IT201600082296A1 - IMPROVED IMPERSION - Google Patents
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Description
“PRESSOFLUSSOSTATO MIGLIORATO” "IMPROVED PRESSURE FLOW SWITCH"
Campo della tecnica Field of technique
La presente invenzione concerne il campo dei dispositivi di regolazione della pressione in condotte idrauliche e in dettaglio concerne un pressoflussostato. The present invention relates to the field of pressure regulating devices in hydraulic pipelines and in detail it concerns a pressure flow switch.
Arte nota Known art
In ambito domestico è noto l'utilizzo di autoclavi. Le autoclavi sono dispositivi di regolazione della pressione all'interno di impianti idraulici, e sono nate di principio allo scopo di evitare che repentine variazioni di alimentazione nell'impianto idraulico potessero propagarsi lungo tutto lo stesso. The use of autoclaves is known in the home. Autoclaves are pressure regulation devices inside hydraulic systems, and were born in principle in order to prevent sudden changes in power supply in the hydraulic system from spreading along the entire system.
In idraulica un esempio tipico del fenomeno che grazie all'autoclave può essere evitato è il cosiddetto colpo d'ariete. Le autoclavi presentano un condotto di ingresso, alimentato dalla rete idrica pubblica, e un condotto di uscita che alimenta l'impianto idraulico domestico. Tra il condotto di ingresso ed il condotto di uscita è presente almeno un vaso di espansione in pressione, a membrana mobile o a pelo libero e una pompa. In hydraulics, a typical example of the phenomenon that can be avoided thanks to the autoclave is the so-called water hammer. The autoclaves have an inlet duct, fed by the public water network, and an outlet duct that feeds the domestic plumbing system. Between the inlet duct and the outlet duct there is at least one expansion tank under pressure, with a mobile membrane or free surface and a pump.
A seguito dello sviluppo delle autoclavi, in ambito domestico si è diffuso l'utilizzo di pressoflussostati. Come dice la parola stessa, il pressoflussostato è un dispositivo di controllo/regolazione automatica della pressione e del flusso in un impianto idraulico, di tipo elettroattuato, comprendente almeno un ingresso di alimentazione idrica, idraulicamente in uso connesso con la rete idrica pubblica e una uscita di alimentazione dell'impianto idraulico che è invece connessa con l'impianto idraulico domestico. Following the development of autoclaves, the use of pressure flow switches has spread in the home. As the word itself says, the pressure flow switch is an automatic pressure and flow control / adjustment device in a hydraulic system, of the electro-actuated type, comprising at least one water supply inlet, hydraulically in use connected to the public water network and an outlet power supply of the plumbing system which is instead connected to the domestic plumbing system.
L'elettroattuatore del pressoflussostato è concepito per regolare il flusso idrico dell'acqua che transita tra il suo ingresso e la sua uscita in accordo alle caratteristiche della richiesta idrica in uscita, e segnatamente in modo tale da presentare per quanto possibile sull'uscita un flusso e/o una pressione idraulica costante. The electro-actuator of the pressure flow switch is designed to regulate the water flow of the water that passes between its inlet and its outlet in accordance with the characteristics of the outgoing water request, and in particular in such a way as to present a flow as much as possible on the outlet. and / or constant hydraulic pressure.
La nascita dei pressoflussostati, negli anni novanta si è diffusa innanzitutto sulle caldaie a gas; le caldaie a gas per operare correttamente necessitano di un flusso costante di acqua nella loro serpentina nella quale la detta acqua viene scaldata. The birth of pressoflussostati, in the nineties it spread first of all to gas boilers; to operate correctly, gas boilers require a constant flow of water in their coil in which said water is heated.
Nei pressoflussostati dunque una repentina richiesta d'acqua dall'uscita si trasforma in un abbassamento di pressione che viene rilevato da una membrana con molla, o equivalente pressostato meccanico, e che causa la chiusura di un interruttore, normalmente aperto, che attiva una pompa di alimentazione dell'acqua che tipicamente è installata a monte del pressoflussostato stesso, in modo tale che la sua uscita sia in collegamento idraulico con l'ingresso del pressoflussostato. In the pressure flow switches, therefore, a sudden request for water from the outlet transforms into a pressure drop which is detected by a membrane with a spring, or equivalent mechanical pressure switch, and which causes the closure of a switch, normally open, which activates a pump water supply which is typically installed upstream of the pressure flow switch itself, so that its outlet is in hydraulic connection with the inlet of the pressure flow switch.
Allorquando invece la richiesta idrica cessa, i sensori segnalano la presenza di pressione e l’assenza di flusso nell'impianto, e la scheda elettronica causa l'apertura dell'interruttore che disattiva la pompa. When, on the other hand, the water request ceases, the sensors signal the presence of pressure and the absence of flow in the system, and the electronic board causes the switch to open which deactivates the pump.
Ad oggi, pressoflussostati di svariate forme, portata e tipologia di fluido trattato sono in uso per le più svariate applicazioni, a partire dall'irrigazione dei campi al controllo dei flussi idrici ad esempio nella strumentazione per odontoiatria. To date, pressure flow switches of various shapes, flow rates and types of fluid treated are in use for the most varied applications, starting from field irrigation to water flow control, for example in dental instruments.
Il progressivo allargamento delle applicazioni dei pressoflussostati ha portato ad un progressivo montaggio di questi dispositivi in luoghi e, per usi, sempre più vari. The progressive expansion of the applications of pressure flow switches has led to a progressive assembly of these devices in increasingly varied places and uses.
Sempre più spesso si fa un uso improprio dell’apparecchio, ad esempio si possono trovare pressoflussostati installati a cielo aperto in un campo, così come sotto ad un tombino o in testa ad un pozzo artesiano. Improper use of the device is made more and more often, for example you can find pressure flow switches installed in the open in a field, as well as under a manhole or at the head of an artesian well.
