ITVI20100282A1 - Regolatore di pressione per impianti di irrigazione ed impianto di irrigazione comprendente il regolatore - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
Campo di applicazione
La presente invenzione è generalmente applicabile al settore tecnico dei dispositivi per l'irrigazione, ed ha particolarmente per oggetto un regolatore di pressione, in particolare del tipo elettronico, atto a regolare la pressione di erogazione di un liquido a monte di un diffusore appartenente ad un circuito idrico di irrigazione.
L’invenzione ha altresì per oggetto un impianto di irrigazione comprendente una pluralità di regolatori di pressione sopra indicati.
Stato della Tecnica
Come è noto, la regolazione della pressione di alimentazione di un liquido all'interno di un impianto di irrigazione rappresenta una fase di elevata importanza al fine di garantire sempre il corretto apporto idrico, evitando sia sprechi di acqua che apporti insufficienti di liquido.
A tal fine, si utilizzano appositi regolatori di pressione o di flusso disposti alle estremità dei condotti di erogazione, a monte di un corrispondente diffusore atto a distribuire il flusso in modo opportuno sul suolo.
Il compito dei regolatori è quello di mantenere costante la pressione in uscita del liquido, rendendola sostanzialmente insensibile ad eventuali sbalzi di pressione nella linea di alimentazione, ed in particolare ai cosiddetti “ colpi di ariete”.
I regolatori di flusso o pressione di più larga diffusione sul mercato sono generalmente di tipo meccanico. Tipicamente, tali regolatori comprendono un corpo principale con un circuito o condotto centrale aperto alle estremità per il passaggio del liquido di irrigazione.
Il regolatore comprende inoltre un ugello di diffusione montato in corrispondenza dell’uscita del condotto ed una camera per la regolazione della pressione dell’acqua di irrigazione posta immediatamente a monte dell’ugello di diffusione ed in cui si rileva la pressione di alimentazione in ingresso.
La regolazione della pressione è eseguita da un elemento otturatore scorrevole all’interno del corpo principale ed atto a variare la luce di ingresso del condotto in funzione del valore rilevato.
II movimento di regolazione dell’elemento otturatore è generato per effetto della stessa pressione del fluido di regolazione, in modo che ad un incremento della pressione di alimentazione corrisponda una chiusura proporzionale della luce di passaggio del liquido.
Questi noti regolatori presentano il vantaggio di essere relativamente semplici ed economici da realizzare.
Tuttavia, non sempre garantiscono la necessaria precisione nella regolazione, sia a causa della loro intrinseca natura meccanica, che non permette il controllo preciso dei movimenti dell’elemento otturatore, che a causa della normale presenza di attriti o impurità che possono modificarne il funzionamento.
Inoltre, l'utilizzo di regolatori meccanici conferisce scarsa flessibilità alla linea di irrigazione, non potendo trattare zone del terreno da irrigare aventi esigenze diverse di irrigazione in maniera differenziata.
Un ulteriore inconveniente è rappresentato dall’impossibilità di regolare il flusso in uscita da ogni singolo regolatore in funzione delle caratteristiche o delle esigenze della porzione di terreno irrigata da uno specifico regolatore.
Tale circostanza può anche richiedere la periodica sostituzione degli ugelli di diffusione, particolarmente nel caso in cui cambino le esigenze di approvvigionamento della zona di terreno servita da uno specifico diffusore.
Un’ulteriore conseguenza negativa legata a questa tipologia di regolatori è rappresentata dal fatto che, per garantire flussi in uscita di valore ben definito, occorre variare con frequenza elevata il diametro degli ugelli di diffusione lungo la linea di erogazione.
Pertanto è necessario predisporre diverse tipologie di ugelli aventi diametri compresi in un intervallo di valori relativamente ampio, con conseguente incremento dei costi di gestione e di magazzino.
Per superare almeno in parte questi inconvenienti sono stati realizzati regolatori di pressione a controllo elettronico, in cui l’elemento otturatore è controllato attraverso un attuatore gestito elettronicamente e collegato con un sensore elettronico di pressione che rileva la pressione a monte deH’ugello di diffusione ed a valle della strozzatura.
In questo modo, il sensore invia un segnale all’attuatore che provvede ad agire di conseguenza sull’elemento otturatore.
