ITVI20130122A1 - Dispositivo di regolarizzazione della portata di una pompa, in particolare per il travaso di vino o di altri liquidi alimentari. - Google Patents

Description

DISPOSITIVO DI REGOLARIZZAZIONE DELLA PORTATA DI UNA POMPA, IN PARTICOLARE PER IL TRAVASO DI VINO O DI ALTRI LIQUIDI ALIMENTARI

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce a un dispositivo di regolarizzazione della portata di una pompa, in particolare per il travaso di vino o di altri liquidi alimentari.

Come noto, sia nel settore enologico che in quello oleario ed alimentare in genere, trovano largo utilizzo le pompe volumetriche .

Tali pompe consentono infatti di realizzare il trasferimento di prodotti quali il vino, il mosto, l'olio, i distillati, la birra, i succhi di frutta, lo yogurt, e simili, senza alterarne né le proprietà organolettiche né le proprietà fisiche.

Nelle pompe volumetriche le fasi di aspirazione e di mandata avvengono in virtù delle variazioni di volume in una camera, determinate dal moto alternato o rotativo di un organo meccanico mobile .

Ne consegue che tutte le pompe volumetriche, per loro natura, sono caratterizzate da una portata che presenta un andamento pulsante nel tempo.

Per diminuire l'effetto pulsante ed ottenere un flusso meno discontinuo, queste pompe sono abitualmente dotate di un accessorio noto come "camera di compensazione" o "cassa d'aria", il quale agisce da ammortizzatore.

La camera di compensazione à ̈ essenzialmente costituita da un recipiente posto sulle tubazioni di mandata, o di aspirazione, molto vicino alla pompa e parzialmente riempito d'aria.

La camera di compensazione permette di regolarizzare il regime fluttuante che caratterizza la portata della pompa; infatti, durante la fase di mandata una parte del liquido pompato si avvia all'utilizzazione, mentre la parte restante risale nella camera di compensazione, comprimendo l'aria in essa contenuta che funge da cuscino elastico.

Durante l'aspirazione, invece, per effetto della depressione provocata dallo stantuffo, il liquido contenuto nella camera di compensazione, spinto dalla pressione dell'aria soprastante, effluisce nel corrispondente condotto di trasferimento che presenterà pertanto un'erogazione più regolare.

La regolarità della portata sarà tanto maggiore quanto più grande à ̈ il volume della camera di compensazione; in particolare, per raggiungere la perfezione dell'efflusso, la camera di compensazione dovrebbe essere in grado di immagazzinare un volume equivalente all'eccesso della portata reale sulla portata media.

Il corretto dimensionamento della camera di compensazione assume pertanto un carattere cruciale per il suo buon funzionamento, e dovrebbe chiaramente tener conto anche della pressione di lavoro della pompa.

A tal proposito, si consideri ad esempio che se in una pompa alternativa funzionante a bassa pressione si ritiene, in prima approssimazione, sufficiente una camera di compensazione con volume pari a circa due/tre volte la cilindrata della pompa, per pressioni medie e alte tale valore diviene inadeguato e dovrebbe essere ulteriormente triplicato, o addirittura quadruplicato, affinché la camera possa assolvere correttamente alla sua funzione.

Tale aspetto, rappresenta forse una delle principali criticità riscontrabili nella tecnica nota.

Infatti, Ã ̈ stato riscontrato che dopo un non meglio determinato periodo di funzionamento della pompa, l'aumento della pressione di lavoro provoca una notevole riduzione del volume d'aria presente all'interno della camera di compensazione.

Questa riduzione à ̈ ulteriormente aggravata dalle turbolenze del liquido pompato, le quali tendono a risucchiare anche la poca aria rimasta nella camera di compensazione rendendola del tutto inefficace .

Qualora le condutture unite alla pompa presentino una struttura semirigida, come nel caso in cui sono costituite da tubi spiralati flessibili, l'inefficacia della camera di compensazione determina notoriamente il serpeggiamento ed il brusco sobbalzo dei tubi .

Tale moto non causa solamente un'anticipata usura delle tubazioni, dovuta al loro continuo sfregamento con il pavimento, ma può anche accrescere le probabilità di incidente.

