PT83216B

PT83216B - Dispositivo de comando de uma instalacao de alimentacao de agua

Info

Publication number: PT83216B
Application number: PT83216A
Authority: PT
Original assignee: Guinard Pompes
Priority date: 1985-08-21
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1992-10-30
Also published as: ES8707588A1; DE3664513D1; EP0219360A1; JPS6350697A; ES556941A0; EP0219360B1; FR2586457B1; PT83216A; FR2586457A1; ATE44803T1

Description

DISPOSITIVO DE COMANDO DE UMA INSTALAÇÃO DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA”

Descreve-se um dispositivo de comando de uma instalação de alimentação de água.

Compreende um recinto (12) com uma entrada (8) e uma saída (9)· Uma válvula anti-retorno (29) fecha a saída (9) e coopera com um transdutor (34, 35) para colocar sob tensão o circuito de comando da bomba (27) quando a válvula anti-retomo (29) está aberta, estando um primeiro transdutor (20 a 26) ligado ao circuito (27) por um relé (28) de colocação fora de tensão da sua derivação de ligação após uma duração prescrita.

Figura 2.

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Descrição do objecto do invento que

ETABLISSEMENTS POMPES GUINARD, francesa, industrial, com sede em 179 Boulevard Saint-Denis, 92400 C0URBEV0IE (F_rança)pretende obter em Portugal, para •'DISPOSITIVO DE COMANDO DE UMA INSTALAÇÃO DE ALIMENTAÇÃO DE ÃGUA.

Dispositivo de Comando de uma Instalação de Alimentação de agua.

presente invento refere-se aos dispositivos de comando de uma instalação de alimentação de água.

£ já conhecido um dispositivo de comando de uma instalação de alimentação de água que compreende um recinto estanque ao ar e à água. Neste recinto desemboca uma entra da destinada a ser ligada por uma válvula anti-retorno a uma bomba com circuito electrico de comando. desemboca igualmente uma saída que se destina a ser ligada a um dispositivo de utilização tal como, por exemplo, uma torneira de duche.

recinto é dotado de meios para a diminuição de volume quando diminui a pressão aí existente. (Hidrostato do tipo exponent fornecido pela Sociedade ΕΧΡθ/S em Lillesand, Noruega),

Este dispositivo tem a grande vantagem de suprimir variaçães de pressão contínua na instalação, desagradáveis para o utilizador, relativamente aos dispositivos anteriores conhecidos, de reservatório com contactor manométrico, interpostos entre a bomba e a torneira.

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De uma maneira mais pormenorizada, este dispositivo norueguês contem um corpo no qual está delimitada uma primeira câmara onde a água chega proveniente da bomba por uma válvula anti-retorno. A pressão nesta câmara depende direç tamente da pressão distribuída pela bomba. Está prevista uma segunda câmara para ar, A pressão de pré-insuflação desta câmara determina a pressão da entrada em funcionamento da bomba. Finalmente, uma terceira câmara está separada da segunda por um êmbolo, e da primeira por uma válvula com um tubo de regulação. Em repouso, a pressão de ar da segunda câmara faz descer o êmbolo que separa a segunda câmara da terceira câmara. Um iman suportado pela parte superior do êmbolo liberta o contactor que comanda a bomba e, ao entrar em tensão, a bomba entra em funcionamento. 0 êmbolo, na posição baixa, impele a válvula que separa a primeira câmara da terceira câmara e coloca estas câmaras em comunicação. A água proveniente da bomba atravessa a primeira câmara e é dirigida para a terceira câmara através da válvula aberta. S_e a torneira estiver fechada, a pressão aumenta na terceira câmara e impele o êmbolo que separa a segunda câmara da terceira câmara. Ao voltar a subir o êmbolo liberta a válvula que se fecha. A água continua n penetrar lentamente na terceira câmara através do tubo de regulação, impelindo o êmbolo. Na posição elevada do êmbolo, o iman abre o contactor e pára a bomba, Guando se abre a torneira a água sai da terceira câmara. A pressão do ar da segunda câmara impele o êmbolo. 0 iman solidário com o êmbolo desce e estabelece o contacto de alimentação da bomba que entra em funcionamento. Se o débito da bomba fôr superior ao débito da torneira, a pressão sobe na terceira câmara e faz com que o êmbolo seja impelido para a segunda câmara. Ao subir, o êmbolo liberta a válvula que se fecha e provoca assim uma laminagem da água, ao passar entre ?s primeira e terceira câmaras. Se a perda de carga nesta passagem se tornar muito importante, a pressão na terceira câmara diminui, 0 ar da segunda câmara impele o êmbolo que

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vai abrir a válvula. Ha, portanto, equilíbrio de pressão entre as segunda e terceira câmaras, assim como em toda a instalação.