Un esempio di un simile regolatore elettronico è noto, tra gli altri, dal brevetto US 6,892,900 a nome dello stesso Richiedente e comprende un condotto centrale per il passaggio del liquido avente pareti laterali elastiche.
L’otturatore è posto esternamente al condotto ed è collegato ad un attuatore a leva azionato da un motore lineare controllato elettronicamente e collegato ad un sensore di rilevamento della pressione.
L’azionamento dell’attuatore a leva causa la traslazione controllata dell’otturatore ed una conseguente maggiore o minore strozzatura del condotto centrale.
Questo regolatore, pur garantendo maggiore flessibilità e stabilità nell’erogazione, è di relativa complessità costruttiva ed affidabilità non costante a causa della presenza del meccanismo di comando a leve, oltre che di non sempre agevole montaggio sulla linea principale di alimentazione.
Inoltre, l’azione dell’otturatore dall’esterno del condotto può, nel tempo, portare ad una variazione nel comportamento del regolatore.
Infine, l’attuatore richiede elevato apporto di potenza, con conseguente incremento dei consumi energetici.
Presentazione dell’invenzione
Scopo del presente trovato è quello di superare gli inconvenienti sopra riscontrati, realizzando un regolatore di pressione per impianti di irrigazione che presenti caratteristiche di elevata efficienza e relativa economicità.
Uno scopo particolare è quello di realizzare un regolatore di pressione estremamente preciso e che sia costruttivamente semplice nonché facile da installare, in modo da garantire affidabilità e costanza di comportamento nel tempo.
Uno scopo ulteriore è quello di realizzare un regolatore di pressione del tipo elettronico che sia particolarmente affidabile e che richieda apporto sensibilmente ridotto di energia in alimentazione.
Ancora altro scopo è quello di realizzare un regolatore elettronico di pressione che permetta di adeguare le caratteristiche del flusso in uscita alle particolari esigenze della singola porzione di terreno o coltura da irrigare.
Uno scopo ulteriore è quello di realizzare un regolatore elettronico di pressione che permetta di utilizzare ugelli di diffusione aventi diametri di uscita scelti in un intervallo di valori relativamente ridotto ovvero in una serie di valori relativamente limitata, così da semplificare la gestione dei ricambi e permettere l'erogazione di pressioni regolate in un’ampia gamma di valori.
Ancora altro scopo è quello di realizzare un impianto di irrigazione che garantisca pressione ottimale per ogni regolatore, adeguandola alle specifiche esigenze della singola porzione di terreno o coltura irrorata da ogni singolo regolatore.
Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiari in seguito, sono raggiunti da un regolatore di pressione, in accordo con la rivendicazione 1 , comprendente un corpo principale avente un circuito primario per il passaggio di un liquido di irrigazione con una porta di ingresso collegabile ad una linea di alimentazione del liquido ed una porta di uscita per l’erogazione del liquido, un elemento otturatore operativamente associato a detto circuito primario e suscettibile di passare tra una prima una seconda condizione operativa di estremità corrispondenti, rispettivamente, ai valori minimo e massimo della portata del flusso in uscita da detta porta di uscita.
Sono inoltre previsti mezzi di regolazione associati a detto elemento otturatore per portarlo in una condizione di regolazione coincidente con o compresa tra dette prima e seconda condizioni limite.
Il regolatore si caratterizza per il fatto che i mezzi di regolazione comprendono un circuito secondario fluidicamente isolato rispetto a detto circuito primario e configurato per contenere un fluido di lavoro atto ad esercitare una pressione su detto elemento otturatore e variare la sua condizione di regolazione.
Grazie a questa particolare configurazione sarà possibile ottenere una regolazione più precisa della condizione operativa dell'elemento otturatore e di conseguenza della pressione in uscita dallo stesso.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato è previsto un impianto di irrigazione, in accordo alla rivendicazione 11.
In un particolare aspetto, l'impianto potrà comprendere un’unità elettronica di controllo centrale atta a ricevere i valori rilevati di pressione in uscita di ogni singolo regolatore elettronico ed inviare rispettivi comandi agli stessi per regolare la condizione operativa dei corrispondenti elementi otturatori in maniera indipendente tra loro.
