ITUA20164221A1 - Gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione - Google Patents

Description

“GRUPPO DI VENTILAZIONE PER ATOMIZZAZIONE ED IRRORAZIONE”.

CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione.

Più in dettaglio, la presente invenzione riguarda un gruppo di ventilazione per dispositivi quali gli atomizzatori agricoli e simili.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

I gruppi di ventilazione utilizzati in ambito agricolo, per la realizzazione di dispositivi e sistemi di atomizzazione e irrorazione da frutteto, comprendono normalmente un ventilatore e dei condotti di transizione derivati da altre applicazioni, ed adattati al settore agricolo.

Più in dettaglio, gli atomizzatori agricoli oggi presenti sul mercato sono tipicamente il risultato di una integrazione (assemblaggio) tra componenti e soluzioni già note e sviluppate per altri scopi, tendenza questa tipica di tutti i settori manifatturieri a basso contenuto tecnologico.

Per quanto riguarda le componenti aerodinamiche ed idrauliche del dispositivo, la maggiore offerta di soluzioni già presenti sul mercato è basata sull’impiego di ventilatori assiali per generare il flusso di aria ad alta velocità atto a trasportare l’acqua in forma atomizzata sul fogliame delle colture arboricole.

Nell’ambito di un atomizzatore agricolo, come noto il ventilatore assiale è solitamente associato ad un condotto convogliatore che invece ha sviluppo prevalentemente radiale, o comunque asso-radiale.

Per una migliore comprensione, si faccia riferimento alla figura 1 allegata, che mostra schematicamente in sezione diametrale un gruppo A di ventilazione di un atomizzatore agricolo di tipo noto.

Come si può osservare, il gruppo A comprende un supporto flangiato S, al quale è associato centralmente un riduttore di velocità R.

Il riduttore di velocità R ha un albero di ingresso R1 accoppiato solitamente ad un motore termico (non rappresentato nelle figure), ed un albero di uscita R2 collegato al mozzo M del ventilatore V.

Il ventilatore V è alloggiato all’interno di una struttura scatolare cilindrica C, che definisce in sostanza un primo tratto del canale di convogliamento dell’aria aspirata dal ventilatore V.

La struttura scatolare C è raccordata ad un condotto convogliatore di uscita U, che come detto ha sviluppo asso-radiale.

Il condotto convogliatore di uscita U, più in dettaglio, è definito da una porzione esterna U1 direttamente raccordata alla struttura scatolare C, e da una porzione interna U2 direttamente raccordata al mozzo M: la porzione interna U2 ha normalmente grossomodo la forma della metà di un iperboloide a due falde di rotazione.

Sostanzialmente in corrispondenza della sezione di uscita E del condotto convogliatore di uscita U sono previsti degli ugelli F di atomizzazione del fluido di irrorazione.

Lungo il condotto convogliatore di uscita U sono inoltre previsti dei deflettori D, o raddrizzatori, che hanno in sostanza il compito di raddrizzare il flusso d’aria proveniente dal ventilatore V, che è contraddistinto da una forte componente rotazionale (velocità periferica).

L’utilizzo di ventilatori assiali, tecnologia derivata dai sistemi di raffreddamento dei motori a combustione interna nella trazione agricola, presenta inevitabilmente una serie di inefficienze.

Più in particolare, il flusso di aria richiamato dalla girante del ventilatore assiale V, infatti, subisce una accelerazione, corrispondente alla distribuzione di lavoro meccanico fornito dalle pale P della girante, che comporta un incremento di velocità nella direzione di rotazione del ventilatore V (detta periferica).

L’incremento di velocità periferica non è uniforme in direzione radiale, ed è una conseguenza della geometria tridimensionale di ciascuna pala P della girante del ventilatore V.

Nei gruppi di ventilazione di tipo noto, quindi, il flusso di aria ad alta velocità, -che come detto è contraddistinto da una forte componente rotazionale – viene, quindi, costretto ad una decisa deviazione in direzione radiale, per consentire lo scarico, attraverso il condotto convogliatore di uscita U, verso la sezione di uscita del condotto U stesso, in corrispondenza della quale operano gli ugelli F di atomizzazione del fluido di irrorazione.

Nella figura 1 sono mostrate schematicamente anche alcune linee di flusso L dell’aria che attraversa le pale P del ventilatore.

Le inefficienze aerodinamiche sono principalmente dovute alle perdite connesse al processo di deviazione-raddrizzamento del getto d’aria ad alta velocità, necessario ad adattare una geometria di macchina assiale, cioè quella del ventilatore V, ad una geometria asso-radiale del condotto convogliatore di uscita U.

