ITVI20130265A1 - Dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

[0001] La presente invenzione è generalmente applicabile al settore tecnico degli impianti di irrigazione per usi agricoli ed industriali ed ha particolarmente per oggetto un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione.

Stato della tecnica

[0002] Sono noti impianti di irrigazione agricoli e/o industriali che comprendono un condotto per l’alimentazione di un liquido di irrigazione collegato ad una pluralità di linee di caduta provviste ciascuna di un dispositivo diffusore atto a distribuire uniformemente un getto di liquido su una zona sottostante di terreno da irrigare.

[0003] Un dispositive diffusore comprende tipicamente un corpo principale con un passaggio tubolare avente un’estremità collegata alla linea di caduta e l’estremità opposta provvista di un ugello per l’erogazione di un getto di liquido diretto verso il basso.

[0004] Inoltre, il dispositivo comprende un elemento deviatore atto ad intercettare il getto di liquido proveniente dal passaggio tubolare e deviarlo radialmente per diffonderlo uniformemente sulla porzione di terreno da irrigare.

[0005] In generale, l’elemento deviatore comprende uno stelo inseribile nel corpo tubolare ed avente un’estremità a forma di piattello posta frontalmente aH’ugello per interagire e diffondere il getto di liquido erogato dallo stesso.

[0006] L’elemento deviatore è normalmente accoppiato amovibilmente al corpo tubolare in modo da consentire la rotazione dello stelo e del piattello rispetto ad un asse verticale per effetto della pressione esercitata dal getto.

[0007] Da VI2008A000175 depositato a nome dello stesso Richiedente, è noto un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione del tipo sopra descritto ed avente mezzi per supportare lo stelo con la parete di fondo del corpo tubolare.

[0008] Quest’ultimi sono provvisti di un elemento di contatto intermedio solidale all’estremità inferiore dello stelo ed atto a rimanere costantemente in contatto con la parete di fondo del corpo tubolare in modo da impedire la traslazione verso il basso dello stelo provocata dall’usura delle superfici di contatto e mantenere invariata la distanza del piattello dall’ugello.

[0009] Inoltre, la parete di fondo del corpo tubolare potrà presentare una prima sede concava atta ad alloggiare una prima sfera e la superficie inferiore di estremità dello stelo potrà presentare una seconda sede concava all’interno della quale è inseribile una seconda sfera definente l’elemento intermedio.

[0010] La seconda sfera presenta un diametro inferiore rispetto alla prima sfera per consentire la rotazione dello stelo rispetto alla parete di fondo e l’oscillazione dello stesso rispetto all’asse verticale del corpo tubolare in modo da generare un moto di precessione del piattello rispetto a tale asse.

[0011] Un primo inconveniente di tale soluzione è rappresentato dal fatto che tale nota soluzione presenta una certa complessità costruttiva e di montaggio ed ha un costo relativamente elevato.

[0012] Infatti, è necessario inserire manualmente la seconda sfera nella corrispondente sede concava ricavata nella superficie di fondo dello stelo e ciò richiede un tempo particolarmente lungo ed una particolare manualità da parte dell’operatore addetto all’assemblaggio.

[0013] Un ulteriore inconveniente di tale nota soluzione è rappresentato dal fatto che la presenza dell’elemento intermedio riduce solo parzialmente l’usura dello stelo, con conseguente perdita di efficienza del dispositivo.

[0014] Infatti, il moto di precessione del piattello provoca l’usura della parete laterale della sede concava e può ingenerare vibrazioni oscillatorie del piattello con il rischio di provocare la rottura del dispositivo oppure bloccare il movimento dello stelo provocando una distribuzione non uniforme del getto di liquido sulla porzione di terreno da irrigare.

[0015] Ancora, un altro inconveniente di tale soluzione è rappresentato dal fatto che a causa dell’usura di tale sede è necessario eseguire una periodica sostituzione l’elemento diffusore con un conseguente incremento dei costi di manutenzione dell’impianto.

[0016] Inoltre, durante la manutenzione periodica del dispositivo diffusore, il funzionamento dell’impianto viene bloccato ed il terreno non viene temporaneamente irrigato, con la conseguenza di ridurre la crescita delle colture coltivate o la loro irrimediabile distruzione.

Presentazione dell’invenzione

[0017] Scopo del presente trovato è quello di superare gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione che presenti caratteristiche di elevata efficienza e relativa economicità.