Compito della presente invenzione à ̈ pertanto quello di realizzare un dispositivo di regolarizzazione della portata di una pompa, in particolare per il travaso di vino o di altri liquidi alimentari, che permetta di superare gli inconvenienti della tecnica nota.

Nell'ambito del compito sopra esposto, uno scopo particolare del trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo in grado di mantenere inalterato nel tempo il volume d'aria presente all'interno della camera di compensazione, in modo da rispettare i parametri di progetto e garantire costantemente il contenimento delle oscillazioni di portata entro limiti accettabili.

Ulteriore scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo che, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, sia in grado di assicurare le più ampie garanzie di affidabilità e di sicurezza nell'uso.

Non ultimo scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo realizzabile utilizzando elementi e materiali di comune reperibilità in commercio e che inoltre sia competitivo da un punto di vista economico.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un dispositivo di regolarizzazione della portata di una pompa, in particolare per il travaso dì vino o di altri lìquidi alimentari, comprendente almeno un recipiente provvisto di almeno un imbocco collegabile alla tubazione di mandata, o alla tubazione di aspirazione, di una pompa; detto dispositivo à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di distribuzione di un aeriforme atti ad immettere una sostanza aeriforme all'interno di detto recipiente, attraverso punti di immissione, durante il funzionamento di detta pompa.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un dispositivo di regolarizzazione della portata di una pompa secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

la figura 1 Ã ̈ una vista schematizzata di un dispositivo secondo l'invenzione montato su una pompa;

la figura 2 Ã ̈ una vista schematizzata di una prima variante del dispositivo secondo l'invenzione montato su una pompa;

la figura 3 Ã ̈ una vista schematizzata di un'ulteriore variante del dispositivo secondo l'invenzione montato su una pompa.

Con riferimento alla citata figura 1, un dispositivo di regolarizzazione della portata di una pompa, in particolare per il travaso di vino o di altri liquidi alimentari, Ã ̈ indicato globalmente con il numero di riferimento 1.

Nel caso in esempio, che fa riferimento ad una forma di realizzazione preferita, il dispositivo 1 comprende un primo recipiente 2a ed un secondo recipiente 2b, sostanzialmente uguali tra loro.

Vantaggiosamente, i due recipienti 2a e 2b presentano conformazione cilindrica e risultano rispettivamente provvisti di imbocchi 3a e 3b ricavati in corrispondenza di una loro estremità.

Gli imbocchi 3a e 3b, che in uso sono rivolti verso il basso in modo da consentire il posizionamento verticale dei recipienti 2a e 2b, sono predisposti per il montaggio universale su una pompa 4.

Più particolarmente, mentre il primo recipiente 2a à ̈ posto sulla tubazione di aspirazione 5, il secondo recipiente 2b à ̈ posto sulla tubazione di mandata 6.

Evidentemente, la configurazione sopra descritta à ̈ puramente convenzionale in considerazione dell'equivalenza tra i due recipienti 2a e 2b, che potrebbero essere scambiati senza alcuna difficoltà .

Si consideri inoltre che in altre forme realizzative dell'invenzione il dispositivo 1 potrebbe essere provvisto di un solo recipiente posto, a seconda delle specifiche esigenze, sulla tubazione di aspirazione 5 o su quella di mandata 6.

Va anche evidenziato che operando diverse scelte costruttive i recipienti 2a e 2b potrebbero assumere forme anche ben lontane da quella cilindrica considerata nell'esempio; ma questo non cambierebbe comunque la sostanza del trovato.

Secondo l'invenzione, il dispositivo 1 Ã ̈ dotato di mezzi di distribuzione di un aeriforme 7, che consentono di immettere una sostanza aeriforme all'interno dei recipienti 2a e 2b durante il funzionamento della pompa 4.

Più particolarmente, la sostanza aeriforme scaturisce da una sorgente 8 e tramite una rete di condutture 9, regolate da mezzi valvolari 10a e 10b di tipo unidirezionale, giunge ai recipienti 2a e 2b in cui entra attraverso punti di immissione Ila e llb.

Vantaggiosamente, i punti di immissione Ila e llb sono disposti in corrispondenza delle estremità superiori dei recipienti 2a e 2b, in posizione opposta rispetto agli imbocchi 3a e 3b .