Più in dettaglio, come intuitivamente mostrano le linee L tracciate nella figura 1, le perdite si manifestano nello sviluppo di regioni di separazione di flusso, le quali alterano la distribuzione di velocità nel condotto convogliatore di scarico U, ed anche l’efficacia dell’accoppiamento-miscelazione aria-fluido da cui dipendono le prestazioni del dispositivo in termini di numero di goccioline che raggiungono la desiderata destinazione (drop-on-target).

Come indicato poi nella successiva figura 2, è altresì noto che l’utilizzo di un ventilatore assiale V determina una sensibile disuniformità nella distribuzione periferica del flusso d’aria L in corrispondenza della sezione di uscita E del condotto convogliatore U, cioè nella regione nella quale si verifica l’interazione meccanica tra flusso d’aria L stesso ed iniezione di fluido di irrorazione in forma atomizzata, riducendo inevitabilmente l’efficacia dell’aero-trasporto degli specifici prodotti (ad esempio fitofarmaci) sul fogliame.

SCOPI DELL’INVENZIONE

Il compito della presente invenzione è quello di migliorare lo stato della tecnica. Nell’ambito di tale compito, costituisce uno scopo della presente invenzione quello di mettere a punto un gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione che consenta di ottenere una forte riduzione delle inefficienze del dispositivo in termini di perdite aerodinamiche nell’attraversamento, da parte del flusso d’aria, della girante del ventilatore e del successivo condotto convogliatore di uscita.

Un altro compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile un gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione che permetta di ottenere una sensibile riduzione della disuniformità nella distribuzione periferica del flusso d’aria in corrispondenza della sezione di uscita del condotto convogliatore del gruppo.

Ancora uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione che permetta di ottenere i risultati sopra citati con una soluzione costruttiva semplice ed economica.

Questo compito e questi scopi vengono raggiunti dal gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione secondo la allegata rivendicazione 1.

Il gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione comprende una struttura scatolare, avente una parete laterale e definente una sezione di ingresso dell’aria; un ventilatore, alloggiato all’interno della struttura scatolare, avente un asse di rotazione e comprendente un mozzo, associabile a mezzi di azionamento girevole, ed una pluralità di pale collegate al mozzo; un condotto convogliatore di uscita del flusso d’aria generato dal ventilatore, definente una sezione di uscita disposta perifericamente con riferimento alla sezione di ingresso; ugelli di erogazione di un fluido di irrorazione, posti in corrispondenza della sezione di uscita; il condotto convogliatore è definito, almeno parzialmente, dalla parete laterale e da una superficie interna sostanzialmente troncoconica raccordata al mozzo.

Ciascuna delle pale del ventilatore comprende una porzione anteriore rivolta verso la sezione di ingresso, ed una porzione posteriore rivolta verso la sezione di uscita in modo da adattarsi al passaggio asso-radiale e presenta una radice che si adatta e si sviluppa su una superficie conica (o troncoconica). La porzione anteriore, in ragione della geometria alla radice, subisce una inclinazione in avanti mentre la porzione posteriore si prolunga verso la sezione di uscita in modo da estendersi al di sopra della superficie interna troncoconica. Quindi, così da poter sfruttare la sua estensione parziale attraverso il condotto convogliatore di uscita come una naturale transizione di efficacia aerodinamica.

Si ottiene così una configurazione di girante del ventilatore a flusso misto, cioè a flusso avente sia una componente assiale che una radiale, la quale è concepita per armonizzare con il passaggio conico del sistema di convogliamento dell’aria nell’atomizzatore dalla sezione circolare di aspirazione (assiale) a quella cilindrica di scarico (radiale) ove avviene l’accoppiamento tra il flusso di aria e il sistema di getti di acqua polverizzata.

La girante a flusso misto, pertanto, opera all’interno dell’ambiente a geometria tronco-conica di transizione tra aspirazione e scarico realizzando l’accoppiamento tra le componenti aerauliche ed idrauliche dell’atomizzatore agricolo.

Il vantaggioso effetto di questa caratteristica è la possibilità di realizzare una predeviazione - o pre-rotazione - del flusso meridiano d’aria in direzione radiale prima dell’ingresso dell’aria stessa nel tratto finale del condotto convogliatore di uscita. Questo risultato consente di ottenere un notevole contenimento dei fenomeni di perdita aerodinamica nell’attraversamento del gruppo di ventilazione, ed il conseguente incremento del rendimento meccanico del dispositivo atomizzatore nel quale è installato (inteso come rapporto tra incremento di energia del fluido ed energia meccanica all’albero).