[0018] Uno scopo particolare del presente trovato è quello di mettere a disposizione un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione che sia di struttura semplice.

[0019] Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione che possa essere assemblato in un tempo particolarmente ridotto.

[0020] Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione che presenti una durata particolarmente elevata.

[0021] Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione che non richieda manutenzione e consenta di ridurre o eliminare totalmente i tempi di arresto deirimpianto di irrigazione.

[0022] Questi scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente in seguito, sono raggiunti da un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione, in accordo con la rivendicazione 1 , il quale comprende una struttura di supporto definente un primo asse longitudinale con un passaggio superiore per un getto liquido ed un corpo tubolare inferiore avente una parete di fondo sostanzialmente trasversale, un elemento sferico associato a detta parete di fondo ed avente una superficie esterna con raggio di curvatura medio predeterminato ed un elemento deviatore del getto liquido comprendente un piattello superiore posto a distanza predeterminata da detto passaggio ed uno stelo inferiore inseribile in detto corpo tubolare e definente un secondo asse longitudinale.

[0023] Lo stelo presenta una estremità con una superficie inferiore destinata ad interagire con la superficie esterna di detto elemento sferico per consentire la rotazione di detto stelo rispetto a detto corpo tubolare e il movimento di precessione di detto secondo asse rispetto a detto primo asse.

[0024] Il dispositivo si caratterizza per il fatto che la superficie inferiore dello stelo prossima a detto secondo asse è concava e comprende una prima porzione con un primo raggio di curvatura sostanzialmente uguale al raggio di curvatura medio dell'elemento sferico per definire con la stessa una zona di reciproco contatto relativamente estesa e sostanzialmente uniforme in modo da ridurre la pressione specifica, l’usura e le vibrazioni tra detto stelo e detto elemento sferico durante il funzionamento.

[0025] Grazie a tale combinazione di caratteristiche, caratteristiche sarà possibile ridurre la pressione specifica, l’usura e le vibrazioni tra detto stelo e l’elemento sferico durante il funzionamento del dispositivo.

[0026] Forme vantaggiose del trovato sono ottenute in accordo con le rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

[0027] 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 dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione, illustrato a titolo di esempio non limitativo con l’aiuto delle unite tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 è una vista prospettica di un diffusore di liquidi secondo il trovato in una prima configurazione;

la FIG. 2 è una vista laterale in sezione del diffusore di Fig. 1 ;

la FIG. 3 è una vista ingrandita di un primo particolare di Fig.2;

la FIG. 4 è una vista ingrandita di un secondo particolare di Fig.3; la FIG. 5 è una vista in pianta della sfera e della zona di contatto visibili in Fig. 4;

la FIG. 6 è una vista prospettica esplosa di Fig. 3;

la FIG. 7 è una vista laterale in sezione di un diffusore secondo il trovato in una seconda configurazione;

la FIG. 8 è una vista ingrandita di un terzo particolare di Fig. 7;

la FIG. 9 è una vista ingrandita di un quarto particolare di Fig. 8;

la FIG. 10 è una vista di un dettaglio della Fig. 9;

la FIG. 11 è una vista prospettica esplosa di Fig. 8.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito [0028] Con riferimento alla FIG. 1 , è illustrato un dispositivo diffusore per impianti di irrigazione secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1 , destinato ad essere utilizzato per distribuire un liquido di irrigazione, generalmente acqua, su un di terreno da irrigare.

[0029] In particolare, il diffusore potrà essere collegato ad un condotto di alimentazione dell’acqua mediante una linea di caduta per realizzare impianti di irrigazione del tipo “center pivot’ o similari.

[0030] Come meglio visibile nelle figure, il dispositivo diffusore comprende una struttura di supporto 2 definente un primo asse longitudinale Li con un passaggio superiore 3 per un getto liquido ed un corpo tubolare inferiore 4 avente una parete di fondo 5 sostanzialmente trasversale.

[0031] In maniera in sé nota, la struttura di supporto 2 potrà essere collegata all'impianto di irrigazione in corrispondenza dell’ingresso 6 del passaggio superiore 3.

[0032] Inoltre, in corrispondenza dell’uscita 7 del passaggio superiore 3 potrà essere inserito in maniera fissa o amovibile un ugello 8 atto a dirigere il getto di liquido lungo una direzione longitudinale, generalmente orientata verso il basso.

