ITVI20090212A1 - Miscelatore a effetto venturi ad alta efficienza - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

La presente invenzione è generalmente applicabile al settore tecnico degli accessori per la decontaminazione/detossificazione, ed ha particolarmente per oggetto un miscelatore ad effetto Venturi ad alta efficienza. Il miscelatore sarà particolarmente utile per miscelare un fluido di lavoro, ad esempio acqua in pressione, con almeno un prodotto decontaminante/detossificante per la bonifica di aree colpite da agenti tossici o patogeni chimici, batteriologici, nucleari e/o radiologici.

Stato della Tecnica

Sono noti miscelatori ad effetto Venturi i quali, generalmente, includono una struttura di supporto scatolare con un ingresso per il fluido di lavoro, mezzi di miscelazione per miscelare quest'ultimo con un prodotto decontaminante/detossificante ed un’uscita per il fluido così miscelato.

Normalmente, tali mezzi di miscelazione includono un singolo ugello a tubo Venturi avente una gola di convergenza fluidicamente collegata al prodotto decontaminante/detossificante da miscelare al fluido di lavoro.

I noti miscelatori, in genere, aspirano e riuniscono i prodotti in percentuali relativamente basse, a volte troppo basse per poter bonificare in modo idoneo le zone contaminate.

Come noto, una percentuale inadeguata di prodotto decontaminante/ detossificante renderebbe l’intero sistema inutile, con rischio di danni irreparabili a persone e/o cose.

I noti miscelatori monougello, inoltre, sono molto sensibili alle variazioni di portata e/o pressione e danno luogo ad una perdita di carico importante.

Presentazione dell'invenzione

Scopo del presente trovato è quello di superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione un miscelatore ad effetto Venturi di spiccata efficienza e relativa economicità.

Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione un miscelatore ad effetto Venturi che consenta di aspirare contemporaneamente più prodotti decontaminanti/detossificanti, mantenendo invariata la portata del fluido di lavoro.

Un altro scopo del trovato è mettere a disposizione un miscelatore ad effetto Venturi che consenta di controllare agevolmente la percentuale di prodotto aspirato e veicolato nel fluido di lavoro, consentendo inoltre di variare la stessa nel più breve tempo possibile.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un miscelatore a effetto Venturi, il quale miscelerà un fluido di lavoro con uno o più prodotti decontaminanti/detossificanti per la bonifica di aree colpite da agenti tossici o patogeni chimici, batteriologici, nucleari e/o radiologici.

Il miscelatore a effetto Venturi potrà comprendere una struttura di supporto scatolare, la quale potrà presentare un primo ingresso per il fluido di lavoro, che potrà essere ad esempio acqua in pressione, mezzi di miscelazione ad effetto Venturi per miscelare il fluido di lavoro con uno o più prodotti decontaminanti/detossificanti, ed una prima uscita per il fluido miscelato.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva del trovato, la struttura di supporto scatolare potrà essere di tipo modulare, con un primo modulo che include il primo ingresso, un secondo modulo che include i mezzi di miscelazione ad effetto Venturi ed un terzo modulo che include la prima uscita.

Grazie a tale configurazione, gli interventi tecnici per manutenzioni, riparazioni o similari saranno estremamente facilitati, cosa che in situazioni di emergenza può significare il salvataggio di molte vite umane.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva del trovato, indipendentemente dalla modularità o meno della struttura di supporto, i mezzi di miscelazione ad effetto Venturi potranno comprendere due o più condotti di miscelazione, ognuno comprendente un rispettivo ugello a tubo Venturi avente un rispettivo secondo ingresso fluidicamente collegato con il primo ingresso, una rispettiva seconda uscita fluidicamente collegata con la prima uscita ed una rispettiva gola di convergenza fluidicamente collegata con mezzi di adduzione del o dei prodotti decontaminanti/detossificanti.

Vantaggiosamente, i condotti di miscelazione potranno essere collegati tra loro in parallelo.

Grazie a tale configurazione, il miscelatore ad effetto Venturi presenterà elevata efficienza, consentendo al contempo di aspirare contemporaneamente più prodotti decontaminanti/detossificanti, ad elevata densità e con percentuali relativamente elevate, fino al 20% del fluido di lavoro, mantenendo invariata la portata del fluido di lavoro.

Forme di realizzazione vantaggiose del trovato sono definite 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 miscelatore ad effetto Venturi 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 assonometrica schematica del miscelatore 1 ;

la FIG. 2 è una vista schematica di un sistema di decontaminazione/detossificazione per la bonifica di aree colpite da agenti tossici o patogeni chimici, batteriologici, nucleari e/o radiologici che include il miscelatore 1 ;

la FIG. 3 è una vista schematica del miscelatore di FIG. 1.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Come particolarmente visibile in FIG. 1 , il miscelatore ad effetto Venturi 1 potrà essere parte integrante di un sistema S di decontaminazione/detossificazione per la bonifica di aree colpite da agenti tossici o patogeni chimici, batteriologici, nucleari e/o radiologici, illustrato in FIG. 2.