Altro effetto vantaggioso, conseguenza della inclinazione in avanti delle pale con radice a sezione conica, è la riduzione del rumore conseguente a tale inclinazione e direttamente correlata con la riduzione del carico aerodinamico all’apice della pala e, quindi, dell’intensità del fenomeno di trafilamento e di formazione del vortice di apice palare (rumore di apice).

L’inclinazione in avanti determina, infine, ulteriori benefici di natura acustica in quanto determina un allontanamento della pala rispetto ai componenti strutturali posti a valle della girante riducendo di fatto l’intensità dell’interazione tra la scia e tali componenti statorici (rumore di scia).

Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono a forme di attuazione preferite e vantaggiose dell’invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Le caratteristiche dell’invenzione saranno meglio comprese da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dalle annesse tavole di disegni, dati quale esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 è una sezione diametrale schematica di un gruppo di ventilazione per atomizzazione di tipo noto;

la figura 2 è una vista frontale schematica di un gruppo di ventilazione di tipo noto, con evidenziata la distribuzione di velocità del flusso d’aria uscente dal condotto convogliatore di uscita;

la figura 3 è una vista prospettica schematica del gruppo di ventilazione secondo la presente invenzione, con alcune parti rappresentate in tratto discontinuo per maggiore chiarezza;

la figura 4 è una vista frontale del gruppo di ventilazione secondo la presente invenzione, con alcune parti rappresentate in tratto discontinuo per maggiore chiarezza;

la figura 5 è una sezione diametrale schematica del gruppo di ventilazione secondo l’invenzione;

la figura 6 è un dettaglio della figura 5;

la figura 7 è una sezione diametrale schematica, e di dettaglio, di un’altra forma di attuazione del gruppo di ventilazione secondo la presente invenzione, nella figura essendo raffigurato a tratto discontinuo anche un gruppo di ventilazione di tipo noto, per migliore confronto;

la figura 8 è un diagramma che mostra la variazione dell’ampiezza della sezione di uscita del condotto convogliatore del gruppo di ventilazione secondo l’invenzione, sviluppata in piano;

la figura 9 è una vista schematica della sezione di uscita del condotto convogliatore del gruppo di ventilazione secondo l’invenzione, sviluppata in piano.

FORME DI ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE

Con riferimento alle figure 3-6 allegate, è indicato complessivamente con 1 un gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione secondo la presente invenzione.

Il gruppo di ventilazione 1 per atomizzazione ed irrorazione comprende una struttura scatolare, complessivamente indicata con 2.

La struttura scatolare 2 comprende una sezione di ingresso 3 dell’aria.

In uso, la sezione di ingresso 3 è ubicata in corrispondenza della porzione anteriore del gruppo di ventilazione 1.

La struttura scatolare 2 comprende una parete laterale 4, ed una parete posteriore 5 di chiusura.

La parete laterale 4 può avere conformazione cilindrica o sostanzialmente cilindrica, ma anche altre forme, senza particolari limitazioni.

La sezione di ingresso 3 dell’aria è prevista in corrispondenza di una delle basi della parete laterale 4 della struttura scatolare 2.

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure, la parete posteriore 5 è piana o sostanzialmente piana, ma essa potrebbe avere anche una diversa conformazione. Il gruppo di ventilazione 1 comprende un ventilatore 6; il ventilatore 6 è alloggiato all’interno della struttura scatolare 2.

Il ventilatore 6 ha un proprio asse di rotazione 7; in uso, l’asse di rotazione 7 è disposto orizzontale (o sostanzialmente orizzontale), e di conseguenza la sezione di ingresso 3 è orientata verticalmente (o sostanzialmente verticalmente).

Nel caso in cui la struttura scatolare 2 abbia conformazione cilindrica, l’asse di rotazione 7 del ventilatore 6 coincide, o coincide sostanzialmente, con l’asse di simmetria della struttura scatolare 2.

Il ventilatore 6 comprende un mozzo 8.

Il mozzo 8 comprende a sua volta una porzione frontale 9 conformata sostanzialmente a calotta sferica.

La porzione frontale 9 è associata ad un corpo 10.

Il corpo 10 ha geometria simmetrica rispetto all’asse di rotazione 7.

La porzione frontale 9 si trova posizionata in corrispondenza della sezione di ingresso 3, sostanzialmente al centro della stessa.