[0033] Come meglio visibile nelle FIG. 2, il dispositivo 1 è provvisto di un elemento sferico 9 associato alla parete di fondo 5 con una superficie esterna 10 avente un raggio di curvatura medio predeterminato RM ed un elemento deviatore del getto 11 comprendente un piattello superiore 12 ed uno stelo sottostante 13 inseribile nel corpo tubolare 4 e definente un secondo asse longitudinale L2.

[0034] In particolare, lo stelo 13 potrà essere sostanzialmente cilindrico ed il piattello 12 potrà essere posto alla distanza predeterminata d dall’ugello 8 o, in alternativa, dall’uscita 7 del passaggio superiore 3.

[0035] Opportunamente, lo stelo 13 potrà presentare una estremità 14 con una superficie inferiore 15 destinata ad interagire con la superficie esterna 10 dell’elemento sferico 9 associato alla parete di fondo 5 in modo da consentire la rotazione dello stelo 13 rispetto al corpo tubolare 4 ed il movimento di precessione del secondo asse L2rispetto al primo asse Li della struttura di supporto 2.

[0036] La rotazione dello stelo 13 ed il moto di precessione del secondo asse L2saranno determinati dalla pressione esercitata sul piattello 12 dal getto di liquido erogato attraverso il passaggio superiore 3.

[0037] Secondo una caratteristica peculiare del trovato, la superficie inferiore 15 dello stelo 13 è almeno parzialmente concava in prossimità del secondo asse L2e comprende una prima porzione 16 avente un primo raggio di curvatura Ri sostanzialmente uguale al raggio di curvatura medio RM della superficie esterna 10 dell’elemento sferico 9.

[0038] Grazie a questa geometria, la zona di contatto 17 tra la superficie esterna 10 dell’elemento sferico 9 e la superficie inferiore 15 dello stelo 13 è relativamente estesa e sostanzialmente uniforme. Pertanto, la pressione specifica tra la superficie esterna 10 dell’elemento sferico 9 e la porzione 16 della superficie inferiore 15 è relativamente bassa ed inferiore a quella che si verificherebbe nel caso in cui la superficie della parte inferiore dello stelo fosse piana o convessa, come ad esempio nella domanda VI2008A000175 a nome dello stesso richiedente, e consente di ridurre l’usura e soprattutto le vibrazioni durante il funzionamento del dispositivo.

[0039] Nelle configurazioni del trovato illustrate nelle figure, l’elemento sferico 9 associato alla parete di fondo 5 del corpo tubolare 4 è una sfera 9 di raggio corrispondente al raggio di curvatura medio RM-[0040] Preferibilmente, la sfera 9 potrà presentare un diametro (2xRM) compreso tra 5 mm e 11 mm e preferibilmente prossimo a 8 mm.

[0041] In alternativa, il dispositivo diffusore 1 potrà comprendere elementi sferici 9 differenti da una sfera, ad esempio una semisfera o una calotta sferica, ottenuti mediante opportuna formatura o stampaggio della parete di fondo 5 oppure, in alternativa, mediante un inserto incastonato all’interno del corpo tubolare 4.

[0042] A titolo esemplificativo, la sfera 9 potrà essere alloggiata in una sede 18 di forma complementare della parete di fondo 5 ad avente un diametro leggermente maggiore della sfera stessa 9 per consentire la libera rotazione di quest’ultima a seguito del contatto tra la superficie esterna 10 e la prima porzione 16 della superficie inferiore 15 dello stelo 13.

[0043] Opportunamente, come meglio visibile nelle FIGG. dalla 2 alla 10, la superficie inferiore 15 dello stelo 13 potrà presentare, perifericamente alla prima porzione 15, una seconda porzione superficiale 19 con un secondo raggio di curvatura R2 maggiore del primo raggio di curvatura R-i.

[0044] Grazie a questo maggiore raggio di curvatura, la seconda porzione 19 risulterà fuori del contatto con la superficie esterna 10 dell’elemento sferico 9 durante la rotazione dello stelo 13 e la precessione del secondo asse l_2 rispetto al primo asse

[0045] La seconda porzione superficiale 19 è raccordata alla prima porzione 16 mediante una linea di collegamento circolare 20 centrata rispetto al secondo asse L2, e si estende fino al bordo periferico 21 della superficie inferiore 15.

[0046] E’ stato sperimentalmente verificato che una differenza tra il secondo raggio di curvatura R2 ed il primo raggio di curvatura Ri compresa tra 0,1 mm e 1mm e preferibilmente prossima a 0,4mm garantisce condizioni di funzionamento soddisfacenti del dispositivo.