In questo modo sarà possibile sia garantire costanza di pressione per ogni regolatore che adattarla, in funzione delle dimensioni dell'ugello, alle specifiche esigenze della porzione di terreno o coltura servita da ogni singolo regolatore, senza che occorra provvedere alla sostituzione degli ugelli la variare delle esigenze di erogazione.
Forme di realizzazione vantaggiose del trovato sono realizzate in accordo con le rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive di un regolatore elettronico di flusso per impianti di irrigazione secondo il trovato, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:
la FIG. 1 è una vista prospettica di un regolatore secondo il trovato in una prima configurazione preferita;
la FIG. 2 è una vista prospettica in sezione del regolatore della Fig. 1 con l’elemento otturatore nella prima condizione operativa limite;
la FIG. 3 è una vista frontale in sezione del regolatore di Fig. 1 nella condizione operativa di Fig. 2;
la FIG. 4 è una vista frontale in sezione del regolatore di Fig. 1 con l’elemento otturatore in una condizione operativa intermedia;
la FIG. 5 è una vista frontale in sezione del regolatore di Fig. 1 con l’elemento otturatore nella seconda condizione operativa limite;
la FIG. 6 è una vista prospettica di un regolatore secondo il trovato in una seconda configurazione preferita;
la FIG. 7 è una vista prospettica in sezione dei regolatore della Fig. 6 con l’elemento otturatore nella prima condizione operativa limite;
la FIG. 8 è una vista frontale in sezione del regolatore di Fig. 6 nella condizione operativa di Fig. 7;
la FIG. 9 è una vista frontale in sezione del regolatore di Fig. 6 con l’elemento otturatore in una condizione operativa intermedia;
la FIG. 10 è una vista frontale in sezione del regolatore di Fig. 6 con l’elemento otturatore nella seconda condizione operativa limite.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure citate, il regolatore secondo il trovato, indicato globalmente con il numero 1, potrà essere applicato ad un impianto di irrigazione, non illustrato, in corrispondenza di un’uscita dello stesso.
Il regolatore 1 potrà essere applicato sia ad impianti di irrigazione fissi che del tipo “center pivot', senza che siano necessarie particolari modifiche per permetterne l’adattamento alle caratteristiche dello specifico impianto. In particolare, il regolatore 1 sarà destinato ad essere posto a monte di un rispettivo dispositivo diffusore, anch’esso non illustrato in quanto del tipo in sé noto, che potrà essere configurato secondo una qualsiasi modalità comunemente adottata nel settore e che sarà configurato per ricevere il liquido proveniente dal regolatore 1 e diffonderlo sul suolo o coltura da irrigare.
Nelle figure allegate si fa riferimento ad un regolatore di tipo elettronico. Tuttavia, il regolatore 1 secondo il trovato, nella sua configurazione più essenziale, potrà essere anche del tipo meccanico.
Secondo il trovato, un regolatore 1 comprenderà un corpo principale 2 collegabile ad una linea di alimentazione di un liquido di irrigazione, tipicamente acqua, e definente un primo asse longitudinale X.
All’interno del corpo principale 2 è ricavato un circuito principale comprendente un condotto 3 per il passaggio del liquido con una porta di ingresso 4 ed una porta di uscita 5 per il liquido.
E’ inoltre previsto un elemento otturatore 6 operativamente associato al condotto 3 per passare tra una prima ed una seconda condizioni limite corrispondenti, rispettivamente, ai valori minimo e massimo della portata del flusso in uscita dal condotto 3.
Ad esempio, il condotto 3 potrà presentare un tratto intermedio 7 compreso tra le due porte di estremità assiale 4, 5 ed avente una sezione trasversale di regolazione 8 di estensione predeterminata, indicata con tratteggio nelle Figg. 3, 4, 8 e 9.
L’elemento otturatore 6 potrà essere disposto in corrispondenza del tratto intermedio 7 del condotto 3 per passare tra una prima ed una seconda condizioni di estremità corrispondenti ai valori di estensione minima e massima per la sezione di passaggio 8 del condotto 3.
Ad esempio, come illustrato nelle figure, l’elemento otturatore 6 potrà essere alloggiato nel condotto 3, in corrispondenza del tratto intermedio 7.