La sezione di ingresso 3 può essere chiusa da una grata 11, o altro elemento di chiusura.

Il mozzo 8 comprende altresì una pluralità di pale 12.

Le pale 12 sono collegate alla superficie esterna del mozzo 8.

Più in dettaglio, le pale 12 sono collegate alla superficie esterna del corpo 10.

Le pale 12 sono, ad esempio, distribuite tra loro angolarmente equidistanziate, ma in alcune forme di attuazione dell’invenzione esse potrebbero essere distribuite in modo diverso in relazione a specifiche esigenze.

Il mozzo 8 è associabile a mezzi di azionamento girevole 13 del ventilatore 6.

I mezzi di azionamento girevole 13 comprendono un riduttore di velocità 14.

Il riduttore di velocità 14 comprende a sua volta un albero di ingresso 15 associabile ad un motore, o altro tipo di attuatore idoneo a questa applicazione, non rappresentato nelle figure; inoltre, il riduttore di velocità 14 comprende un albero di uscita 16, collegato al mozzo 8.

Il gruppo di ventilazione 1 comprende un condotto convogliatore di uscita 17 del flusso d’aria generato dal ventilatore 6.

Il condotto convogliatore 17 termina con una sezione di uscita 18 dell’aria sospinta dal ventilatore 6 con la desiderata velocità.

La sezione di uscita 18 è disposta perifericamente con riferimento alla sezione di ingresso 3.

La sezione di uscita 18 ha uno sviluppo sostanzialmente cilindrico.

La sezione di uscita 18 è coassiale, o sostanzialmente coassiale, alla parete laterale 4 della struttura scatolare 2.

Il condotto convogliatore di uscita 17 ha la funzione di proiettare un flusso d’aria di opportuna portata, miscelato ad un fluido di irrorazione, sostanzialmente verso l’alto e verso i lati (osservando il gruppo di ventilazione 1 frontalmente come in figura 4).

Il condotto convogliatore di uscita 17 è definito, almeno parzialmente, tra la parete laterale 4 della struttura scatolare 2, ed una superficie interna sostanzialmente troncoconica 19 del mozzo 8.

Più in dettaglio, il condotto convogliatore di uscita 17 è definito tra la regione posteriore 20 della parete laterale 4, che è opportunamente sagomata, e la suddetta superficie interna sostanzialmente troncoconica 19.

In alcune forme di attuazione dell’invenzione, la superficie interna sostanzialmente troncoconica 19 può essere costituita da – o può comprendere - un prolungamento posteriore svasato del corpo 10 del mozzo 8, che funge anche da carteratura di protezione del riduttore di velocità 14.

In altre forme di attuazione, la superficie interna sostanzialmente troncoconica 19 può essere costituita, o ottenuta, da uno o più elementi indipendenti e/o fisicamente separabili, e collegati al corpo 10 del mozzo 8 in un qualsiasi modo idoneo a questa applicazione.

La superficie interna sostanzialmente troncoconica 19 può essere conformata, più in dettaglio, a guisa di un semi-iperboloide ad una falda, come mostrato schematicamente nella figura 5, oppure essa può avere una diversa conformazione. La regione posteriore 20 della parete laterale 4 della struttura scatolare 2 è opportunamente sagomata in relazione alla forma della superficie interna sostanzialmente troncoconica 19, così da ottenere il desiderato andamento della sezione di passaggio del condotto convogliatore di uscita 17, quando osservato in una sezione diametrale del gruppo di ventilazione 1.

Ad esempio, con un’opportuna curvatura e sagomatura della regione posteriore 20 della parete laterale 4 si può ottenere una sezione di passaggio di andamento costante, o sostanzialmente costante, procedendo dalle pale 12 verso la sezione di uscita 18.

Come si può osservare, quindi, il condotto convogliatore di uscita 17 – osservato in una sezione diametrale del gruppo di ventilazione 1 – provvede a deviare il flusso dell’aria dalla direzione assiale di ingresso alla direzione radiale di uscita.

Tale deviazione viene effettuata con un opportuno ed ampio raggio di curvatura, così da evitare brusche variazioni di direzione che potrebbero evidentemente generare turbolenze in seno al flusso.

Il gruppo di ventilazione 1 comprende degli ugelli 21 di erogazione di un fluido di irrorazione.

Gli ugelli di erogazione 21 sono collegati ad un impianto di alimentazione 22 del fluido di irrorazione.