Fra questi ultimi utilizzi si possono aggiungere i pressoflussostati installati anche in quelle condizioni in cui la fornitura d’acqua dalla rete idrica non è assicurata. Among the latter uses you can add the pressure flow switches installed even in those conditions in which the supply of water from the water network is not ensured.
La richiedente osserva che in alcune zone dell'Europa, quali per esempio alcune aree della Sicilia nonché dell’Albania e del Nord Africa, vi sono situazioni in cui la fornitura d’acqua dalla rete idrica è discontinua, ossia avviene limitatamente ad alcune ore della giornata o della settimana. The applicant notes that in some areas of Europe, such as for example some areas of Sicily as well as Albania and North Africa, there are situations in which the supply of water from the water network is discontinuous, i.e. it occurs only for a few hours of the day or week.
In tali aree l’utenza presenta tipicamente dei serbatoi di accumulo, posizionati preferibilmente ad una quota elevata, nella quale viene raccolta acqua destinata poi all’utilizzo domestico. In these areas, users typically have storage tanks, preferably positioned at a high altitude, in which water is collected and then destined for domestic use.
In tali aree, in particolare, è sempre presente una pompa di prelievo dell’acqua, direttamente dalla tubazione della rete idrica, associata ad un pressoflussostato. Il tutto e’ installato a monte del serbatoio di accumulo, solitamente posizionato sul tetto dello stabile in cui si sfrutterà detta riserva. In these areas, in particular, there is always a water withdrawal pump, directly from the water mains piping, associated with a pressure flow switch. Everything is installed upstream of the storage tank, usually positioned on the roof of the building in which this reserve will be exploited.
Come illustrato in figura 1 , un pressoflussostato di tipo noto 100 comprende un condotto di ingresso 102 idraulicamente connesso con un condotto di uscita 103, ognuno dei quali comprende un proprio raccordo filettato 103f, 102f. Al condotto di ingresso è connessa una pompa 200 che è alimentata dalla rete idrica 201. All’interno del pressoflussostato 100, mezzi sensori di pressione e flusso 104 trasmettono dati di pressione e flusso dell’acqua tra il condotto di ingresso 102 ed il condotto di uscita 103 ad un circuito di controllo 106, che comanda dei mezzi interruttori 105 i quali sono elettricamente a loro volta connessi ad una morsettiera 107, che comprende preferibilmente una pluralità di contatti di cui almeno una coppia a monte dei mezzi interruttori 105 e in connessione con la rete elettrica 400 ed una seconda coppia a valle dei mezzi interruttori 105 ai quali è connessa l’alimentazione elettrica della pompa 200, mediante un cavo di alimentazione 203. Sul pressoflussostato 100 sono inoltre presenti dei mezzi di visualizzazione 109, schematicamente rappresentati in figura come dei LED, i quali sono deputati a permettere all’utilizzatore di controllare il funzionamento del dispositivo stesso e ad esempio suoi eventuali guasti. As shown in Figure 1, a known type pressure flow switch 100 comprises an inlet conduit 102 hydraulically connected to an outlet conduit 103, each of which comprises its own threaded fitting 103f, 102f. Connected to the inlet conduit is a pump 200 which is fed by the water mains 201. Inside the pressure flow switch 100, pressure and flow sensor means 104 transmit pressure and flow data of the water between the inlet conduit 102 and the flow conduit output 103 to a control circuit 106, which controls switch means 105 which are in turn electrically connected to a terminal board 107, which preferably comprises a plurality of contacts, of which at least one pair upstream of the switch means 105 and in connection with the electrical network 400 and a second pair downstream of the switch means 105 to which the electrical power supply of the pump 200 is connected, by means of a power supply cable 203. On the pressure flow switch 100 there are also display means 109, schematically represented in the figure as LEDs, which are designed to allow the user to check the operation of the device itself and for example s its possible failures.
A valle del pressoflussostato 100 e prima del serbatoio di accumulo 300, il quale è connesso con l’uscita del pressoflussostato 100 mediante un condotto 301 , è presente un rubinetto meccanico 302, che si chiude allorquando viene raggiunto il livello desiderato all’interno del serbatoio di accumulo. Downstream of the pressure flow switch 100 and before the storage tank 300, which is connected to the outlet of the pressure flow switch 100 by means of a duct 301, there is a mechanical cock 302, which closes when the desired level is reached inside the tank. of accumulation.
Questo tipo di impianto, comprendente dunque: serbatoio di accumulo, rubinetto meccanico, pressoflussostato e pompa, viene tipicamente installato in tutte quelle situazioni in cui la pressione della rete idrica non è sufficiente ad aprire il detto rubinetto meccanico né a vincere la prevalenza fra il contatore dell’acqua ed il serbatoio di accumulo stesso. In tali impianti l’operatività avviene come segue: supponendo che il serbatoio di accumulo 300 sia pieno e, conseguentemente, il rubinetto meccanico 302 sia chiuso, viene bloccata la tubazione che arriva dalla pompa. In questa situazione il pressoflussostato 100 di tipo noto è in una configurazione di stand-by. This type of system, therefore comprising: storage tank, mechanical tap, pressure flow switch and pump, is typically installed in all those situations in which the pressure of the water network is not sufficient to open said mechanical tap or to overcome the prevalence between the meter. water and the storage tank itself. In these systems, operation takes place as follows: assuming that the storage tank 300 is full and, consequently, the mechanical tap 302 is closed, the pipeline arriving from the pump is blocked. In this situation, the known type pressure flow switch 100 is in a stand-by configuration.
Durante la giornata, l’acqua non arriva più dalla rete idrica, e conseguentemente il livello del serbatoio di accumulo 300 cala. Con il calare del livello dell’acqua nel serbatoio di accumulo 300, il rubinetto meccanico 302 si aprirà ed il pressoflussostato 100, rivelando una riduzione di pressione, causerà l’avvio della pompa 200. During the day, the water no longer arrives from the water supply, and consequently the level of the storage tank 300 drops. With the drop in the water level in the storage tank 300, the mechanical tap 302 will open and the pressure flow switch 100, revealing a reduction in pressure, will cause the pump 200 to start.