Tale sistema S potrà comprendere, nelle sua forma più essenziale, un generatore G di un fluido di lavoro, che potrà essere acqua in pressione, quale ad esempio il Sanijet® mod. C921 commercializzato dalla Cristanini S.p.A.®, il miscelatore 1 per miscelare il fluido di lavoro con uno o più prodotti decontaminanti/detossificanti contenuti nel recipiente R, ad esempio il prodotto decontaminante/detossificante realizzato in accordo con gli insegnamenti della domanda italiana VI2006A000285, ed una lancia a spruzzo L per dirigere la miscela così ottenuta sulla superficie da bonificare.

II miscelatore 1 potrà comprendere, essenzialmente, una struttura di supporto generalmente scatolare 2, la quale potrà comprendere un primo ingresso 3 per il fluido di lavoro, mezzi di miscelazione ad effetto Venturi, generalmente indicati con 4, per miscelare il fluido di lavoro in entrata con uno o più prodotti decontaminanti/detossificanti ed una prima uscita 5 per il fluido così miscelato.

Come evidente, il generatore G potrà essere fluidicamente collegato con l’entrata 3 del miscelatore 1 , mentre la lancia L potrà essere collegata fluidicamente con l'uscita 5.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, i mezzi di miscelazione 4 potranno comprendere due condotti di miscelazione, indicati 6 e 6’, con rispettivi ugelli a tubo Venturi, indicati 7, 7’.

I condotti di miscelazione 6 e 6’ potranno essere fra loro collegati in parallelo. In tal modo, all’interno dei due condotti 6 e 6’ passerà la stessa portata di fluido di lavoro.

In particolare, gli ugelli a tubo Venturi, indicati 7, 7’, potranno presentare rispettivi secondi ingressi, 8 e 8’, fluidicamente collegati con il primo ingresso 3, rispettive seconde uscite, 9 e 9’, fluidicamente collegate la prima uscita 5 e gole di convergenza 10, 10’.

Queste ultime potranno essere fluidicamente collegate con mezzi di adduzione del prodotto decontaminante/detossificante, che in una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva potranno comprendere rispettivi tubi di aspirazione 12, 12’ inseribili nel contenitore R per aspirare il prodotto decontaminante/detossificante, e mezzi di regolazione del flusso di quest’ultimo, grazie ai quali sarà possibile controllare agevolmente la percentuale di prodotto decontaminante/detossificante da miscelare con il fluido di lavoro.

Questi ultimi, preferibilmente, potranno comprendere, per ogni tubo di aspirazione 12, 12’, una valvola di regolazione 13, 13’ per regolarne la sezione di passaggio ed una valvola di non ritorno 14, 14’, posta a monte della valvola di regolazione 13, 13’.

La particolare posizione di tali valvole di regolazione 13, 13’, subito a monte dell’ingresso nel miscelatore 1 , le rende particolarmente adatte alle applicazioni di emergenza, in cui è necessario adattarsi alle varie esigenze di bonifica nel più breve tempo possibile.

Queste ultime potranno comprendere una scala graduata per il dosaggio del prodotto decontaminante/detossificante, non rappresentata nelle figure poiché in sé nota.

I tubi di aspirazione 12, 12’ potranno essere otticamente trasparenti, in modo da poter controllare a vista il prodotto decontaminante/detossificante. Ad esempio, in tal modo si potrà controllare tempestivamente la fine dello stesso, così da sostituirlo con la massima rapidità.

Ogni tubo 12, 12’ potrà presentare, altresì, un filtro di fondo 25, 25’, in modo da evitare l’ingresso di eventuali impurità presenti nel recipiente R del prodotto decontaminante/detossificante.

I secondi ingressi 8, 8’ dei condotti di miscelazione 6, 6’, potranno essere fluidicamente collegati ad un unico nodo di distribuzione del fluido di lavoro, indicato con 15.

Le seconde uscite 9, 9’, dei condotti di miscelazione 6, 6’, potranno essere fluidicamente collegate ad un unico nodo collettore del fluido miscelato, indicato con 16.

Vantaggiosamente, potranno essere previsti una pluralità di condotti 17, 17’, per la distribuzione del fluido di lavoro in entrata agli ugelli a tubo Venturi 7, 7’. Tali condotti 17, 17’ potranno collegare fluidicamente il nodo unico di distribuzione 15 ed i secondi ingressi 8, 8’ degli ugelli a tubo Venturi 7, 7’.