Gli ugelli 21 possono essere, ad esempio, passanti attraverso dei rispettivi fori 23 realizzati nella parete posteriore 5 della struttura scatolare 2.

Il fluido di irrorazione può essere di qualsiasi tipo idoneo all’applicazione; normalmente il fluido di irrorazione è alimentato in fase liquida, ma esso potrebbe anche essere in una diversa fase, oppure in una miscela di diverse fasi.

Anche dal punto di vista della composizione chimica il fluido di irrorazione può evidentemente essere qualsiasi.

Gli ugelli di erogazione 21 del fluido di irrorazione intercettano il condotto convogliatore di uscita 17 sostanzialmente in corrispondenza della sezione di uscita 18.

Ciascuna delle pale 12 del mozzo 8 comprende una porzione anteriore 24, rivolta verso la sezione di ingresso 3, ed una porzione posteriore 25, rivolta verso la sezione di uscita 18.

Nelle figure 3-5, la porzione anteriore 24 e la porzione posteriore 25 di ciascuna pala 12 sono idealmente separate da una linea a tratto discontinuo 26.

Tale linea a tratto discontinuo 26 è stata tracciata nei disegni al solo scopo di una migliore comprensione, ma essa non ha alcuna corrispondenza reale con le caratteristiche della pala 12.

Secondo un aspetto della presente invenzione, almeno la porzione posteriore 25 di ciascuna delle pale 12 si prolunga verso la sezione di uscita 18 del condotto convogliatore 17 in modo da estendersi, almeno parzialmente, al di sopra della superficie interna sostanzialmente troncoconica 19.

In altre parole, almeno la porzione posteriore 25 di ciascuna delle pale 12 si prolunga – almeno parzialmente – attraverso il condotto convogliatore di uscita 17, seguendo la geometria almeno del tratto iniziale dello stesso.

Come verrà meglio chiarito nel prosieguo, questo significa che la velocità del flusso d’aria, dopo che questo ha attraversato completamente le pale 12 del ventilatore 6, ha una certa componente radiale che è inclinata, rispetto all’asse di rotazione 7 del ventilatore 6, di un certo angolo che dipende dalla geometria delle pale 12 stesse.

In questo modo, la velocità dell’aria che abbandona le pale 12 del ventilatore 6 ha una componente che ha già una direzione sostanzialmente corrispondente (o comunque molto vicina) alla tangente all’asse longitudinale 27 del condotto convogliatore di uscita 17 (osservato in una sezione diametrale del gruppo ventilatore 1), si veda in particolare la figura 5.

Si ottiene così una configurazione di girante del ventilatore 6 a flusso misto, cioè a flusso avente sia una componente assiale che una radiale.

Il vantaggioso effetto di questa caratteristica è la possibilità di realizzare una predeviazione - o pre-rotazione - del flusso d’aria in direzione radiale prima dell’ingresso dell’aria stessa nel tratto finale del condotto convogliatore di uscita 17.

Questo risultato consente di ottenere un elevato contenimento dei fenomeni di perdita aerodinamica nell’attraversamento del gruppo di ventilazione 1, ed il conseguente incremento del rendimento meccanico del dispositivo atomizzatore nel quale è installato (inteso come rapporto tra incremento di energia del fluido ed energia meccanica all’albero di ingresso 15).

Maggiormente in dettaglio, ciascuna delle pale 12 del ventilatore 6 comprende un bordo anteriore 28, un bordo posteriore 29, un bordo prossimale 30 (che può anche essere definito radice) ed un bordo distale 31.

Per bordo prossimale 30 (o radice) si intende il bordo della pala 12 direttamente rivolto verso il mozzo 8.

Il bordo prossimale 30 di ciascuna pala 12 conforma, all’interno della rispettiva porzione anteriore 24, un’estremità di accoppiamento 32 al mozzo 8.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il bordo prossimale 30 di ciascuna delle pale 12 del mozzo 8 si sviluppa sostanzialmente lungo una corda palare 33 che percorre idealmente, almeno per un suo tratto, la superficie interna sostanzialmente troncoconica 19, come mostrato sempre nella figura 5.

In altre parole, almeno una porzione della pala 12 è radicata (con il suo bordo prossimale 30) sulla superficie interna sostanzialmente troncoconica 19.

Il bordo anteriore 28 di ciascuna pala 12 comprende un’estremità anteriore prossimale 28a ed un’estremità anteriore distale 28b, si veda il dettaglio di figura 6, in cui è rappresentata una singola pala 12 del ventilatore 6.