Tuttavia, se a monte il flusso idrico dalla rete 201 è ancora interrotto, il pressoflussostato 100 andrà in blocco. However, if the water flow from the network 201 is still interrupted upstream, the pressure flow switch 100 will block.
In accordo al tipo di pressoflussostato, si possono avere due diverse condizioni. According to the type of pressure switch, there are two different conditions.
In una prima condizione, che corrisponde ad un primo tipo di pressoflussostato tradizionale, allorquando va in blocco il pressoflussostato rimane in tale condizione fino ad un intervento manuale di riarmo. In a first condition, which corresponds to a first type of traditional pressure flow switch, when the pressure flow switch goes into lockout it remains in this condition until a manual reset is performed.
In una seconda condizione, invece, che corrisponde sempre ad un secondo tipo di pressoflussostato tradizionale, allorquando va in blocco il pressoflussostato rimane in una condizione di blocco per un lasso di tempo predeterminato, a seguito del quale interviene un controllo automatico di riarmo, che provvede per l’appunto a riarmare il pressoflussostato. In a second condition, on the other hand, which always corresponds to a second type of traditional pressure flow switch, when the pressure flow switch goes into lockout it remains in a lockout condition for a predetermined period of time, following which an automatic reset control intervenes, which provides precisely to reset the pressure switch.
Il riarmo automatico, “tiene” se vi è presenza di acqua e/o pressione tra l’ingresso della pompa 200 e l’uscita del pressoflussostato 100, altrimenti quest’ultimo ritorna in blocco ed il ciclo di attesa del lasso di tempo predeterminato riparte. The automatic reset "holds" if there is the presence of water and / or pressure between the inlet of the pump 200 and the outlet of the pressure flow switch 100, otherwise the latter returns to lockout and the waiting cycle for the predetermined period of time restarts .
Durante il riarmo automatico, la pompa 200 viene attuata poiché almeno momentaneamente il pressoflussostato 100 sente una pressione inferiore rispetto alla pressione di soglia di attivazione della pompa 200. During the automatic reset, the pump 200 is actuated because at least momentarily the pressure flow switch 100 senses a pressure lower than the activation threshold pressure of the pump 200.
Quando l’alimentazione da rete idrica ricomincia, qualora l’acquedotto garantisca una pressione nella condotta di alimentazione superiore alla pressione di partenza selezionata sul pressoflussostato, quest’ultimo viene riarmato automaticamente, sia che si del tipo a riarmo manuale o che sia del tipo con i tentativi di riarmo temporizzati. When the water mains supply restarts, if the aqueduct guarantees a pressure in the supply pipe higher than the starting pressure selected on the pressure switch, the latter is automatically reset, whether it is of the manual reset type or of the type with timed reset attempts.
Viceversa, se la pressione nella condotta di alimentazione non è sufficiente a causare il riarmo del pressoflussostato, questo rimarrà in blocco, la pompa non verrà attuata e di conseguenza non si caricherà il serbatoio di accumulo. Conversely, if the pressure in the supply pipe is not sufficient to cause the pressure flow switch to reset, it will remain blocked, the pump will not be activated and consequently the storage tank will not be charged.
Se il pressoflussostato è del secondo tipo noto, ovvero con riarmo automatico temporizzato, la possibilità di riempire il serbatoio di accumulo, dipenderà dal momento in cui l’automatismo di riarmo causa il riarmo effettivo del pressoflussostato stesso. Infatti se il tempo di riarmo scade in un momento in cui la rete idrica è ancora priva, o ha già dato acqua alla zona, il riempimento del serbatoio non avverrà. If the pressure flow switch is of the second known type, that is with automatic timed reset, the possibility of filling the storage tank will depend on the moment in which the reset automatism causes the actual reset of the pressure switch itself. In fact, if the reset time expires in a moment in which the water network is still lacking, or has already given water to the area, the tank will not be filled.
Questo tipo di pressoflussostati presenta alcuni importanti inconvenienti. Segnatamente, il riarmo qualora non vi sia acqua e/o pressione nella condotta di alimentazione dalla rete idrica, causa azionamenti della pompa in assenza o sostanziale assenza di liquido. Questi azionamenti, che sono detti azionamenti a vuoto, causano una repentina usura della pompa e di conseguenza ne minano significativamente la durata. This type of pressure switch has some important drawbacks. In particular, resetting if there is no water and / or pressure in the water supply line causes the pump to operate in the absence or substantial absence of liquid. These drives, which are called vacuum drives, cause sudden wear of the pump and consequently significantly undermine its life.
Inoltre, tali azionamenti a vuoto sono fonte di spreco di energia elettrica e di rumore. Furthermore, such vacuum drives are a source of waste of electrical energy and noise.
Nondimeno tali azionamenti a vuoto, in particolare allorquando il pressoflussostato sia del secondo tipo noto e dunque a riarmo automatico, sono spesso visti dall’utenza quali malfunzionamenti. Nevertheless, these vacuum drives, in particular when the pressure flow switch is of the second known type and therefore with automatic reset, are often seen by users as malfunctions.
I problema è dovuto al fatto che i pressoflussostati di tipo noto possono determinare la presenza dell’acqua solo attraverso il suo flusso e pressione che devono risultare, come già accennato, al di sopra di un determinato valore di soglia, ad esempio 1.5 bar per la pressione ed 1 l/min per il flusso. The problem is due to the fact that the known type pressure flow switches can determine the presence of water only through its flow and pressure which must be, as already mentioned, above a certain threshold value, for example 1.5 bar for the pressure and 1 l / min for the flow.
