ITVR20110236A1 - Dispositivo di erogazione di un prodotto liquido - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

DISPOSITIVO DI EROGAZIONE DI UN PRODOTTO LIQUIDO

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di erogazione di un prodotto liquido.

Il presente trovato si riferisce al campo tecnico della verniciatura, specialmente nel settore conciario, ed à ̈ particolarmente adatto ad essere impiegato in impianti fissi di spruzzatura di vernice, tipicamente cabine di verniciatura.

Come à ̈ noto, esistono dispositivi di erogazione di un prodotto liquido, comunemente denominati pistole nebulizzatrici, mediante i quali il prodotto liquido utilizzato – tipicamente una vernice o un liquido colorante - viene nebulizzato in una corrente d’aria. Negli impianti di verniciatura, l’oggetto da verniciare viene fatto avanzare all’interno di appositi tunnel di spruzzatura mediante un nastro trasportatore e viene investito da uno o più getti di liquido colorante nebulizzato proveniente da una o più pistole nebulizzatrici.

In accordo con la tecnica nota, una pistola nebulizzatrice tradizionale comprende un corpo principale provvisto, inferiormente, di un ugello dotato di un orifizio per l’erogazione del prodotto liquido da nebulizzare. Attorno all’orifizio sono presenti fori periferici atti ad iniettare aria compressa nel flusso di liquido uscente dall’ugello, in modo tale da provocarne la nebulizzazione secondo un ventaglio di spruzzatura.

L’ugello à ̈ posizionato all’estremità inferiore di un condotto di mandata del liquido, ricavato nel corpo principale e collegato ad una linea esterna di alimentazione.

I fori periferici sono in comunicazione di fluido con una camera di espansione, la quale à ̈ posizionata all’estremità di un condotto di mandata dell’aria compressa, ricavato nel corpo principale e collegato ad una linea esterna di alimentazione.

Il condotto di mandata dell’aria à ̈ intercettato da un cursore che regola il flusso di aria compressa proveniente dalla linea esterna di alimentazione. In particolare, il cursore à ̈ mobile tra una condizione operativa di chiusura del condotto di mandata e una condizione operativa di apertura dello stesso; quest’ultima condizione di funzionamento corrisponde alla configurazione operativa di iniezione di aria compressa dai fori periferici verso il flusso di prodotto liquido.

L’erogazione di liquido dall’ugello à ̈ comandata da un otturatore che apre e chiude l’orifizio. L’otturatore à ̈ connesso ad un’asta di comando collegata al cursore, il quale determina il movimento dell’otturatore; in tal modo, il cursore e l’otturatore assumono le rispettive condizioni di apertura e chiusura contemporaneamente. I dispositivi di erogazione di un prodotto liquido sopra descritti presentano importanti inconvenienti.

Innanzitutto, tali dispositivi devono essere puliti quotidianamente, per evitare la formazione di incrostazioni a seguito di depositi di vernice che si raccolgono all’interno dell’ugello. Svantaggiosamente, la pulizia quotidiana dei dispositivi, in particolare degli ugelli, comporta ingenti oneri di manutenzione e quindi un significativo aggravio dei costi di gestione degli impianti di verniciatura, che normalmente sono dotati di almeno otto/dieci dispositivi di erogazione. In secondo luogo, i dispositivi di erogazione secondo la tecnica nota sono complicati da smontare e rendono particolarmente lunghe e complesse, sia le operazioni di manutenzione, sia i semplici interventi di regolazione e aggiustamento dei parametri di funzionamento, ad esempio dei valori di portata di liquido erogato. Tale circostanza, unitamente alle operazioni di pulizia quotidiane, comportano un fermo-impianto con conseguenti perdite di produttività.

Svantaggiosamente, inoltre, la sostituzione dell’otturatore à ̈ particolarmente laboriosa, in quanto si rende necessario lo smontaggio di molti componenti del dispositivo, compresa l’asta di comando.

In questo contesto, il compito tecnico alla base del presente trovato à ̈ quello di proporre un dispositivo di erogazione di un prodotto liquido che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In particolare, à ̈ scopo del presente trovato realizzare un dispositivo di erogazione di un prodotto liquido in grado di ridurre gli interventi di manutenzione per la sua pulizia.

Un altro scopo del presente trovato à ̈ di proporre un dispositivo per erogare un prodotto liquido che consenta semplici e rapidi interventi di regolazione e aggiustamento dei suoi parametri di funzionamento, ad esempio dei valori di portata di liquido erogato.

Un altro vantaggio del presente trovato à ̈ di realizzare un dispositivo di erogazione di un prodotto liquido, in grado di garantire la tenuta idraulica dell’ugello, quando il dispositivo à ̈ in condizione di non utilizzo. I compiti tecnici precisati e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo di erogazione di un prodotto liquido, che comprende le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo di erogazione di un prodotto liquido, come illustrato negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 illustra una vista frontale in sezione di un dispositivo di erogazione in accordo con il trovato, in una prima configurazione operativa;

- la figura 2 illustra una vista frontale in sezione di un dispositivo di erogazione in accordo con il trovato, in una seconda configurazione operativa;

- la figura 3 illustra una vista esplosa di un dettaglio costruttivo del dispositivo di erogazione mostrato nelle figure precedenti.

Con riferimento alle figure, un dispositivo di erogazione di un prodotto liquido in accordo con il trovato à ̈ globalmente indicato con il numero 1.

Il dispositivo 1 comprende un condotto di mandata 2 per il prodotto liquido – tipicamente vernice o altro liquido colorante - collegabile ad una linea di alimentazione esterna che preleva il prodotto da un serbatoio dedicato.