Inoltre, il bordo posteriore 29 della pala 12 comprende un’estremità posteriore prossimale 29a ed un’estremità posteriore distale 29b.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la porzione anteriore 24 di ciascuna pala 12 è conformata e/o orientata in modo che l’estremità anteriore distale 28b è posizionata, in uso – e con riferimento all’asse di rotazione 7 del ventilatore 6 – anteriormente rispetto all’estremità anteriore prossimale 28a.

Inoltre, secondo ancora un aspetto dell’invenzione, la porzione posteriore 25 di ciascuna pala 12 è conformata e/o orientata in modo che l’estremità posteriore prossimale 29a è posizionata, in uso – e con riferimento all’asse di rotazione 7 del ventilatore 6 – posteriormente rispetto all’estremità posteriore distale 29b.

In altre parole, il bordo posteriore 29 della pala 12 presenta un profilo marcatamente inclinato verso la sezione di ingresso 3, procedendo dall’estremità posteriore prossimale 29a all’estremità posteriore distale 29b.

Nella figura 6 le estremità anteriori prossimale e distale 28a,28b e le estremità posteriori prossimale e distale 29a,29b sono individuate da rispettive linee a tratto e punto che evidenziano più intuitivamente le loro reciproche posizioni secondo una direzione longitudinale (parallela all’asse di rotazione 7 del ventilatore 6).

Come mostrato nella figura 4, la sezione di uscita 18 del condotto convogliatore 17 comprende una prima estremità 34 ed una seconda estremità 35 contrapposte.

In uso, la prima estremità 34 e la seconda estremità 35 della sezione di uscita 18 sono allocate – simmetricamente - in una zona inferiore 36 del gruppo di ventilazione 1, in corrispondenza della quale non vi è erogazione del flusso d’aria. Secondo un aspetto dell’invenzione, la sezione di uscita 18 ha ampiezza H, misurata secondo una direzione parallela all’asse di rotazione 7 del ventilatore 6, che è variabile passando dalla prima estremità 34 alla seconda estremità 35.

In altre parole, l’ampiezza H della sezione di uscita 18 è variabile in funzione dell’angolo Ɵ, indicato in figura 4, formato da una qualsiasi sezione diametrale del gruppo di ventilazione 1 e la sezione diametrale in corrispondenza della prima estremità 34 della sezione di uscita 18.

Questa specifica soluzione permette di compensare le oscillazioni di velocità radiale generate dall’accoppiamento aerodinamico tra ventilatore 6 ed il condotto convogliatore di uscita 17.

Più in dettaglio, in una forma di attuazione dell’invenzione di particolare interesse pratico, l’ampiezza H della sezione di uscita 18 del condotto convogliatore 17 ha valore massimo H1 in corrispondenza delle suddette prima e seconda estremità 34,35, e presenta almeno un valore minimo M in almeno una posizione intermedia compresa tra le suddette prima e seconda estremità 34,35, come mostrato nelle figure 7,8.

La legge di variazione dell’ampiezza H della sezione di uscita 18 può essere di tipo lineare o curvo, come mostrato in particolare nella figura 7, in relazione alle specifiche esigenze applicative.

In una specifica forma di attuazione dell’invenzione, mostrata in particolare nella figura 8, la variazione dell’ampiezza H della sezione di uscita 18 è ottenuta per deformazione locale della parete laterale 4 della struttura scatolare 2 e/o della parete posteriore 5 della stessa: infatti, come si può intuire osservando la figura 5, la parete posteriore 5 della struttura scatolare 2 contribuisce, insieme alla superficie interna sostanzialmente troncoconica 19, a definire il tratto finale del condotto convogliatore di uscita 17.

In un’altra forma di attuazione dell’invenzione, possono essere previsti altri e diversi mezzi di variazione dell’ampiezza H della sezione di uscita 18.

Ad esempio, possono essere previsti dei mezzi di variazione dell’ampiezza H di tipo registrabile della sezione di uscita 18.

In una forma di attuazione dell’invenzione possono essere previsti dei mezzi di variazione dell’ampiezza H della sezione di uscita 18 che permettono di adattare, di volta in volta, le caratteristiche aerodinamiche del gruppo di ventilazione 1 in relazione alle specifiche esigenze applicative.

In ancora un’altra forma di attuazione dell’invenzione, l’ampiezza H della sezione di uscita 18 può essere modificata con mezzi di variazione che comprendono uno o più elementi riportati (fissati ad esempio alla parete posteriore 5 oppure alla parete laterale 4 della struttura scatolare 2), quali ad esempio lastre o spessori montabili l’uno sull’altro ed idonei a ridurre l’ampiezza H nelle zone desiderate della sezione di uscita 18.