Tuttavia, l’elemento otturatore 6 potrà essere disposto anche esternamente al condotto 3, ad esempio in prossimità della porta di uscita 5, oppure sempre internamente al condotto 3, ma prossimo alla porta di ingresso 4 per variarne la luce.
In corrispondenza della porta di uscita 5 sarà applicato, preferibilmente in maniera amovibile, un ugello di diffusione, non illustrato, avente diametro di uscita scelto in funzione del flusso da erogare.
Il regolatore 1 comprende anche mezzi di regolazione, genericamente indicati con 10, preferibilmente del tipo elettronico o elettromeccanico, associati all’elemento otturatore 6 per portarlo in una qualsiasi condizione operativa di regolazione compresa tra o coincidente con le due condizioni limite.
Ad esempio, nel caso in cui l’elemento otturatore 6 sia interno al condotto 3, i mezzi di regolazione 10 produrranno la variazione della sezione di passaggio 8 tra un valore massimo ed uno minino.
La condizione di regolazione potrà corrispondere con una qualsiasi delle condizioni operative comprese tra quelle di estremità ovvero coincidente con una qualsiasi di esse.
Secondo un aspetto peculiare del trovato, i mezzi di regolazione 10 comprendono un circuito di regolazione secondario 11 fluidicamente isolato rispetto al circuito principale o condotto di passaggio 3.
Preferibilmente, il circuito di regolazione 11 sarà chiuso e contenuto all’interno del corpo principale 2.
Il circuito di regolazione 11 contiene al suo interno un fluido di lavoro ed è operativamente associato all’elemento otturatore 6 per esercitare sullo stesso una pressione di regolazione variabile atta a portarlo e mantenerlo nella condizione di regolazione predeterminata.
In una particolare configurazione, il circuito di regolazione 11 comprende una prima ed una seconda camera, entrambe a volume variabile, indicate rispettivamente 13 e 14, fluidicamente collegate tra loro.
La seconda camera 14 sarà inoltre associata all’elemento otturatore 6 in modo che alla variazione della sua pressione interna corrisponda una spinta sullo stesso atta a variarne la condizione operativa.
Vantaggiosamente, i mezzi di regolazione 10 comprenderanno un attuatore 12 operativamente associato all’elemento otturatore 6.
L’attuatore 12 sarà mobile nella prima camera 13 per variarne il volume e variare di conseguenza la quantità di fluido presente nella seconda camera 14, modificandone il volume, per portare l’elemento otturatore 6 nella condizione operativa di regolazione.
A tal fine potrà essere utilizzato un qualsiasi fluido, sia liquido che gas, ma preferibilmente sarà utilizzata acqua o ancora più preferibilmente un olio minerale, ad esempio siliconico, a bassa temperatura di congelamento e comprimibilità relativamente ridotta.
In questo modo si farà coincidere quanto più possibile le variazioni di volume della prima camera 13 con quelle della seconda camera 14 per ottenere una regolazione precisa e costante nel tempo.
Vantaggiosamente, l’elemento otturatore 6 comprenderà una porzione esterna espandibile 15 realizzata in materiale elastomerico e delimitante la seconda camera 14.
La porzione elastomerica 15 avrà inoltre un ingresso 16 per il fluido di lavoro posto in comunicazione fluidica con la prima camera 13.
Secondo questa particolare configurazione preferita ma non esclusiva del trovato, nel caso in cui l’elemento otturatore 6 sia posto nel condotto 3, la sua prima condizione di estremità, corrispondente all’estensione massima della sezione di passaggio 8, corrisponderà alla condizione di volume minimo della seconda camera 14. Tale condizione è illustrata nella FIGG. 2 e 3 e nelle FIGG. 7 e 8.
Al contrario, la seconda condizione di estremità dell’elemento otturatore 6, corrispondente all’estensione minima della sezione di passaggio 8 ed illustrata nella FIGG. 5 e 10, corrisponderà alla condizione di volume massimo della seconda camera 14.
Tale condizione potrà corrispondere ad esempio ad una condizione di sezione trasversale 8 completamente occlusa e flusso in uscita sostanzialmente nullo. In questo modo, il regolatore 1 potrà essere utilizzato anche come valvola ON/OFF.
Una possibile configurazione dell’elemento otturatore 6 in una condizione di regolazione intermedia tra le due condizioni di estremità è invece illustrata nelle FIGG. 4 e 9.