Opportunamente, i condotti di distribuzione 17, 17’ potranno essere configurati e/o dimensionati per minimizzare le turbolenze e/o le perdite di carico del fluido di lavoro in entrata. In particolare, i condotti di distribuzione 17, 17’ potranno presentare una curvatura sensibilmente maggiore di 90°, e preferibilmente prossima ai 135°, in corrispondenza della quale potrà essere inserito un elemento a superficie concava 18, 18’.

In tal modo, si minimizzeranno le perdite di pressione del fluido di lavoro in entrata.

Il miscelatore secondo il trovato potrà comprendere una pluralità di condotti collettori 19, 19’ per il collegamento fluidico del nodo collettore unico 16 e delle seconde uscite 9, 9’.

A differenza dei condotti di distribuzione 17, 17’, i condotti collettori 19, 19’ potranno essere configurati e/o dimensionati per massimizzare le turbolenze del fluido miscelato. Allo scopo, ognuno di essi potrà presentare una curvatura sostanzialmente a 90°.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, la struttura di supporto scatolare 2 del miscelatore 1 potrà essere di tipo modulare, con un primo modulo 20 che include il primo ingresso 3, un secondo modulo 21 che include i mezzi di miscelazione 4 ed un terzo modulo 22 che include la prima uscita 5. I moduli 20, 21 e 22 potranno essere tra loro saldamente fissati mediante mezzi a vite 23.

Tale forma di realizzazione rende estremamente semplici gli interventi tecnici per manutenzioni, riparazioni o similari.

Eventualmente, potranno essere previsti mezzi di controllo della pressione e/o della temperatura del fluido di lavoro e di quello miscelato in ingresso ed in uscita, poiché in situazioni di emergenza è necessario avere sempre la massima efficienza di bonifica.

Allo scopo, sui condotti 26 e 27, rispettivamente fluidicamente collegati con i secondi ingressi 8, 8’ e con le seconde uscite 9, 9’, potranno essere applicati rispettivi manometri e/o rispettivi termometri, non rappresentati in figura poiché in sé noti.

Tali manometri e/o termometri potranno presentare un visualizzatore del valore letto a vista, facilmente visibile dall’esterno dall'operatore, in modo da consentire la massima rapidità d’azione.

Operativamente il sistema di bonfica S funziona come segue. Occorrerà innanzitutto collegare l’entrata 3 al generatore G, quindi collegare l’uscita 5 alla lancia a getto L, inserire i tubi di adduzione 12, 12’ nel recipiente R, agire sulle valvole di intercettazione 13, 13’ per il controllo del dosaggio ed agire sulla lancia L per spruzzare il prodotto miscelato sulla superficie da bonificare.

II fluido di lavoro, generato in modo in sé noto dal generatore G, entrerà nel primo modulo 20, passando attraverso l'entrata 3, il nodo 15, biforcandosi nei condotti 17, 17’ e passando, quindi, nel secondo modulo 21.

Qui il fluido di lavoro arriverà all’entrata 8, 8’ dei condotti 6, 6’, passando quindi negli ugelli a tubo Venturi 7, 7’. Grazie ai mezzi per minimizzare le turbolenze e/o le perdite di carico, il fluido di lavoro arriverà agli ingressi 8, 8’ con sostanzialmente la stessa pressione, oltre che con sostanzialmente la stessa portata.

Tale passaggio creerà una depressione che richiamerà il prodotto decontaminante/detossificante dal recipiente R tramite il tubo interno 12, 12’, passando attraverso le valvole 14, 14’ e 13, 13’, fino alle gole di convergenza 10, 10’ per miscelarsi con il fluido di lavoro.

Grazie alla presenza dei mezzi di mezzi di regolazione del flusso del prodotto decontaminante/detossificante dal recipiente R, sarà possibile regolare istante per istante in modo ottimale tale miscelazione, in modo da avere sempre la massima efficienza di bonifica.

Il collegamento in parallelo fra i condotti 6, 6’, inoltre, consentirà di aspirare i prodotti con la massima efficienza, poiché la portata è la stessa nei vari condotti.

La miscela risultante, quindi, passerà attraverso le uscite 9, 9’, passando nel terzo modulo 22.

Qui il fluido miscelato passerà attraverso i condotti 19, 19’ fino a riunirsi in corrispondenza del nodo 16. Grazie alla particolare configurazione di questi ultimi, il fluido di lavoro continuerà a miscelarsi con il prodotto decontaminante/detossificante, così da garantire la migliore efficienza di bonifica di quest’ultimo.

Dal nodo 16 la miscela prosegue fino all’uscita 5, e da qui alla lancia L, per essere poi distribuita sull’area da bonificare/ decontaminare.

Da quanto sopra descritto, appare evidente che il miscelatore 1 raggiunge gli scopi prefissatisi, ed in particolare quello di consentire di aspirare contemporaneamente più prodotti decontaminanti/detossificanti mantenendo invariata la portata del fluido di lavoro.