Secondo ancora un aspetto dell’invenzione, sono previsti dei mezzi di collegamento girevole tra l’estremità di accoppiamento 32 di ciascuna delle pale 12 ed il mozzo 8: tali mezzi di collegamento girevole consentono di ruotare selettivamente la suddetta pala 12 attorno ad un rispettivo asse di regolazione 37, inclinato di un certo angolo prefissato rispetto all’asse di rotazione 7 del ventilatore 6.

La possibilità di ruotare selettivamente le pale 12 (ed anche in modo indipendente l’una dall’altra) attorno a rispettivi assi di regolazione 37 consente di modificare le caratteristiche aerodinamiche dell’intero gruppo di ventilazione 1 ed in particolare del ventilatore 6.

Questa soluzione, in combinazione sinergica con la possibilità di variare l’ampiezza H della sezione di uscita 18 del condotto convogliatore 17, consente di adattare e modificare il funzionamento ed il comportamento del gruppo di ventilazione 1 alla specifica applicazione ed alle sue peculiari esigenze.

Nella figura 7 è mostrata una sezione diametrale schematica e di dettaglio di un’altra forma di attuazione del gruppo di ventilazione 1 secondo l’invenzione. Nella stessa figura sono mostrate anche, in tratto discontinuo, le pale P di un gruppo di ventilazione di tipo noto (cioè di tipo assiale), per migliore confronto e comprensione.

In questa forma di attuazione dell’invenzione, il bordo prossimale 30 (o radice) di ciascuna delle pale 12 è associato, per tutta la sua lunghezza, alla superficie interna sostanzialmente troncoconica 19.

In altre parole, la corda palare 33 di ciascuna delle pale 12 percorre, per tutta la sua lunghezza, la superficie interna sostanzialmente troncoconica 19 del mozzo 8.

Il mozzo 8 può essere realizzato privo di superfici cilindriche, e la porzione frontale 9 può essere direttamente raccordata alla superficie interna sostanzialmente troncoconica 19.

Questa ulteriore forma di attuazione, oltre a godere dei vantaggi tecnici di cui si è già detto, è anche ottimizzata per quanto concerne l’ingombro assiale complessivo dell’oggetto, che è minimizzato. Infatti, in questa versione, la superficie interna sostanzialmente troncoconica 19 costituisce l’interno corpo 10, o sostanzialmente l’intero corpo 10, del mozzo 8.

Come già evidenziato in più parti della presente descrizione, l’invenzione così concepita permette di ottenere importanti vantaggi tecnici.

Gli effetti ed i risultati tecnici in precedenza evidenziati consentono di ottenere, in primo luogo, un incremento dell’efficienza nell’irrorazione del fluido (ad esempio fitofarmaci) in termini di drop on target (vicino al 75%): in altre parole, si ha la minimizzazione della deriva e del numero di gocce di fluido fuori bersaglio, e quindi una riduzione del numero dei passaggi del dispositivo atomizzatore per coltura.

L’accresciuta efficacia consente un risparmio sulla quantità di prodotti (ad esempio fitofarmaci) di circa il 25-50%, e di acqua (minimo il 50%, ovvero circa 1000 litri per ettaro): di conseguenza, si ottiene una riduzione dei tempi di esercizio del dispositivo e del consumo di carburante, fattori che concorrono a ridurre le emissioni inquinanti del processo.

Inoltre, si ottengono anche una riduzione delle emissioni acustiche (ad esempio di circa 1 dB) ed una riduzione dal 20% al 30% circa di potenza (30-70 HP, in funzione dell’unità).

Si è così visto come l’invenzione raggiunge gli scopi proposti.