Se dunque, la rete idrica fornisce acqua con insufficiente pressione o flusso, si ha un concreto rischio che tale pressione di soglia non venga mai superata, con il permanere del pressoflussostato o in un perenne stato di blocco o con brevi riarmi scadenzati dal lasso di tempo predeterminato. Therefore, if the water mains supplies water with insufficient pressure or flow, there is a real risk that this threshold pressure is never exceeded, with the pressure flow switch remaining in a perennial state of blockage or with brief rearms scheduled by the time lapse. predetermined.
Finora, per ovviare agli inconvenienti sopra menzionati, si è provveduto con l’incrementare lasso di tempo predeterminato tra un riarmo automatico e l’altro, fino ad arrivare ad alcune ore o in alcuni casi ad una volta al giorno. So far, to remedy the aforementioned drawbacks, steps have been taken by increasing the predetermined period of time between one automatic reset and the other, up to a few hours or in some cases once a day.
Tuttavia, benché questo incremento di lasso di tempo risolva almeno parzialmente l’inconveniente deN’azionamento a vuoto della pompa, si è notato che ciò porta ad un problema speculare. However, although this increase in time span at least partially solves the drawback of the vacuum pump operation, it has been noted that this leads to a specular problem.
Tale problema è rappresentato dal fatto che ritardando il riarmo del pressoflussostato, rischia di fare mancare l’attivazione nei momenti in cui l’acqua è presente nella rete idrica. Di conseguenza, vi è il marcato rischio che il serbatoio di accumulo non si riempia anche se in teoria potrebbe, proprio per via del mancato riarmo del pressoflussostato. This problem is represented by the fact that by delaying the reset of the pressure switch, there is the risk of failing to activate when water is present in the water network. Consequently, there is a marked risk that the storage tank does not fill even though in theory it could, precisely because of the failure to reset the pressure switch.
Lo scopo della presente invenzione è dunque quello di descrivere un pressoflussostato il quale consenta di risolvere gli inconvenienti sopra descritti. The object of the present invention is therefore to describe a pressure flow switch which allows to solve the drawbacks described above.
Sommario dell'invenzione Summary of the invention
Secondo la presente invenzione è pertanto descritto un pressoflussostato, comprendente un condotto di ingresso di fluido ed un condotto di uscita di fluido. According to the present invention, a pressure flow switch is therefore described, comprising a fluid inlet duct and a fluid outlet duct.
Fra dette connessioni, sono frapposti mezzi sensori di pressione e flusso (1004) selettivamente attivanti mezzi interruttori (1005), in cui almeno uno di detti interruttori e’ configurato in uso per causare l'attivazione o disattivazione del pressoflussostato e conseguentemente di una macchina operatrice di movimentazione di fluido operativamente connessa allo stesso (2000). Between said connections, pressure and flow sensor means (1004) selectively activating switch means (1005) are interposed, in which at least one of said switches is configured in use to cause the activation or deactivation of the pressure flow switch and consequently of an operating machine of fluid handling operationally connected to the same (2000).
Il pressoflussostato comprende mezzi sensori di presenza di acqua (7000) impedenti l'attivazione della detta macchina operatrice di movimentazione di fluido, allorquando rilevano assenza di acqua in corrispondenza del condotto di ingresso di fluido. The pressure flow switch comprises sensor means for the presence of water (7000) preventing the activation of said operating machine for moving the fluid, when they detect the absence of water in correspondence with the fluid inlet duct.
L’impedimento aN’awiamento della macchina operatrice avviene inibendo le normali funzioni del pressoflussostato (tra cui almeno start/stop pompa, controllo marcia a secco), per mezzo di un segnale inviato alla scheda di controllo (1006). Preventing the operating machine from starting occurs by inhibiting the normal functions of the pressure switch (including at least start / stop pump, dry running control), by means of a signal sent to the control board (1006).
Secondo un aspetto della presente invenzione, i detti mezzi sensori di presenza di acqua comprendono una prima configurazione operativa nella quale rilevano l'acqua (7000) e abilitano i detti mezzi interruttori per l'alimentazione della detta macchina operatrice (2000) di movimentazione di fluido ed una seconda configurazione operativa nella quale essi non rilevano l'acqua e disabilitano i detti mezzi interruttori per l'alimentazione della detta macchina operatrice di movimentazione di fluido. According to an aspect of the present invention, the said water presence sensor means comprise a first operating configuration in which they detect the water (7000) and enable the said switch means for feeding the said operating machine (2000) for moving fluid. and a second operating configuration in which they do not detect the water and disable the said switch means for feeding the said operating machine for moving fluid.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono dei mezzi capacitivi. According to a further aspect of the present invention, said water presence sensor means are capacitive means.
Alternativamente, i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono dei mezzi resistivi. Alternatively, said water presence sensor means are resistive means.
Ancora alternativamente i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono dei mezzi ottici. Still alternatively, said water presence sensor means are optical means.
Ancora alternativamente i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono dei mezzi magnetici. Still alternatively, said water presence sensor means are magnetic means.
Ancora alternativamente i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono dei mezzi del tipo a galleggiante. Still alternatively, said means for detecting the presence of water are means of the float type.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, è presente un circuito di controllo elettricamente connesso a detti mezzi sensori di presenza di acqua e a detti mezzi sensori di pressione e flusso (1006). According to a further aspect of the present invention, there is a control circuit electrically connected to said water presence sensor means and to said pressure and flow sensor means (1006).