Grazie ai mezzi di regolazione del flusso dei prodotti decontaminanti/detossificanti 13, 13’ e/o 14, 14’, inoltre, sarà possibile variare in percentuali diverse i prodotti, anche indipendentemente l’uno dell'altro.

Il miscelatore secondo il trovato è suscettibile 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.

Ad esempio, anche se nell'esempio di realizzazione qui descritto i condotti di miscelazione sono due, 6 e 6’, si comprende che gli stessi potranno anche essere tre o più. Come evidente, in tal caso dovrà essere adeguato il numero di componenti di tutto il circuito.

Inoltre, anche se nell’esempio di realizzazione qui i tubi di adduzione 12, 12’ pescano dallo stesso recipiente R, si comprende che ogni tubo potrà pescare in un rispettivo recipiente.

Anche se il dispositivo è stato descritto 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 all'ambito di tutela rivendicato.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Un miscelatore ad effetto Venturi per miscelare un fluido di lavoro con almeno un prodotto decontaminante/detossificante per la bonifica di aree colpite da agenti tossici o patogeni chimici, batteriologici, nucleari e/o radiologici, comprendente una struttura di supporto scatolare (2) con un primo ingresso (3) per il fluido di lavoro, mezzi di miscelazione (4) per miscelare il fluido di lavoro con uno o più prodotti decontaminanti/detossificanti ed una prima uscita (5) per il fluido miscelato, in cui detti mezzi di miscelazione (4) comprendono due o più condotti di miscelazione (6, 6’) ognuno comprendente un rispettivo ugello a tubo Venturi (7, 7’) avente un rispettivo secondo ingresso (8, 8’) fluidicamente collegato con detto primo ingresso (3), una rispettiva seconda uscita (9, 9’) fluidicamente collegata con detta prima uscita (5) ed una rispettiva gola di convergenza (10, 10’) fluidicamente collegata con mezzi di adduzione di almeno un prodotto decontaminante/detossificante, detti due o più condotti di miscelazione (6, 6’) essendo collegati tra loro in parallelo.
2. 2. Miscelatore secondo la rivendicazione 1 , in cui tutti i secondi ingressi (8, 8’) di detti ugelli a tubo Venturi (7, 7’) sono fluidicamente collegati ad un unico nodo di distribuzione (15) del fluido di lavoro, tutte le seconde uscite (9, 9’) degli stessi essendo fluidicamente collegate ad un unico nodo collettore (16) del fluido miscelato.
3. 3. Miscelatore secondo la rivendicazione 2, comprendente una pluralità di condotti di distribuzione (17, 17’) per il collegamento fluidico di detto nodo unico di distribuzione (15) e di detti secondi ingressi (8, 8’), detti condotti di distribuzione (17, 17’) essendo configurati e/o dimensionati per minimizzare le turbolenze e/o le perdite di carico del fluido di lavoro.
4. 4. Miscelatore secondo la rivendicazione 3, in cui ognuno di detti condotti di distribuzione (17, 17’) presenta una curvatura sensibilmente maggiore di 90°, e preferibilmente prossima a 135°, in corrispondenza della quale è inserito un elemento a superficie concava (18, 18’).
5. 5. Miscelatore secondo una o più delle rivendicazioni dalla 2 alla 4, comprendente una pluralità di condotti collettori (19, 19’) per il collegamento fluidico di detto nodo collettore unico (16) e di dette seconde uscite (9, 9’), detti condotti collettori (19, 19’) essendo configurati e/o dimensionati per massimizzare le turbolenze del fluido miscelato.
6. 6. Miscelatore secondo la rivendicazione 5, in cui ognuno di detti condotti collettori (19, 19’) presenta una curvatura sostanzialmente a 90°.
7. 7. Miscelatore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta struttura di supporto scatolare (2) è di tipo modulare con un primo modulo (20) che include detto primo ingresso (3), un secondo modulo (21) che include almeno parzialmente detti mezzi di miscelazione (4) ed un terzo modulo (22) che include detta prima uscita (5).
8. 8. Miscelatore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di adduzione comprendono un tubo di aspirazione (12, 12’) inseribile in un contenitore (R) di almeno un prodotto decontaminante/detossificante e mezzi di regolazione del flusso di quest’ultimo.
9. 9. Miscelatore secondo la rivendicazione 8, in cui detti mezzi di regolazione comprendono almeno una valvola di regolazione (13, 13’) per regolare la sezione di passaggio di detto tubo di aspirazione (12, 12’).
10. 10. Miscelatore secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui detti mezzi di regolazione comprendono inoltre almeno una valvola di non ritorno (14, 14’) posta a monte di detta almeno una valvola di regolazione (13, 13’).