La presente invenzione è stata descritta secondo forme preferite di attuazione, ma varianti equivalenti possono essere concepite senza uscire dall'ambito di protezione offerto dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di ventilazione (1) per atomizzazione ed irrorazione, comprendente una struttura scatolare (2), avente una parete laterale (4) e definente una sezione di ingresso (3) dell’aria, un ventilatore (6), alloggiato all’interno di detta struttura scatolare (2), avente un asse di rotazione (7) e comprendente un mozzo (8), associabile a mezzi di azionamento girevole (13), ed una pluralità di pale (12) collegate a detto mozzo (8), un condotto convogliatore di uscita (17) del flusso d’aria generato da detto ventilatore (6), definente una sezione di uscita (18) disposta perifericamente con riferimento a detta sezione di ingresso (3), ugelli (21) di erogazione di un fluido di irrorazione, posti in corrispondenza di detta sezione di uscita (18), detto condotto convogliatore (17) essendo definito, almeno parzialmente, da detta parete laterale (4) e da una superficie interna sostanzialmente troncoconica (19) di detto mozzo (8), caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette pale (12) comprende una porzione anteriore (24) rivolta verso detta sezione di ingresso (3), ed una porzione posteriore (25) rivolta verso detta sezione di uscita (18), almeno detta porzione posteriore (25) prolungandosi verso detta sezione di uscita (18) in modo da estendersi al di sopra di detta superficie interna sostanzialmente troncoconica (19), e quindi così da estendersi almeno parzialmente attraverso detto condotto convogliatore di uscita (17).
2. 2. Gruppo di ventilazione secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna di dette pale (12) comprende un bordo anteriore (28), un bordo posteriore (29), un bordo prossimale (30), rivolto verso detto mozzo (8), ed un bordo distale (31), detto bordo prossimale (30) sviluppandosi sostanzialmente lungo una corda palare (33) che percorre idealmente, almeno parzialmente, detta superficie interna sostanzialmente troncoconica (19) di detto mozzo (8).
3. 3. Gruppo di ventilazione secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna di dette pale (12) comprende un bordo anteriore (28), un bordo posteriore (29), un bordo prossimale (30), rivolto verso detto mozzo (8), ed un bordo distale (31), detto bordo prossimale (30) sviluppandosi sostanzialmente lungo una corda palare (33) che percorre idealmente, per tutta la sua lunghezza, detta superficie interna sostanzialmente troncoconica (19) di detto mozzo (8).
4. 4. Gruppo di ventilazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto bordo anteriore (28) di ciascuna pala (12) comprende un’estremità anteriore prossimale (28a) ed un’estremità anteriore distale (28b), ed in cui detto bordo posteriore (29) di detta pala (12) comprende un’estremità posteriore prossimale (29a) ed un’estremità posteriore distale (29b), detta porzione anteriore (24) essendo conformata e/o orientata in modo che detta estremità anteriore distale (28b) è posizionata, in uso, e con riferimento a detto asse di rotazione (7), anteriormente rispetto a detta estremità anteriore prossimale (28a), detta porzione posteriore (25) essendo conformata e/o orientata in modo che detta estremità posteriore prossimale (29a) è posizionata, in uso, e con riferimento a detto asse di rotazione (7), posteriormente rispetto a detta estremità posteriore distale (29b).
5. 5. Gruppo di ventilazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta sezione di uscita (18) di detto condotto convogliatore (17) ha una prima estremità (34) ed una seconda estremità (35) contrapposte allocate, in uso, in una zona inferiore (36) di detto gruppo (1), detta sezione di uscita (18) avendo ampiezza (H), misurata secondo una direzione parallela all’asse di rotazione (7) di detto ventilatore (6), che è variabile passando da detta prima estremità (34) a detta seconda estremità (35).
6. 6. Gruppo di ventilazione secondo la rivendicazione 5, in cui detta ampiezza (H) di detta sezione di uscita (18) ha valore massimo in corrispondenza di dette prima e seconda estremità (34,35), e presenta almeno un valore minimo (M) in almeno una posizione intermedia compresa tra dette prima e seconda estremità (34,35).
7. 7. Gruppo di ventilazione secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui la variazione di detta ampiezza (H) è ottenuta per deformazione locale di detta parete laterale (4) e/o della parete posteriore (5) di chiusura di detta struttura scatolare (2).
8. 8. Gruppo di ventilazione secondo la rivendicazione 5 o 6, comprendente mezzi di variazione di detta ampiezza (H) di tipo registrabile.
9. 9. Gruppo di ventilazione secondo la rivendicazione 5 o 6, comprendente mezzi di variazione di detta ampiezza (H) comprendenti uno o più elementi riportati montabili uno sull’altro ed idonei a ridurre l’ampiezza H nelle zone desiderate della sezione di uscita 18.
10. 10. Gruppo di ventilazione secondo una delle rivendicazioni 2-8, in cui il collegamento tra detta estremità di accoppiamento (32) di ciascuna di dette pale (12) e detto mozzo (8) è di tipo girevole, per consentire la rotazione selettiva di ciascuna pala (12) attorno ad un rispettivo asse di regolazione (12) perpendicolare, o sostanzialmente perpendicolare, a detto asse di rotazione (7).