In base ad una prima forma costruttiva illustrata nell'annessa figura 1, i punti di immissione Ila e llb sono essenzialmente costituiti da aperture, opportunamente dimensionate, ricavate sulla parete superiore dei recipienti 2a e 2b e collegate alla sorgente 8 tramite le condutture 9.

Alternativamente, nel caso in cui i recipienti Ila e llb siano rispettivamente provvisti di bocche d'ispezione superiore 12a e 12b, come illustrato in figura 2 in cui il dispositivo secondo l'invenzione à ̈ indicato con il numero di riferimento 101, le aperture possono essere praticate sui tappi 13a e 13b di dette bocche .

Tale soluzione consente vantaggiosamente di realizzare il dispositivo 1 utilizzando recipienti 2a e 2b comunemente reperibili in commercio, apportando esclusivamente modifiche tali da non deprimerne le caratteristiche meccaniche e non inficiare eventuali collaudi .

Ulteriore variante realizzativa, illustrata nell'annessa figura 3 in cui il dispositivo secondo l'invenzione à ̈ indicato con il numero di riferimento 201, prevede che i punti di immissione Ila e llb si concretizzino essenzialmente in tubi 14a e 14b collegati tramite una loro estremità alla rete di condutture 9.

I tubi 14a e 14b si sviluppano verticalmente all'interno dei recipienti 2a e 2b, originandosi dalla parte inferiore di questi ultimi, portando la loro estremità libera ad aprirsi in corrispondenza della parte superiore degli stessi recipienti 2a e 2b .

Vantaggiosamente, i tubi 14a e 14b possono essere uniti a giunti 15a e 15b fissabili su un lato agli imbocchi 3a e 3b e sul lato opposto, rispettivamente alla tubazione di aspirazione 5 ed alla tubazione di mandata 6.

Per le varianti realizzative illustrate nelle figure 2 e 3, gli elementi che corrispondono agli elementi già descritti in riferimento alla forma di esecuzione illustrata nella figura 1 sono stati contrassegnati con gli stessi numeri di riferimento.

Negli esempi illustrati, la sostanza aeriforme immessa nei recipienti 2a e 2b à ̈ essenzialmente costituita da aria atmosferica compressa.

In questo caso, la sorgente 8 si concretizza vantaggiosamente in un compressore pneumatico alternativo azionato da un motore 16 governato da un interruttore statico 17 comandabile dall'esterno.

L'interruttore statico 17 consente di controllare il compressore pneumatico secondo una modalità tutto/niente, in modo da immettere l'aria nei recipienti 2a e 2b per periodi di tempo prefissati e con cadenza pure prefissata.

È però importante evidenziare che in un'ulteriore variante di esecuzione, non illustrata nelle annesse figure, à ̈ prevista la presenza di mezzi di rilevamento della quantità di liquido presente all'interno dei recipienti 2a e 2b connessi a mezzi di controllo costituiti, ad esempio, da una scheda elettronica gestita da microprocessore.

In questo caso, à ̈ possibile inviare la sostanza aeriforme ai punti di immissione 11a e 11b solo quando la quantità di liquido presente nei recipienti 2a e 2b supera un valore prefissato.

In funzione delle specifiche esigenze operative, in alternativa all'aria à ̈ possibile utilizzare altre sostanze, quali ad esempio gas inerti come l'azoto, che permettono di preservare il prodotto travasato con la pompa 4 da indesiderate ossidazioni.

Evidentemente, in tal caso il compressore pneumatico sarà sostituito da un opportuno generatore di gas inerte.

Qualora la sostanza aeriforme utilizzata non sia direttamente generata sul luogo di utilizzo, la sorgente 8 Ã ̈ invece costituita da un serbatoio precaricato con la medesima sostanza e collegato ai punti di immissione 11a e 11b.

Va infine specificato che i mezzi di distribuzione di un aeriforme 7 comprendono anche un dispositivo di sicurezza, non illustrato, concepito per evitare eventuali pericolose sovrapressioni .

Il funzionamento di un dispositivo secondo il presente trovato discende in maniera evidente da quanto sopra descritto.