[0047] Opportunamente, in una prima forma di realizzazione del trovato visibile nelle FIGG. 4 e 5, la prima porzione 16 presenterà una forma in pianta sostanzialmente circolare con margine esterno 22 sostanzialmente corrispondente alla linea di collegamento 20 con la seconda porzione superficiale 19.

[0048] Preferibilmente, il rapporto tra il diametro (2xRM) dell’elemento sferico 9 ed il diametro D del margine esterno 22 potrà essere compreso tra 0,2 e 0,8 e preferibilmente prossimo a 0,6.

[0049] In una configurazione alternativa del trovato, illustrata nelle FIGG. dalla 7 alla 11 , lo stelo 13 potrà comprendere una cavità centrale 23 sostanzialmente cilindrica centrata rispetto al secondo asse L2ed avente un’estremità 24 di forma sostanzialmente a duomo.

[0050] Inoltre, la cavità 23 potrà comprendere un bordo inferiore circolare 25 posto in corrispondenza della superficie inferiore 15 dello stelo 13.

[0051] Il bordo 25 della cavità 23 potrà venire a contatto con la superficie esterna 10 dell’elemento sferico 9 per favorire il centraggio dello stelo 13 rispetto al corpo tubolare 4 e ridurre le vibrazioni durante il funzionamento del dispositivo 1.

[0052] Preferibilmente, la cavità 23 potrà presentare un diametro compreso tra 1mm e 5mm e preferibilmente prossimo a 3mm.

[0053] Opportunamente, come meglio visibile nelle FIGG. dalla 8 alla 11 , la prima porzione superficiale 16 sarà posta perifericamente al bordo inferiore 25 della cavità 23 e potrà comprendere un margine interno 26 sostanzialmente corrispondente a tale bordo inferiore 25.

[0054] In questo modo, come visibile nelle FIGG. 9 e 10, la prima porzione 16 potrà presentare una forma in pianta sostanzialmente anulare ed il margine esterno 22 potrà essere sostanzialmente corrispondente alla linea di collegamento 20 tra la prima 16 e la seconda porzione 19.

[0055] Vantaggiosamente, l’elemento sferico 9 potrà essere realizzato in un materiale base ad elevata resistenza per ridurre l’usura della superficie esterna 10 dello stesso.

[0056] Il suddetto materiale base potrà essere selezionato in modo da minimizzare l’attrito presente tra la superficie esterna 10 e la superficie inferiore 15 dello stelo 13 durante il loro reciproco contatto.

[0057] Preferibilmente, l’elemento sferico 9 potrà essere realizzato in un materiale base scelto all’interno del gruppo comprendente i materiali ceramici o similari.

[0058] Inoltre, l’estremità 14 dello stelo 13 potrà essere realizzata in un materiale polimerico.

[0059] In particolare, la superficie inferiore 15 dello stelo 13 potrà essere realizzata in un materiale polimerico a ridotta usura ed elevata scorrevolezza, per minimizzare ulteriormente il coefficiente di attrito rispetto all’elemento sferico 9.

[0060] Preferibilmente, l’estremità 14 dello stelo 13 potrà essere realizzata in un materiale polimerico scelto all’interno del gruppo comprendente i materiali termoplastici caricati con fibre.

[0061] Anche la struttura di supporto 2 ed il corpo tubolare 4 potranno essere realizzati in un materiale polimerico termoplastico dello stesso tipo o di tipo differente a quello utilizzato nello stelo 13.

[0062] Opportunamente, come meglio visibile nelle viste ingrandite di FIGG.

3 e 6 di FIGG. 8 e 11 , il dispositivo erogatore 1 potrà comprendere mezzi di tenuta 27 atti a trattenere lo stelo 13 in direzione sostanzialmente assiale rispetto al corpo tubolare 4.

[0063] In particolare, i mezzi di tenuta 27 potranno comprendere una pluralità di elementi di battuta 28 sporgenti verso l’interno e solidali alla parete di fondo 5 del copro tubolare 4.

[0064] Ciascun elemento di battuta 28 potrà comprendere un primo bordo 29 sostanzialmente radiale e l’estremità 14 dello stelo 13 potrà comprendere un secondo bordo 30 sostanzialmente radiale affacciato al primo bordo radiale 29.