Segnatamente, detti mezzi sensori di presenza di acqua trasmettono a detto circuito di controllo almeno un dato di presenza o assenza di acqua in modo digitale oppure analogico. In particular, said water presence sensor means transmit to said control circuit at least a data of presence or absence of water in a digital or analog way.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione il detto circuito di controllo comprende un circuito di compensazione della mineralizzazione dell'acqua, atto a definire un valore di soglia al di sopra del quale i dati di presenza di acqua trasmessi dai detti mezzi sensori di presenza di acqua sono elettronicamente interpretati come indicanti l'assenza di acqua, ed al di sotto del quale i dati di presenza di acqua trasmessi dai mezzi sensori di presenza di acqua sono invece elettronicamente interpretati come indicanti presenza di acqua. According to a further aspect of the present invention, said control circuit comprises a water mineralization compensation circuit, adapted to define a threshold value above which the water presence data transmitted by said water presence sensor means they are electronically interpreted as indicating the absence of water, and below which the water presence data transmitted by the water presence sensor means are instead electronically interpreted as indicating the presence of water.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il detto circuito di compensazione comprende mezzi di regolazione manuale della detta soglia. According to a further aspect of the present invention, the said compensation circuit comprises manual adjustment means of the said threshold.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, i detti mezzi di regolazione manuale della detta soglia comprendono un potenziometro accessibile dall'utente. According to a further aspect of the present invention, said means for manual adjustment of said threshold comprise a potentiometer accessible by the user.
In dettaglio, i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono installati entro il corpo del detto pressoflussostato. In detail, the said water presence sensor means are installed inside the body of the said pressure flow switch.
Alternativamente, i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono installati almeno parzialmente al di fuori del corpo del detto pressoflussostato in corrispondenza del condotto di ingresso del pressoflussostato. Alternatively, said water presence sensor means are installed at least partially outside the body of said pressure flow switch in correspondence with the inlet duct of the pressure flow switch.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il detto pressoflussostato comprende inoltre una morsettiera avente una pluralità di contatti di cui almeno parte è a valle dei detti mezzi interruttori e parte è a monte dei detti mezzi interruttori, ed in cui i contatti a monte dei detti mezzi interruttori sono elettricamente connessi con una rete di distribuzione elettrica ed in cui i detti contatti a valle dei detti mezzi interruttori sono elettricamente connessi con un motore elettrico della detta pompa. According to a further aspect of the present invention, said pressure flow switch further comprises a terminal board having a plurality of contacts of which at least part is downstream of said switch means and part is upstream of said switch means, and in which the contacts upstream of said switch means switch means are electrically connected to an electrical distribution network and in which said contacts downstream of said switch means are electrically connected to an electric motor of said pump.
Secondo la presente invenzione è così possibile realizzare un impianto di distribuzione dell'acqua, comprendente un serbatoio di accumulo atto a contenere acqua destinata ad applicazioni civili, posto a valle di una pompa per il riempimento almeno parziale del serbatoio di accumulo stesso, alimentata da una rete idrica erogante almeno temporaneamente acqua in pressione. L’impianto è caratterizzato dal fatto di comprendere un pressoflussostato secondo le caratteristiche qui descritte, in cui il pressoflussostato è elettricamente e idraulicamente connesso con la pompa. According to the present invention it is thus possible to realize a water distribution system, comprising an accumulation tank suitable for containing water intended for civil applications, placed downstream of a pump for at least partial filling of the accumulation tank itself, fed by a water mains supplying pressurized water at least temporarily. The system is characterized by the fact that it includes a pressure flow switch according to the characteristics described here, in which the pressure flow switch is electrically and hydraulically connected to the pump.
Opzionalmente inoltre il pressoflussostato può comprendere una scheda inverter per il pilotaggio comandato della pompa. Optionally, moreover, the pressure flow switch can include an inverter board for the controlled piloting of the pump.
Descrizione delle figure. Description of the figures.
L'invenzione verrà ora descritta con ulteriori dettagli in una sua forma di realizzazione preferita e non limitativa, la quale fa riferimento alle figure annesse, nelle quali:. The invention will now be described with further details in a preferred and non-limiting embodiment thereof, which refers to the attached figures, in which :.
- la figura 1 illustra una vista in sezione parziale di un pressoflussostato come noto nello stato deN’arte; e - Figure 1 illustrates a partial sectional view of a pressure flow switch as known in the state of the art; And
- la figura 2 illustra un pressoflussostato secondo la presente invenzione, Descrizione dettagliata dell’invenzione· - Figure 2 illustrates a pressure switch according to the present invention, Detailed description of the invention ·
Con riferimento alla figura 2, è indicato nel suo complesso un pressoflussostato, o dispositivo di regolazione della pressione e flusso in un impianto idraulico. With reference to Figure 2, a pressure flow switch or a pressure and flow regulating device in a hydraulic system is indicated as a whole.
Secondo la presente invenzione, il pressoflussostato 1000 comprende un condotto di ingresso 1002 idraulicamente connesso con un condotto di uscita 1003, ognuno dei quali comprende un proprio raccordo filettato 1003f, 1002f. According to the present invention, the pressure flow switch 1000 comprises an inlet duct 1002 hydraulically connected to an outlet duct 1003, each of which comprises its own threaded connection 1003f, 1002f.
Al condotto di ingresso 1002 è connessa una pompa 2000 che è alimentata dalla rete idrica 2001. A pump 2000 is connected to the inlet duct 1002 which is fed by the water mains 2001.
All’interno del pressoflussostato 1000, mezzi sensori di pressione e flusso 1004 trasmettono dati di pressione e flusso dell’acqua tra il condotto di ingresso 1002 ed il condotto di uscita 1003 ad un circuito di controllo 1006, che comanda dei mezzi interruttori 1005 i quali sono elettricamente a loro volta connessi ad una morsettiera 1007, che comprende preferibilmente una pluralità di contatti di cui almeno una coppia a monte dei mezzi interruttori 1005 e in connessione con la rete elettrica 4000 ed una seconda coppia a valle dei mezzi interruttori 1005 ai quali è connessa l’alimentazione elettrica della pompa 2000, mediante un cavo di alimentazione 2003. Inside the pressure flow switch 1000, pressure and flow sensor means 1004 transmits water pressure and flow data between the inlet duct 1002 and the outlet duct 1003 to a control circuit 1006, which controls means 1005 switches which are in turn electrically connected to a terminal board 1007, which preferably comprises a plurality of contacts, of which at least one pair upstream of the switch means 1005 and in connection with the electrical network 4000 and a second pair downstream of the switch means 1005 to which connected to the power supply of the pump 2000, by means of a power cable 2003.
