo galleggiante 14, di forma snella, atto a scorrere liberamente entro detto foro 12.

A detto secondo galleggiante 14 è fissata una cremagliera verticale 16 alla quale è accoppiato un pignone dentato 18 portato da un alberino orizzontale 20 previsto all'estremità superiore di un supporto 22 solidale al primo galleggiante 10.

All'estremità opposta al pignone dentato 18, su detto alberino 20 è previsto un dispositivo moltiplicatore di giri costituito da una ruota dentata 24 solidale a detto alberino 20 impegnantesi con un'altra ruota dentata 26 solidale ad un secondo alberino 28, collegato a sua volta, tramite vite senza fine 30 - ruota elicoidale 32, ad un alberino scanalato 34, posto sostanzialmente verticale, il quale indicherà su apposito quadrante (non indicato) la posizione relativa del secondo galleggiante 14 rispetto al primo galleggiante 10 e quindi fornirà un'indicazione comparata della densità del liquido di cui si sta misurando la densità rispetto ad un liquido campione.

Da notare che con il densimetro in oggetto, le misurazioni delle densità dei vari liquidi non richiedono la presenza fisica dell'operatore.

E ' evidente che l'invenzione non è limitata alla forma di esecuzione descritta ed illustrata, ma che numerose varianti ed ulteriori perfezionamenti possono esservi apportati senza con ciò uscire dall'ambito del trovato.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Densimetro atto ad indicare la maggiore o minore densità di un fluido rispetto ad un fluido campione caratterizzato dal fatto che è sostanzialmente costituito da due corpi galleggianti 11, 2) aventi una forma molto diversa tra loro e collegati meccanicamente; uno (1) avente una forma tozza e larga, l’altro (2) avente una forma snella e lunga; detti due galleggianti 11, 2) essendo collegati tra loro mediante mezzi a rotazione indicanti la posizione relativa di un galleggiante rispetto all'altro in un determinato liquido in cui il densimetro è immerso; detta posizione relativa di uno di detti galleggianti rispetto all’altro variando a seconda della densità di detto liquido; detti mezzi di collegamento a rotazione indicando detta posizione relativa in detto liquido consentendo all'utente di determinarne la densità.
2. 2. Densimetro secondo una forma di realizzazione della rivedicazione 1 caratterizzato dal fatto che è costituito da un primo galleggiante esterno CIO), cilindrico, cavo (in 12), e recante in detta cavità un secondo galleggiante (14), di forma snella, atto a scorrere liberamente entro detto foro (12); a detto secondo galleggiante (14) è fissata una cremagliera verticale (16) alla quale è accoppiato un pignone dentato (18) portato da un alberino orizzontale (20) previsto all'estremità superiore di un supporto (22) solidale al primo galleggiante (10); all'estremità opposta rispetto al pignone dentato (18), detto alberino (20) essendo provvisto di un dispositivo moltiplicatore di giri, costituito da una ruota dentata (24) solidale a detto alberino (20) impegnantesi con un'altra ruota dentata (26) solidale ad un secondo alberino (28), collegato a sua volta,' tramite vite senza fine (30) - ruota elicoidale (32), ad un alberino scanalato (34), posto sostanzialmente verticale, il quale indicherà su apposito quadrante la posizione relativa di detto secondo galleggiante (14) rispetto a detto primo galleggiante (10) e quindi fornirà un'indicazione comparata della densità del liquido di cui si sta misurando la densità rispetto ad un liquido campione.
3. 3. Densimetro secondo la rivendicazione 1 ed una variante della rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che in detta forma di realizzazione i due galleggianti (1, 2) sono previsti uno a fianco dell'altro, i mezzi di collegamento tra essi per l’indicazione della posizione relativa di un galleggiante rispetto all’altro essendo adatti a detto posizionamento di detti galleggianti (1, 2).