Este dispositivo apenas pode funcionar na posição vertical. Nas outras posições, a deslocação do íman, obtida com o auxílio de molas, é afectada. Este dispositivo é complexo, porque compreende um grande número de peças em movimento. 0 tubo de regulação pode ser colmatado pelas impurezas da água ou pelo calcário. Em caso de obstrução do tubo de regulação, quando do fecho da torneira, a pressão já não pode aumentar na terceira câmara nem impelir o êmbolo para provocar a paragem da bomba. Para comandar os ciclos de entrada em funcionamento e de paragem, é necessário uma variação de pressão relativamente importante de 0,6 a 1,4 baras, de acordo com a pressão de pré-insuflação da segunda câmara. Esta variação de pressaõ está ligada ao curso do êmbolo para estabalecer ou para cortar o contacto que comanda a bomba. 0 maior inconveniente é, no entanto, que se a torneira estiver aberta, a bomba entra em funcionamento e continua a funcionar, mesmo no caso de naõ debitar (por exemplo porque já não há água no poço, porque a bomba está desferrada, porque uma tubagem está entupida, etc...·) Este funcionamento sem débito ou sem água leva a uma destruição rápida da bomba, E mesmo se se fechar a torneira num tal caso de funcionamento, como a torneira não fornece débito, a pressão na terceira câmara não pode subir e comandar a paragem da bomba.

dispositivo de acordo com o presente invento atenua os inconvenientes anteriormente referidos, ao permitir um funcionamento noutra posição para além da vertical, tendo poucas peças em movimento, tí suprimido qualquer perigo de colmatação. A variação de pressão que é necessária para comandar os ciclos de entrada em funcionamento e paragem da bomba é bastante menor que anteriormente, o que permite recorrer a bombas cuja característica é rela-3-

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Ref. 40.571 tivamente plana (curva de variação da altura em função do débito). Finalmente e sobretudo, o dispositivo de acordo com o invento traz uma segurança sem igual, relativamente ao dispositivo anterior, quando a bomba funciona sem debitar pelo que, neste caso, a bomba deixa de funcionar pouco depois dô incidente.

dispositivo de comando de acordo com o invento é caract-erizado pelo facto de a válvula anti-retorno cooperar com um segundo transdutor destinado a colocar sob tensão o circuito da bomba quando a válvula anti-retorno está aberta, estando os dois transdutores ligados electricamente segundo duas derivaçães em paralelo no circuito eléctrico de comando da bomba e o primeiro transdutor está ligado ao circuito eléctrico de comando da bomba por um relé de colocação fora de tensão da sua derivação de ligação após uma duração pré-estabelecida.

Desde que o incidente se tenha produzido, enquanto a bomba funciona, a válvula anti-retorno fecha-se e por este facto o circuito de comando da bomba interrompe o funcionamento desta uma vez que tanto o primeiro como o segundo transdutores são então colocados fora de tensão.

Nos desenhos anexos, dados apenas a título de exemplo:

A Figura 1 é um esquema de uma instalação de acordo com o invento,

A Figura 2 é uma vista em corte do dispositivo de comando de uma instalação de alimentação de água de acordo com o invento antes de ele ter sido ligado a uma bomba e a um dispositivo de utilização, e

As Figuras 3 a 8 são vistas destes dispositivos que ilustram as diversas fases de funcionamento.

A instalação representada na Figura 1 compreende um poço 1 de água que comunica, por uma conduta 2 com a

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admissão de uma bomba 3. 0 refluxo da bomba comunica por uma conduta 4 còm uma torneira 5, estando um dispositivo 6, de acordo com o invento, montado nesta conduta 4_e dispositivo de acordo com o invento está representado na Figura 2, Este dispositivo compreende um corpo 7 em material plástico estanque ao ar e à água. Este corpo é dotado de uma entrada 8 que se destina a ser ligada à bomba 3 θ de uma saída 9 que se destina a ser ligada à torneira 5» θ interior do corpo está subdividido por um separador 10 num compartimento 11 para receber os circuitos eléctricos e num recinto 12 no qual desembocam as entrada e saída 8 e 9. Uma menbrana que poderia ser elástica ou ã qual a elasticidade necessária poderia ser conferida por uma mola e que, neste caso, recebe a sua elasticidade de uma câmara de ar 14, prolonga-se no recinto apoiando-se numa copela 15 dotada de dois orifícios 16 e 17. A copela dispõe, além disso, em torno do orifício 17 duma manga 18. Para permitir insuflar o compartimento 14, introduzindo ar no mesmo, está prevista uma válvula de pré-insuflação 19.