In particolare, risulta evidente come i mezzi di distribuzione di un aeriforme 7 consentano di mantenere nel tempo una parte del volume dei recipienti 2a e 2b occupata da una sostanza aeriforme, nel rispetto dei valori calcolati in sede di progetto .

Ciò permette di contenere costantemente le oscillazioni di portata entro limiti accettabili, evitando non solo i colpi d'ariete deleteri per l'intero impianto, ma anche i fastidiosi e pericolosi serpeggiamenti di tubazioni a struttura flessibile collegate alla pompa 4.

Infatti, fino ad oggi succedeva che dopo un determinato periodo di funzionamento della pompa 4 i recipienti 2a e 2b venissero completamente riempiti dal liquido pompato, a causa del crescere della pressione di lavoro e della formazione di turbolenze, perdendo totalmente il loro effetto ammortizzante e causando indesiderate pulsazioni della corrente fluente.

Altra caratteristica vantaggiosa del presente dispositivo à ̈ costituita dal fatto che esso può essere facilmente montato sulle pompe che originariamente ne risultano sprovviste.

Si à ̈ pertanto constatato come il dispositivo di regolarizzazione della portata di una pompa, in particolare per il travaso di vino o di altri liquidi alimentari, secondo il trovato, assolva pienamente il compito prefissato.

Il dispositivo secondo l'invenzione à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di regolarizzazione della portata di una pompa, in particolare per il travaso di vino o di altri liquidi alimentari, comprendente almeno un recipiente provvisto di almeno un imbocco collegabile alla tubazione di mandata, o alla tubazione di aspirazione, di una pompa; detto dispositivo à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di distribuzione di un aeriforme atti ad immettere una sostanza aeriforme all'interno di detto recipiente, attraverso punti di immissione, durante il funzionamento di detta pompa.
2. 2. Dispositivo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di distribuzione di un aeriforme comprendono una sorgente atta a fornire detta sostanza aeriforme; detta sorgente à ̈ collegata a detti punti di immissione tramite una rete di condutture regolate da mezzi valvolari.
3. 3. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sorgente comprende almeno un compressore pneumatico collegato a detti punti di immissione.
4. 4. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sorgente comprende almeno un generatore di gas inerte collegato a detti punti di immissione.
5. 5. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sorgente comprende almeno un serbatoio precaricato con detta sostanza aeriforme e collegato a detti punti di immissione.
6. 6. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di distribuzione di un aeriforme comprendono almeno un interruttore statico comandabile dall'<'>esterno; detto interruttore statico à ̈ atto a comandare detto compressore pneumatico in modo tale da inviare detta sostanza aeriforme ai punti di immissione con cadenza e durata prefissate.
7. 7. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di distribuzione di un aeriforme comprendono mezzi di rilevamento della quantità di liquido presente all'interno del recipiente e mezzi di controllo atti ad elaborare i dati provenienti da detti mezzi di rilevamento della quantità dì lìquido presente all'interno del recipiente e ad agire in modo tale da inviare detta sostanza aeriforme ai punti di immissione quando la quantità di liquido supera un valore prefissato.
8. 8. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti punti di immissione sono disposti sostanzialmente in corrispondenza dell'estremità superiore di detto recipiente; detto imbocco à ̈ disposto sostanzialmente in corrispondenza dell'estremità inferiore di detto recipiente; detto recipiente presenta una conformazione sostanzialmente cilindrica e, in uso, presenta l'asse di simmetria disposto verticalmente.
9. 9. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti punti di immissione comprendono almeno un'apertura definita in corrispondenza dell'estremità superiore di detto recipiente; detta apertura à ̈ collegata a detta rete di condutture.
10. 10. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti punti di immissione comprendono almeno un tubo collegato ad un'estremità a detta rete di condutture; l'estremità opposta di detto tubo si apre sostanzialmente in corrispondenza dell'estremità superiore di detto recipiente; detto tubo si sviluppa verticalmente all'interno di detto recipiente, originando dall'estremità inferiore di detto recipiente.
11. 11. Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di distribuzione di un aeriforme comprendono almeno un dispositivo di sicurezza per evitare eventuali pericolose sovrapressioni.