Vantaggiosamente sul pressoflussostato 1000 sono inoltre presenti dei mezzi di visualizzazione 1009, schematicamente rappresentati in figura 2 come dei LED, i quali sono deputati a permettere all’utilizzatore di controllare il funzionamento del dispositivo stesso e ad esempio suoi eventuali guasti o blocchi. Advantageously, on the pressure flow switch 1000 there are also display means 1009, schematically represented in figure 2 as LEDs, which are designed to allow the user to check the operation of the device itself and for example its possible failures or blocks.
A valle del pressoflussostato 1000 e prima del serbatoio di accumulo 3000, il quale è connesso con l’uscita del pressoflussostato 1000 mediante un condotto 3001 , è presente un rubinetto meccanico 3002 che si chiude allorquando viene raggiunto il livello desiderato all’interno del serbatoio di accumulo. Downstream of the pressure flow switch 1000 and before the storage tank 3000, which is connected to the outlet of the pressure flow switch 1000 by means of a conduit 3001, there is a mechanical cock 3002 which closes when the desired level is reached inside the storage tank. accumulation.
Vantaggiosamente la pompa 2000 può essere una pompa centrifuga ad una o due giranti, o ancora essere una pompa a lobi o una qualunque equivalente macchina operatrice per la movimentazione di fluido. Advantageously, the pump 2000 can be a centrifugal pump with one or two impellers, or even be a lobe pump or any equivalent operating machine for moving fluid.
Il pressoflussostato 1000 oggetto della presente invenzione comprende inoltre dei mezzi sensori di presenza di acqua 7000, elettricamente connessi con il circuito di controllo 1006 attraverso un cavo di controllo 7001. The pressure flow switch 1000 object of the present invention further comprises water presence sensor means 7000, electrically connected to the control circuit 1006 through a control cable 7001.
Preferibilmente, i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono sensori di tipo capacitivo. Preferably, said water presence sensor means are sensors of the capacitive type.
Alternativamente, i detti mezzi sensori di presenza di acqua sono dei sensori di tipo resistivo, ottico, magnetici o a galleggiante. Alternatively, said water presence sensor means are resistive, optical, magnetic or float type sensors.
Tali mezzi sensori di presenza di acqua 7000 sono preferibilmente analogici, quantunque possano comunque esser realizzati in forma numerica. Qualora analogici, tali sensori non trasmettono un dato binario, dunque del tipo “1” o “0”, in cui uno dei due valori rappresenta l'assenza di acqua mentre il secondo rappresenta la sua presenza. Said water presence sensor means 7000 are preferably analog, although they can in any case be made in numerical form. If analogue, these sensors do not transmit a binary data, therefore of the type "1" or "0", in which one of the two values represents the absence of water while the second represents its presence.
Visto la variabilità delle caratteristiche chimico fisiche dell’acqua, onde poterla rendere intercettabile dai sensori, si potrà avere sulla scheda 1006 i mezzi necessari a variare i valori di resistenza, capacità o conduzione luminosa che sono interpretati dal circuito di controllo 1006 come se fossero un dato binario o un valore di resistenza. Given the variability of the chemical-physical characteristics of the water, in order to make it interceptable by the sensors, it will be possible to have on the card 1006 the means necessary to vary the values of resistance, capacity or light conduction which are interpreted by the control circuit 1006 as if they were a binary data or a resistance value.
Convenientemente in questo modo è possibile realizzare dei sensori molto economici, lasciando l'intelligenza del sistema sul circuito di controllo 1006, che per inciso è anche in posizione più riparata e dunque meno a rischio di deterioramento. Conveniently, in this way it is possible to realize very economical sensors, leaving the intelligence of the system on the control circuit 1006, which incidentally is also in a more sheltered position and therefore less at risk of deterioration.
In una prima forma di realizzazione preferita e non limitativa, i mezzi sensori di presenza di acqua 7000 sono contenuti nel corpo del pressoflussostato 1000 oggetto della presente invenzione. In a first preferred and non-limiting embodiment, the water presence sensor means 7000 are contained in the body of the pressure flow switch 1000 object of the present invention.
In una ulteriore forma di realizzazione, anch'essa non limitativa, i mezzi sensori di presenza di acqua 7000 sono installati sulla condotta di alimentazione che dalla pompa 2000 trasmette acqua all'ingresso 1002 del pressoflussostato 1000, dunque fuori dal corpo del pressoflussostato stesso. In a further embodiment, which is also non-limiting, the sensor means for the presence of water 7000 are installed on the supply duct which from the pump 2000 transmits water to the inlet 1002 of the pressure flow switch 1000, therefore outside the body of the pressure flow switch itself.
In tale configurazione, dunque, il cavo di controllo 7001 del pressoflussostato è parzialmente posizionato all'esterno del corpo e la porzione ivi inclusa è quella necessaria al raggiungimento del circuito di controllo 1006. In this configuration, therefore, the control cable 7001 of the pressure flow switch is partially positioned outside the body and the portion included therein is that necessary to reach the control circuit 1006.
Segnatamente come già accennato, i mezzi sensori di presenza di acqua 7000 sono configurati in modo tale da avere almeno due configurazioni operative ed altrettante trasmissioni di dati: In particular, as already mentioned, the water presence sensor means 7000 are configured in such a way as to have at least two operating configurations and as many data transmissions:
- una prima configurazione operativa nella quale i detti mezzi sensori segnalano l'assenza di acqua; e - a first operating configuration in which said sensor means signal the absence of water; And
- una seconda configurazione operativa nella quale i detti mezzi sensori segnalano la presenza di acqua. - a second operating configuration in which said sensor means signal the presence of water.