In questa peculiare configurazione, il condotto 3 sarà sostanzialmente cilindrico e l’elemento otturatore 6 presenterà dimensione assiale massima d sostanzialmente costante per tutte le sue diverse condizioni operative.
Tale dimensione assiale d definirà anche la lunghezza assiale L del tratto intermedio 7 del condotto 3, una qualsiasi sezione trasversale 8 dello stesso essendo di forma sostanzialmente anulare.
Resta comunque inteso che potranno essere adottate anche diverse soluzioni per l’elemento otturatore 6, che potrà essere ad esempio, in una configurazione non illustrata, posto esternamente al condotto 2, che sarà a sua volta almeno in parte elasticamente cedevole, in maniera sostanzialmente equivalente da un punto di vista funzionale a quanto descritto nel documento US 6,892,900 sopra citato.
Come visibile dalle figure in sezione, il circuito di regolazione 11 comprenderà un canale 17 per il collegamento tra le due camere 13, 14.
In particolare, in una forma vantaggiosa di realizzazione, il canale 17 potrà essere almeno in parte ricavato direttamente nel materiale del corpo principale 2 e terminare all’interno di un elemento fisso 22 alloggiato nella seconda camera 14, per l’ancoraggio dell’elemento otturatore 6 al corpo principale 2.
Preferibilmente, il tratto terminale del canale 17 presenterà una pluralità di porte di uscita poste all'interno della seconda camera 14, quattro nelle configurazioni illustrate, in modo da garantire una deformazione elastica uniforme della porzione espandibile 15.
Inoltre, al’interno della seconda camera 14 potrà anche essere presente un ulteriore elemento cilindrico 23 esterno e coassiale all’elemento di ancoraggio 22 per il fissaggio della porzione elastomerica 15. L’elemento cilindrico 23 sarà provvisto di ulteriori passaggi di uscita 24 atti a smorzare il flusso ed ottenere un controllo più preciso della deformazione elastica dell’elemento otturatore 6.
L’attuatore 12 sarà invece alloggiato scorrevolmente in una camicia 25 sostanzialmente cilindrica ricavata in una porzione laterale 26 del corpo principale 2 e contenente la prima camera 13.
La camicia cilindrica 25 potrà anche essere realizzata in una porzione del regolatore 1 separata dal corpo principale 2. Tuttavia, la configurazione sopra descritta permetterà di ottenere un regolatore 1 compatto e di facile applicazione.
La camicia 25 definirà inoltre un secondo asse longitudinale Y, preferibilmente ma non necessariamente parallelo al primo asse X, al cui interno sarà alloggiato in maniera traslabile l'attuatore 12.
Quest’ultimo comprenderà, ovvero ne sarà costituito, un pistone 27 scorrevole assialmente a tenuta nella camicia cilindrica 25 ed avente una prima estremità assiale 27’ posta nella prima camera 13 per variarne il volume in seguito alla sua traslazione.
L’attuatore 12 comprenderà un motore elettrico 28 associato al pistone 27 ed azionabile mediante un comando esterno per promuovere il movimento del pistone 27 all’interno della camicia cilindrica 25.
II motore elettrico 28 potrà essere un qualsiasi motore adatto alla movimentazione del pistone 27 e potrà essere scelto, in maniera puramente esemplificativa, nel gruppo comprendente i motori passo-passo, i motori ad induzione e similari.
Ad esempio, nella configurazione illustrata nelle FIGG. dalla 1 alla 5, il motore elettrico 27 comprenderà un avvolgimento 29 alloggiato nella camicia 25 perifericamente e coassialmente al pistone 27 .
L’avvolgimento sarà configurato per generare un campo elettromagnetico di intensità predeterminata suscettibile di provocare una traslazione assiale del pistone 27.
Nella configurazione illustrata nelle FIGG. dalla 6 alla 10, il motore elettrico 27 sarà invece del tipo passo-passo.
In particolare, il motore 27 comprenderà una vite senza fine 30 inserita girevole in una cavità assiale 31 ricavata nel pistone 27.
La vite senza fine 30 avrà una superficie interna filettata, in modo che ad una sua rotazione corrisponda una traslazione controllata del pistone 27.