Uma haste 20 é impelida pela membrana 13 que ê guiad^selo manga. Esta haste penetra pela sua extremidade oposta um alojamento praticado por uma bainha 21 vinda da moldagem com a parede 10. Numa posição intermediária na haste 20, é efectuada uma pequena gola 22 na qual se apoia a extremidade de uma mola helicoidal 23 cuja outra extremidade se apoia num ressalto interior 24 da bainha 21. Na extremidade da haste 20 oposta à membrana 13, estão encastrados dois ímans 25. Face a estes ímans quandó a haste 20 se encontra afundada ao máximo na bainha 21, encontra-se uma célula de efeito Hall 26, soldada a um circuito impresso 27 que constitui o circuito de comando da bomba 3. A célula 2ó está ligada ao circuito impresso 27 por intermédio de um relé 28 de colocação fora de tensão da derivação do circuito em que está montada a célu-5

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la 26 após uma duração prescrita, neste caso, de 6 segundos, A membrana 13 e o compartimento 14 constituem meios para diminuir o volume do recinto 12 quando diminuir a pressão aí existente. 0 conjunto das peças 20 a 26 constitui um primeiro transdutor destinado a colocar sob tensão o circuito eléctrico de comando da bomba quando o volume do recinto diminuiu até um dado valor, neste caso quando a membrana 13 se une estreitarnente à copela 15.

Na embocadura da entrada 8 no recinto 12, está montada uma válvula anti-retorno 29 que compreende um disco 30 e um botão 31 cuja extremidade livre está alojada numa cavidade da bainha 21 para fins de guiamento. Entre a bainha 21 e a válvula 30 está montada, em torno da haste 31, uma mola helocoidal 32 de chamada. Do contorno do disco 30 sobressai uma protuberância 33 que possui dois ímans 34. Próximo destes ímans 34 e do outro lado da parede 10, encontra-se uma célula de efeito Hall 35 cujos apoios 36 que formam derivações de ligação estão soldados ao circuito impresso 27 que serve de circuito de comando da bomba 3* Um visor luminoso 37 permite ver se o circuito 27 está sob tensão. Um visor luminoso 38 permite ver se a célula de efeito Hall 26 está sob tensão. Um visor luminoso 39 permite ver se a célula de efeito Hall 35 está sob tensão. Um botão de pressão 40 com botão de tomada 40 permite colocar o circuito 27 sob tensão do exterior independentemente da ligação das células 26 e 35.

dispositivo de comando de acordo com o invento funciona da seguinte maneira.

Na Figura 3, a bomba 3 não funciona e a torneira 5 está fechada. A válvula anti-retorno 29 é aplicada na sua sede. A haste 20 está em posição baixa, o que significa que os ímans 25 estão afastados da célula 26. A membrana 13 não é aplicada na copela 15 de maneira que o vo

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Ref. 40.571 lume do recinto 12 é relativamente grande. Λ água que aí se encontra está sob uma pressão de 3 baras, sendo, bem entendido, a pressão do compartimento 14 igualmente de 3 baras”.

Na figura 4 foi aberta a torneira 5· A pressão no recinto 12 diminui até 1 bar. A membrana 13 tem tendência a ser apertada contra a copela 15 diminuindo o volume do recinto 12. A pressão no compartimento 14 volta a 1 ”bar, que é a pressão de pré-insuflação obtida por meio da válvula 19, passando a água do espaço compreendido entre a membrana 13 e a copela 15 no recinto 12 pelo orifício 16. A membrana 13 impele a haste 20 ao encontro da mola 23. 0s ímans 25 vêm para a frente da célula 26 e activam-na. A célula 26 comanda por intermédio de relé 28 o circuito eléctrico 27 de comando da bomba. A bomba 3 funciona.

Na figura 5, ^a bomba começou a debitar. Sob o efeito da pressão fornecida pela bomba 3, ^a válvula 29 salta da sua sede impelindo a mola 32. Os ímans 34 vêm para a frente da célula 35 e activam-na. Esta, por sua vez, comanda o circuito eléctrico 27 em paralelo com a célula 26. De imediato, a pressão no recinto 12 sobe para 2 bar em função da abertura da torneira 5.