Viene qui fatto notare che la presenza di acqua è da intendersi come presenza indipendentemente dalla pressione o flusso che la medesima possiede all'interno della conduttura. It is pointed out here that the presence of water is to be understood as a presence regardless of the pressure or flow it possesses inside the duct.
Segnatamente, dunque, nei mezzi sensori di presenza di acqua 7000 una coppia di elettrodi viene posizionata in corrispondenza della conduttura o almeno parzialmente al suo interno. La presenza ed equivalentemente l'assenza - di acqua dentro la detta conduttura è prontamente rilevata dagli elettrodi come cambio di capacità elettrica della zona interessata. Un dato di presenza o assenza di acqua è dunque trasmesso al circuito di controllo 1006, il quale a seconda della configurazione operativa può ricevere il dato in modo continuo da tali sensori di presenza di acqua 7000 o, alternativamente, interrogare questi ultimi su base periodica, ad esempio ogni mezzo minuto. In particular, therefore, in the water presence sensor means 7000 a pair of electrodes is positioned in correspondence with the duct or at least partially inside it. The presence and equivalently absence - of water inside said conduit is readily detected by the electrodes as a change in the electrical capacity of the affected area. A data of the presence or absence of water is therefore transmitted to the control circuit 1006, which, depending on the operating configuration, can receive the data continuously from these water presence sensors 7000 or, alternatively, interrogate the latter on a periodic basis, for example every half minute.
La presenza o assenza di acqua nella conduttura viene rilevata dai mezzi sensori di presenza di acqua 7000 i quali sovrintendono il funzionamento del pressoflussostato non solo in termini di possibilità di accensione o meno della pompa 2000, ma anche come possibilità di attivare e/o disattivare l’operatività delle funzioni del pressoflussostato stesso. The presence or absence of water in the pipeline is detected by the water presence sensor means 7000 which supervise the operation of the pressure flow switch not only in terms of the possibility of switching on or off the pump 2000, but also as the possibility of activating and / or deactivating the operation of the functions of the pressure switch itself.
Preferibilmente, nel caso di assenza d’acqua, il pressoflussostato viene inibito e mantenuto nello stato di standby o blocco, indipendentemente dalla pressione presente a valle del pressoflussostato stesso. Preferably, in the case of the absence of water, the pressure flow switch is inhibited and kept in the standby or block state, regardless of the pressure present downstream of the pressure flow switch itself.
Nel caso Γ acqua torni ad essere presente, i sensori 7000 lo segnaleranno alla scheda di controllo 1006, che riattiverà il funzionamento del pressoflussostato 1000 che quindi potrà accendere e spegnere la pompa 2000 in funzione della pressione e del flusso presenti a valle del pressoflussostato. If there is water again, the 7000 sensors will signal it to the control board 1006, which will reactivate the operation of the 1000 pressure flow switch which will then be able to switch pump 2000 on and off according to the pressure and flow present downstream of the pressure switch.
Così facendo, quando non vi è presenza d’acqua nella conduttura di adduzione, la pompa 2000 rimane spenta evitando inutili partenze e quindi usura, rumore e consumi elettrici, mentre nell’esatto momento in cui l’acqua tornasse disponibile, indipendentemente dalla sua pressione e flusso, la pompa 2000 sarà attivata ed il serbatoio di accumulo 3000 verrà riempito della quantità di acqua necessaria. In this way, when there is no water in the supply pipeline, the 2000 pump remains off, avoiding unnecessary starts and therefore wear, noise and electricity consumption, while at the exact moment in which the water becomes available again, regardless of its pressure. and flow, the pump 2000 will be activated and the storage tank 3000 will be filled with the necessary amount of water.
La pompa 2000 rimane attivata fintanto che i mezzi interruttori 1005 non vengono riaperti a seguito della rilevazione da parte dei mezzi sensori di pressione 1004 di una pressione nuovamente al di sopra del valore di soglia predeterminato e il flusso sia sotto un valore predeterminato. The pump 2000 remains activated until the switch means 1005 are reopened following the detection by the pressure sensor means 1004 of a pressure again above the predetermined threshold value and the flow is below a predetermined value.
Convenientemente può essere prevista una isteresi per la riapertura degli interruttori 1005. In tale caso il circuito di controllo 1006 può essere configurato per riaprire i mezzi interruttori 1005 solamente al raggiungimento di un secondo valore di pressione di soglia superiore a quello per il quale i mezzi interruttori 1005 vengono chiusi. Questo vantaggiosamente consente di ridurre il rischio di avere una instabilità del sistema e dunque di avere ripetuti azionamenti e immediati spegnimenti della pompa 2000, che potrebbero portare ad una sua usura precoce. A differenza dei pressoflussostati di tipo noto, il riarmo e il blocco del pressoflussostato 1000 oggetto della presente invenzione sono gestiti non attraverso i sensori di flusso e/o pressione interni, ma sono subalterni ad un consenso primario dovuto ai mezzi sensori di presenza di acqua 7000. Segnatamente, qualora i detti mezzi sensori di presenza di acqua 7000 rilevino l'assenza di acqua nella conduttura, il pressoflussostato 1000 oggetto della presente invenzione viene mandato e mantenuto in una terza configurazione operativa di standby o blocco forzato, nel quale l'attivazione della pompa 2000, attraverso la chiusura dei mezzi interruttori, 1005 è comunque impedita. Conveniently, a hysteresis can be provided for the reopening of the switches 1005. In this case the control circuit 1006 can be configured to reopen the switch means 1005 only when a second threshold pressure value is reached which is higher than that for which the switch means 1005 are closed. This advantageously allows to reduce the risk of having an instability of the system and therefore of having repeated activations and immediate shutdowns of the pump 2000, which could lead to its premature wear. Unlike the known type pressure flow switches, the reset and blocking of the pressure flow switch 1000 object of the present invention are managed not through the internal flow and / or pressure sensors, but are subordinate to a primary consent due to the water presence sensor means 7000 In particular, if the said water presence sensor means 7000 detect the absence of water in the pipeline, the pressure flow switch 1000 object of the present invention is sent and maintained in a third operating configuration of standby or forced block, in which the activation of the pump 2000, by closing the switch means, 1005 is in any case prevented.