In entrambe le configurazioni, il pistone 27 presenterà una seconda estremità assiale 27” delimitante all’interno della camicia cilindrica 25 una terza camera a volume variabile 32 fluidicamente collegata alla porta di ingresso 4 del condotto 3.
Preferibilmente, la terza camera 32 sarà realizzata da parte opposta alla prima camera 13 rispetto al pistone 27, in corrispondenza della seconda estremità assiale 27” di quest’ultimo.
La terza camera 32 potrà ricevere al suo interno parte del flusso del liquido di irrigazione con la sua pressione di alimentazione nella condotta per servoassistere il pistone 27, esercitando sulla seconda estremità 27” dello stesso una pressione ausiliaria atta a produrne una traslazione assiale.
In questo modo sarà possibile ridurre i consumi energetici e le potenze da erogare per la movimentazione dell’attuatore 12.
Tuttavia, il circuito di regolazione 11 potrà anche essere fluidicamente scollegato rispetto al condotto di passaggio 3 del liquido.
Al contrario, in una configurazione alternativa non illustrata, l’attuatore 12 potrà essere sprovvisto del motore di azionamento 28 e potrà essere movimentato dalla sola pressione del liquido in ingresso nel circuito 11. Tale configurazione, seppur meno precisa, avrà comunque il vantaggio di essere più economica e semplice da realizzare.
Secondo un ulteriore aspetto particolarmente vantaggioso del trovato, i mezzi di regolazione 10 potranno comprendere un sensore elettronico 9 posto in prossimità della porta di uscita 5 ed atto a rilevare un valore di pressione del liquido in corrispondenza della stessa porta 5 per trasdurlo in un corrispondente segnale elettrico o elettronico di controllo.
A tal fine il sensore di pressione 9 sarà elettronicamente collegato all’attuatore 12 ed i mezzi di regolazione 10 saranno configurati per ricevere il segnale di controllo dal sensore 9 ed azionare l’attuatore 12 in modo da portare l’elemento otturatore 6 nella condizione di regolazione corrispondente alla pressione rilevata.
I mezzi di regolazione 10 comprenderanno anche un’unità elettronica di controllo, non illustrata nelle figure allegate, connessa al sensore 9 per ricevere in ingresso il segnale elettronico ed elaborare lo stesso per generare un comandi di azionamento per l’attuatore 12.
II collegamento tra il sensore 9 e l’unità di controllo, nonché tra il sensore 9 e l’attuatore 12, potrà essere realizzato sia mediante cavi che essere del tipo wireless.
Operativamente, il liquido di irrigazione entrerà nel circuito principale 3 attraverso la porta di ingresso 4 per dirigersi verso la porta di uscita 5, dove il sensore 9 rileverà il valore di pressione del liquido ed invierà un segnale elettrico all’unità elettronica di controllo.
All’interno di quest’ultima sarà memorizzato un valore di pressione di regolazione necessario per ottenere in uscita il flusso desiderato.
Pertanto, l’unità di controllo effettuerà il confronto tra il valore rilevato e quello desiderato e, se necessario, provvederà alla movimentazione dell’attuatore 12 per portare l’elemento otturatore 6 in una condizione operativa tale da rendere i due valori di pressione coincidenti.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, è previsto un impianto di irrigazione, non illustrato, comprendente una linea di alimentazione di un liquido di irrigazione collegabile ad un’estremità ad una rete idrica e provvisto di una pluralità di uscite di alimentazione del liquido.
La linea di alimentazione sarà quindi provvista di una pluralità di regolatori di flusso 1 del tipo sopra descritto collegati, preferibilmente in maniera amovibile, ad una corrispondente uscita della linea in modo da porre la rispettiva porta di ingresso 4 in comunicazione fluidica con tale uscita.
L’impianto potrà anche comprendere una pluralità di diffusori, non illustrati, disposti a valle degli ugelli di diffusione di rispettivi regolatori di flusso 1.
Secondo un aspetto particolarmente vantaggioso del trovato, l'impianto comprenderà un’unità elettronica di controllo centralizzata suscettibile di ricevere i valori rilevati di pressione in uscita dai sensori 9 di ciascun regolatore 1 ed inviare rispettivi comandi agli attuatori 12 per regolare la condizione operativa dei corrispondenti elementi otturatori 6 in maniera indipendente tra loro. In questo modo sarà possibile dosare precisamente la quantità di liquido, generalmente acqua, diffusa sul suolo per ogni singola porzione dello stesso.