A figura 6 mostra o estado de funcionamento normal da instalação. Como a pressão no recinto 12 é, de 2 bar, a membrana 13, saltou da copela 15 e já não senp do a haste 20 impelida pela membrana, a mola 23 impele a pequena gola 22 no bordo da manga 18. Os ímans 25 afastam-se da célula 26 e desactivam-na. 0 circuito de comando 27 do motor continua, no entanto, sob tensão em razão da cooperação dos ímans 34 e da célula 35, fazendo o afastamento dos ímans 34 da célula 35 com Q^ue esta coloque o circuito 27 sob tensão enquanto que, quando os ímans 34 estão em frente da célula 35 quando a válvula anti-retorno 29 é aplicada na sua sede, a célula deixa de

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Na figura 7 fechou-se a torneira 5* A pressão no recinto 12 sobe para 3 bar. A válvula anti-retorno 29 aplica-se de novo na sua sede sob a acção da mola 32, uma vez que a pressão de um e de outro lado da válvula é a mesma. Os ímans 34 vêm de novo para a frente da célula 35· Esta coloca o circuito 27 fora de tensão. Λ bomba 3 pára. Voltamos a encontrar a posição da figura 3 e o dispositivo está pronto a efectuar um novo ciclo.

Na figura 8 supõe-se que se encontra, como na figura 4, no momento de arranque da bomba mas que esta, por uma qualquer razão, não debita. A pressão no recinto 12 fica a 1 bar em vez de subir para 2 bar. A válvula 29 fica fechada visto que a bomba 3 não debita. Ao cabo de 6 segundos, a célula 26 deixa de, devido â presença do relé 28, colocar o circuito 27 sob tensão. Portanto a bomba deixa de girar no vazio.

Algum tempo mais tarde, supõe-se que a bomba é alimentada novamente na água ou que a avaria foi reparada. Através do botão de pressão 40 e do botão de descarga 41, o circuito 27 é colocada sob tensão. A bómba 3 funciona e debita. A válvula anti-retorno 29 abre-se. Encontramo-nos na posição da figura 5.

Evidentemente, que em vez de células de efeito Hall poderiam igualmente utilizar-se interruptores de lâminas flexíveis ou outros elementos transdutores susceptíveis de abrir ou de fechar um circuito eléctrico em resposta à detecção de uma deslocação.

depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado em França em 21 de Agosto de 1985 sob o n?85 12573

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Claims

-REIVINDICAÇÕES 1*. - Dispositivo de comando de uma instalação de alimentação de água, que compreende:

- um recinto (12) estanque ao ar e à água, no qual desenbocam uma entrada (8) destinada a ser ligada a uma bomba (3) por uma válvula anti-retorno (29) de circuito eléctrico de comando (27), e uma saída (9) destinada a ser ligada a um dispositivo de utilização (5), θ que é dotada de meios (13, 14) para lhe diminuir o volume quando a pressão aí presente diminuir;

- um primeiro transdutor destinado a colocar sob tensão o circuito eléctrico de comando (27) da bomba (3) quando o volume do recinto (12) tiver diminuído até um dado valor, caracterizado pelo facto de:

- a válvula anti-retorno (29) cooperar com um segundo transdutor (34, 35) destinado a colocar sob tensão o circuito de comando (27) da bomba quando a válvula anti-retorno (29) estiver aberta, estando os dois transdutores (20 a 26, 34, 35) ligados electricamente segundo duas derivações em paralelo no circuito eléctrico de comando (27) da bomba, e

- o primeiro transdutor (20 a 26) ser ligado ao circuito eléctrico de comando (27) da bomba por um relê (28) de colocação fora de tensão, da sua derivação de ligação, após uma duração prescrita.
2*. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os meios para aumentar o volume serem constituídos por uma membrana elástica (13) que forma uma das paredes do recinto.
3«. - Dispositivo de acordo com as reivindicações

1 ou 2, caracterizado pelo facto de o primeiro transdutor

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Ref. 40.571 compreender uma haste (20) impelida pelos meios de diminuição (13, 14) do volume e que compreende um elemento detector de posição (25) conjugado com uma primeira célula de efeito Hall (26).
4®. - Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2 ou J, caracterizado pelo facto de o segundo trans dutor compreender um segundo elemento detector de posição (34 suportado pela válvula anti-retorno (29) e conjugado com .uma segunda célula de efeito Hall” (35).
5^S. - Dispositivo de acordo com as reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo facto de os detectores de posição serem ímans.

Lisboa,

Por ETABLISSEKENTS POMPES GUINARD

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