[0065] Il primo 29 radiale ed il secondo bordo 30 radiale saranno atti ad interagire reciprocamente quando lo stelo 13 subisce una traslazione verso l’alto in modo da limitarne la corsa assiale e impedire la sua estrazione dal corpo tubolare 4 lungo il primo asse longitudinale L-i.

[0066] Da quanto descritto appare evidente che il dispositivo diffusore di liquidi secondo il trovato raggiunge gli scopi prefissati ed in particolare è facilmente realizzabile e permette di ridurre gli attriti e le vibrazioni dello stelo durante il funzionamento dell'impianto, nonché presenta una durata superiore rispetto ai dispositivi diffusori esistenti sul mercato.

[0067] Il dispositivo 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.

[0068] Anche se il dispositivo è stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Applicabilità’ Industriale

[0069] La presente invenzione trova applicazione industriale nel settore degli impianti di irrigazione ed in particolare nella realizzazione di dispositivi diffusori di liquidi per l'irrigazione di superfici predeterminate di terreno.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Un dispositivo diffusore di liquidi per impianti di irrigazione, comprendente: - una struttura di supporto (2) definente un primo asse longitudinale (Li) con un passaggio superiore (3) per un getto di liquido ed un corpo tubolare inferiore (4) con una parete di fondo (5) sostanzialmente trasversale; - un elemento sferico (9) associato a detta parete di fondo (5) ed avente una superficie esterna (10) con raggio di curvatura medio predeterminato (RM); - un elemento deviatore (11) del getto liquido comprendente un piattello superiore (12) posto a distanza predeterminata (d) da detto passaggio (3); - uno stelo inferiore (13) inseribile in detto corpo tubolare (4) e definente un secondo asse longitudinale (L2); in cui detto stelo (13) presenta un’estremità (14) con una superficie inferiore (15) destinata ad interagire con la superficie esterna (10) di detto elemento sferico (9) per consentire la rotazione di detto stelo (13) rispetto a detto corpo tubolare (4) ed il movimento di precessione di detto secondo asse (l_2) rispetto a detto primo asse (Li); caratterizzato dal fatto che la superficie inferiore (15) di detto stelo (13) prossima a detto secondo asse (L2) è concava e comprende una prima porzione (16) con un primo raggio di curvatura (Ri) sostanzialmente uguale al raggio di curvatura medio (RM) di detto elemento sferico (9) per definire con lo stesso una zona di reciproco contatto (17) relativamente estesa e sostanzialmente uniforme, in modo da ridurre la pressione specifica, l’usura e le vibrazioni tra detto stelo (13) e detto elemento sferico (9) durante il funzionamento.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta superficie inferiore (15) definisce una seconda porzione superficiale (19) periferica rispetto alla prima (16) e collegata alla stessa mediante una linea (20) sostanzialmente continua, detta seconda porzione superficiale (19) avendo un secondo raggio di curvatura (R2) maggiore di detto primo raggio (Ri) per evitare il contatto di strisciamento con la superficie esterna (10) di detto elemento sferico (9).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la differenza tra detto secondo raggio di curvatura (R2) e detto primo raggio di curvatura (Ri) è compresa tra 0,1 mm e 1mm ed è preferibilmente prossima a 0,4mm.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (16) presenta una forma in pianta sostanzialmente circolare con un margine esterno (22) sostanzialmente corrispondente a detta linea di collegamento (20).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (16) presenta una forma in pianta sostanzialmente anulare con un margine interno (26) sostanzialmente circolare, detto stelo (13) avendo in corrispondenza di detta superficie inferiore (15) una cavità centrale (23) avente un bordo inferiore (25) definente detto margine interno (26).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta cavità (23) presenta una forma sostanzialmente a duomo centrata rispetto a detto secondo asse (L2).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto elemento sferico (9) è realizzato in un materiale base ad elevata resistenza all’usura scelto all’interno del gruppo comprendente i materiali ceramici o similari.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto elemento sferico (9) è una sfera con raggio uguale a detto raggio di curvatura medio predeterminato (RM).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta estremità (14) di detto stelo (13) è realizzata in un materiale polimerico ad elevata resistenza scelto all'interno del gruppo che comprende i materiali termoplastici caricati di fibre.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta parete di fondo (5) di detto corpo tubolare (4) presenta una sede (18) per l’alloggiamento di detta sfera (9) avente una forma concava sostanzialmente complementare a quest’ultima