A tal fine, l'impianto potrà comprendere una pluralità di dispositivi di rilevamento configurati per rilevare uno o più parametri fisici relativi alla porzione di suolo e/o di coltura posta in corrispondenza di rispettivi regolatori 1 ed inviare rispettivi dati all’unità di controllo centralizzata per il dosaggio indipendente dei singoli flussi in uscita dai regolatori 1.
Questa particolare configurazione permetterà di adattare il profilo di irrigazione regolando il flusso in uscita da ciascun regolatore 1 in funzione delle necessità della singola porzione di terreno o coltura servita dallo specifico regolatore 1, eventualmente escludendo uno o più regolatori 1.
L’unità di controllo centralizzata potrà essere integrata nel sistema generale di controllo dell’impianto, semplificandone ed ottimizzandone la gestione.
Vantaggiosamente, l’unità di controllo sarà anche configurata per rilevare il flusso disponibile in corrispondenza dell’ingresso della linea, calcolare il flusso necessario per ogni uscita e comandare di conseguenza la pressione in ogni regolatore 1.
Inoltre, essa potrà rilevare il valore della pressione disponibile all'ingresso della linea per verificare se sussistono i requisiti minimi per l’alimentazione dei regolatori 1.
Da quanto sopra descritto appare evidente che il trovato realizza gli scopi prefissati ed in particolare quello di mettere a disposizione un regolatore di pressione, particolarmente del tipo elettronico, per impianti di irrigazione che permetta la regolazione oitremodo precisa ed adattabile del flusso richiesto in uscita per ogni singola porzione di terreno da irrigare.
La possibilità di regolare con estrema precisione ed in maniera indipendente le singole pressioni in uscita permetterà anche di evitare, sulla linea, l'utilizzo di ugelli di diffusione aventi diametro scelto in una serie o intervalli di valori relativamente ampi.
In particolare, sarà possibile utilizzare un ridotto numero di misure differenti di diametro di uscita degli ugelli, ad esempio 4 o 5, anche per linee molto lunghe, contrariamente alle linee tradizionali in cui si utilizza un diametro differente ogni tre uscite.
Inoltre, non sarà necessario neppure provvedere alla continua sostituzione degli ugelli qualora si verifichino diverse condizioni di flusso e/o pressione disponibile a monte della linea di alimentazione oppure, in caso di impianto “center-pivot", variazioni della velocità di rotazione della linea.
Allo stesso modo non sarà necessario provvedere alla sostituzione degli ugelli nel caso in cui l'impianto passi da un utilizzo come impianto ad avanzamento lineare, cosiddetto "linear System", ad un utilizzo a “ centerpivot ', o viceversa.
Il regolatore e l'impianto secondo il trovato sono suscettibili di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito del trovato.
Anche se il regolatore e l'impianto sono stati descritti con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione aN'ambito di tutela rivendicai
Claims (13)
- R I V E N D I C AZ I O N I 1. Un regolatore di pressione per impianti di irrigazione, comprendente: - un corpo principale (2) comprendente un circuito primario (3) per il passaggio di un liquido di irrigazione ed avente una porta di ingresso (4) collegabile ad una linea di alimentazione del liquido ed una porta di uscita (5) per l’erogazione del liquido; - un elemento otturatore (6) operativamente associato a detto circuito primario (3) e configurato per passare tra una prima una seconda condizione operativa di estremità corrispondenti, rispettivamente, ai valori minimo e massimo della portata del flusso in uscita da detta porta di uscita (5); - mezzi di regolazione (10) associati a detto elemento otturatore (6) per portarlo in una qualsiasi condizione di regolazione compresa tra e/o coincidente con dette prima e seconda condizioni di estremità; caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione (10) comprendono un circuito secondario (11) fluidicamente isolato rispetto a detto circuito primario (3) e configurato per contenere un fluido di lavoro atto ad esercitare una pressione su detto elemento otturatore (6) e variare la sua condizione di regolazione.
- 2. Regolatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto circuito secondario (11) è chiuso e comprende una prima (13) ed una seconda camera (14) a volume variabile in reciproco collegamento fluidico, detta seconda camera (14) essendo operativamente associata a detto elemento otturatore (6).