Sostanzialmente, dunque, i mezzi sensori di presenza di acqua 7000 agiscono come interruttore di controllo master del pressoflussostato 1000, ponendosi a livello gerarchico in termini di abilitazione aN'azionamento della pompa 2000, al di sopra dei mezzi sensori di pressione e flusso. Tali mezzi sensori di presenza di acqua 7000 sovrintendono a massimo livello gerarchico il blocco ed eventualmente il riarmo del pressoflussostato. Substantially, therefore, the water presence sensor means 7000 act as a master control switch of the pressure flow switch 1000, placing themselves at a hierarchical level in terms of enabling the pump 2000 to be activated, above the pressure and flow sensor means. Said water presence sensor means 7000 supervise blocking and possibly rearming the pressure flow switch at the highest hierarchical level.
Si è inoltre notato che la presenza di sali disciolti in acqua, e dunque nel caso di alimentazione del pressoflussostato 1000 con acque più o meno dure, si potrebbe incorrere in falsi negativi, ovvero segnalazioni di assenza di acqua allorquando invece l'acqua è presente, nonché del viceversa: falsi positivi rappresentati da riarmo o mantenimento dell'anno del pressoflussostato 1000 allorquando invece l'acqua è assente. It has also been noted that the presence of salts dissolved in water, and therefore in the case of feeding the pressure flow switch 1000 with more or less hard water, could lead to false negatives, i.e. reports of absence of water when instead water is present, as well as vice versa: false positives represented by resetting or maintaining the year of the pressure switch 1000 when instead the water is absent.
E' dunque opzionalmente quantunque preferibilmente presente un circuito di compensazione della mineralizzazione dell'acqua, operante sulla funzionalità dei mezzi sensori di presenza di acqua 7000. Convenientemente tale circuito di compensazione è vantaggiosamente configurato via software direttamente sul circuito di controllo. Ciò vantaggiosamente consente di ottimizzare il costo produttivo del pressoflussostato 1000, benché al circuito di controllo possa essere accoppiato un potenziometro meccanico o equivalente dispositivo di regolazione che consenta un pronto adattamento della soglia al di sotto (e rispettivamente al di sopra) della quale il dato trasmesso dai detti mezzi sensori di presenza di acqua 7000 debba essere interpretato dal circuito di controllo 1006 come un dato rispettivamente di assenza e presenza di acqua nella conduttura. There is therefore optionally, although preferably, a water mineralization compensation circuit, operating on the functionality of the water presence sensor means 7000. Conveniently, this compensation circuit is advantageously configured via software directly on the control circuit. This advantageously allows to optimize the production cost of the pressure flow switch 1000, although a mechanical potentiometer or equivalent adjustment device can be coupled to the control circuit which allows a prompt adaptation of the threshold below (and respectively above) which the data transmitted the said water presence sensor means 7000 must be interpreted by the control circuit 1006 as a data respectively of absence and presence of water in the pipe.
I vantaggi del pressoflussostato oggetto della presente invenzione sono chiari alla luce della descrizione che precede. Segnatamente esso consente di realizzare un controllo della presenza di acqua nella condotta ed evita dannosi azionamenti della pompa a secco, allungandone pertanto la vita media e, per giunta, operando in modo intelligente senza che l'allungamento della vita media della pompa vada a scapito della capacità di pronto riempimento del serbatoio di accumulo 3000. The advantages of the pressure flow switch object of the present invention are clear in the light of the above description. In particular, it allows to control the presence of water in the pipeline and avoids damaging operations of the dry pump, thus extending its average life and, moreover, operating intelligently without the extension of the average life of the pump to the detriment of the 3000 ready-to-fill capacity of the storage tank.
Inoltre, attraverso il pressoflussostato 1000 oggetto della presente invenzione è possibile avere un risparmio energetico, proprio per via del fatto che la pompa 2000 non viene attivata senza necessità. Moreover, through the pressure flow switch 1000 object of the present invention it is possible to have an energy saving, precisely due to the fact that the pump 2000 is not activated unnecessarily.
Inoltre, così facendo, allorché il pressoflussostato 1000 oggetto della presente invenzione è in uso, si garantisce un maggiore riempimento medio del serbatoio di accumulo 3000 rispetto a quanto sarebbe possibile impiegando un pressoflussostato di tipo noto. Moreover, by doing so, when the pressure flow switch 1000 object of the present invention is in use, a greater average filling of the storage tank 3000 is ensured than would be possible using a known type pressure flow switch.
Inoltre, il controllo della presenza di acqua mediante i mezzi sensori è vantaggiosamente effettuato automaticamente; pertanto l'intervento dell'utilizzatore per il riarmo del pressoflussostato non é necessario. Furthermore, the control of the presence of water by means of the sensor means is advantageously carried out automatically; therefore the intervention of the user to reset the pressure flow switch is not necessary.
E' infine chiaro che al pressoflussostato oggetto della presente invenzione possono essere applicate aggiunte, modifiche o varianti ovvie per un tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire daN'ambito di tutela fornito dalle rivendicazioni annesse. Finally, it is clear that additions, modifications or variants that are obvious to a person skilled in the art can be applied to the pressure flow switch object of the present invention, without thereby departing from the scope of protection provided by the appended claims.
Claims (9)
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