- 3. Regolatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione (10) comprendono un attuatore (12) mobile in detta prima camera (13) per variare la quantità di fluido in detta seconda camera (14) e portare detto elemento otturatore (6) in detta condizione di regolazione.
- 4. Regolatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto attuatore (12) comprende una camicia (25) sostanzialmente cilindrica in cui è alloggiato scorrevolmente a tenuta un pistone (27) avente una prima estremità assiale (27’) che delimita detta prima camera (13).
- 5. Regolatore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto attuatore (12) comprende un motore elettrico (28) associato a detto pistone (27) per promuoverne lo scorrimento assiale in detta camicia (25) e variare il volume di detta prima camera (13).
- 6. Regolatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto motore elettrico (27) comprende un avvolgimento (29) alloggiato in detta camicia (25) perifericamente e coassialmente a detto pistone (27) ed atto a generare un campo elettromagnetico di intensità predeterminata atto a determinare detto scorrimento assiale di detto pistone (27).
- 7. Regolatore secondo una o più delle rivendicazione dalla 2 alla 6, caratterizzato dal fatto che detto elemento otturatore (6) è posto internamente a detto circuito primario (3) e comprende una porzione espandibile (15) in materiale elastomerico che racchiude al suo interno detta seconda camera (14) a volume variabile, detta porzione espandibile (15) avendo un ingresso (16) per detto fluido di lavoro in comunicazione fluidica con detta prima camera (13).
- 8. Regolatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 5 alla 7, caratterizzato dal fatto che detto pistone (27) presenta una seconda estremità assiale (27”) che delimita in detta camicia cilindrica (25) una terza camera a volume variabile (32) fluidicamente collegata con detta porta di ingresso (4) per ricevere parte del flusso del liquido di irrigazione ed esercitare su detto pistone (27) una pressione ausiliaria atta ad assistere il funzionamento di detto attuatore (12).
- 9. Regolatore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione (10) comprendono un sensore di pressione (9) posto in prossimità di detta porta di uscita (5) per rilevare un valore di pressione del liquido in corrispondenza della stessa.
- 10. Regolatore secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto sensore (9) è di tipo elettronico per trasdurre detto valore rilevato di pressione in un segnale elettrico, detti mezzi di regolazione comprendendo inoltre un'unità elettronica di controllo operativamente collegata a detto sensore (9) per ricevere ed elaborare detto segnale elettrico ed inviare un comando di azionamento a detto attuatore (12).
- 11. Un impianto di irrigazione, comprendente: - almeno una linea di alimentazione di un liquido di irrigazione avente almeno un’apertura di ingresso collegabile ad una rete idrica ed una pluralità di aperture di uscita del liquido; - una pluralità di regolatori di pressione (1) in accordo ad una o più delle rivendicazioni precedenti ed aventi ognuno un corpo principale (2) con un circuito primario (3) per il passaggio del liquido avente una porta di ingresso (4) collegata ad una rispettiva apertura di uscita di detta linea ed una porta di uscita (5) del liquido.
- 12. Impianto secondo la rivendicazione 11 , caratterizzato dal fatto che ognuno di detti regolatori di pressione (1) comprende mezzi di regolazione (10) aventi un rispettivo attuatore (12) operativamente associato ad un corrispondente elemento otturatore (6) ed un rispettivo sensore elettronico (9) atto a rilevare un valore di pressione del liquido in corrispondenza di una rispettiva porta di uscita (5) ed a trasdurlo in un corrispondente segnale elettrico, essendo inoltre prevista un’unità elettronica di controllo centrale configurata per ricevere ed elaborare il segnale elettrico proveniente da ognuno di detti regolatori (1) ed inviare ai corrispondenti attuatori (12) un rispettivo comando per regolare la condizione operativa dei corrispondenti elementi otturatori (6) in maniera indipendente tra loro.
- 13. Impianto secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di comprendere un pluralità di dispositivi di rilevamento configurati per rilevare uno o più parametri fisici relativi alla porzione di suolo e/o di coltura posta in corrispondenza di rispettivi regolatori (1) di detta pluralità ed inviare rispettivi dati a detta unità di controllo centralizzata per il dosaggio indipendente dei singoli flussi in uscita da detti regolatori p).
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