Il dispositivo 1 comprende un ugello 3 disposto in comunicazione di fluido con il condotto di mandata 2 ed avente un orifizio 4 per l’erogazione del prodotto liquido.

Un otturatore 5 à ̈ operativamente associato all’ugello 3 e mobile tra una configurazione di apertura e una configurazione di chiusura dell’orifizio 4, per comandare l’erogazione del prodotto liquido. Nella forma di realizzazione preferita ed illustrata, l’otturatore 5 à ̈ del tipo “a spillo†ed à ̈ conformato in modo tale da accoppiarsi ad una superficie conica interna 4a dell’ugello in corrispondenza dell’orifizio 4. Ancor più preferibilmente, l’otturatore a spillo presenta una conicità maggiore rispetto a detta superficie conica interna 4a dell’ugello 3, al fine di garantire una perfetta chiusura di quest’ultimo, quando il dispositivo 1 si trova in condizione di non utilizzo.

Il dispositivo 1 comprende, inoltre, una guarnizione 6 realizzata in politetrafluoroetilene (PTFE), commercialmente denominato teflon®, disposta in corrispondenza dell’orifizio 4 dell’ugello 3 e cooperante con l’otturatore 5, quando quest’ultimo si trova nella configurazione di chiusura. Vantaggiosamente, la guarnizione in PTFE, oltre a garantire un’ottima tenuta, riduce al minimo l’usura dell’otturatore.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il dispositivo 1 comprende mezzi di comando 7 operativamente associati all’otturatore 5 per comandarne lo spostamento tra dette configurazioni di apertura e chiusura dell’orifizio 4 dell’ugello 3.

Il dispositivo 1 comprende, inoltre, un elemento raschiatore 8 associato all’otturatore 5 e mobile internamente all’ugello 3 in modo radente alle superfici interne di quest’ultimo, per mantenerle pulite.

Con particolare riferimento alla figura 2, l’elemento raschiatore 8, quando l’otturatore 5 à ̈ in configurazione di apertura, à ̈ libero di ruotare attorno ad un proprio asse longitudinale per effetto del flusso di prodotto liquido che attraversa l’ugello 3. In altri termini, il flusso di prodotto liquido – sia esso vernice o altro liquido – investe l’elemento raschiatore, trascinandolo in rotazione attorno ad un proprio asse longitudinale. Nell’esempio illustrato, l’asse longitudinale di rotazione dell’elemento raschiatore 8 à ̈ sostanzialmente parallelo ad un asse longitudinale di sviluppo dell’ugello 3.

Vantaggiosamente, durante la rotazione, l’elemento raschiatore lambisce le superfici interne dell’ugello e previene la formazione di incrostazioni, rendendo l’ugello “auto-pulente†.

Nella forma di realizzazione preferita ed illustrata, l’ugello 3 presenta una sezione trasversale a sagoma sostanzialmente circolare, mentre l’elemento raschiatore 8 presenta una sezione trasversale a sagoma sostanzialmente rettangolare. In accordo con una variante realizzativa, le sagome delle sezioni trasversali dell’ugello e del raschiatore sopra citate possono essere invertite, cioà ̈ l’ugello può presentare una sezione trasversale rettangolare, mentre l’elemento raschiatore può presentare una sezione trasversale sostanzialmente circolare.

Con riferimento alle figure, l’otturatore 5 à ̈ collegato ai mezzi di comando 7 per il tramite dell’elemento raschiatore 8. In particolare, l’elemento raschiatore 8 à ̈ collegato ai mezzi di comando 7 mediante un giunto snodato, preferibilmente di tipo sferico. Nell’esempio illustrato (figura 3), il giunto à ̈ di tipo sferico ed à ̈ definito da un corpo sferoidale 9 appartenente ai mezzi di comando e controsagomato ad una corrispondente sede 10 presente sull’elemento raschiatore 8.

Con particolare riferimento alle figure 1 e 2, il dispositivo 1 comprende, inoltre, un condotto di mandata 11 per aria compressa, collegabile ad una linea di alimentazione esterna che preleva l’aria da un serbatoio dedicato. Una camera 12 di espansione à ̈ posizionata in corrispondenza dell’ugello 3 ed à ̈ disposta in comunicazione di fluido con il condotto di mandata 11 dell’aria compressa per il tramite di un sistema di collettori 13. In particolare, la camera di espansione 12 à ̈ provvista di una pluralità di fori 14 posizionati attorno all’orifizio 4 dell’ugello 3, al fine di iniettare aria nel flusso di prodotto liquido uscente dall’ugello, per provocarne la nebulizzazione secondo un ventaglio di spruzzatura.

Una luce di passaggio 16 mette in comunicazione di fluido il condotto di mandata 11 dell’aria con il sistema di collettori 13. Un cursore pilotato 15 intercetta la luce di passaggio 16, aprendola e chiudendola, per regolare il flusso di aria compressa. Il cursore 15 presenta una testa 15a accolta all’interno di una camera di pilotaggio 17. La camera di pilotaggio 17 comunica con un condotto 18 di immissione di aria compressa di pilotaggio, la quale – quando richiesto -muove il cursore in posizione di apertura della luce di passaggio 16, per consentire il deflusso di aria e attivare così la nebulizzazione.

La luce di passaggio 16 Ã ̈ mantenuta in posizione normalmente chiusa dal cursore 15, per effetto di una molla 19 che agisce sul cursore stesso.

Per attivare la nebulizzazione, si immette aria di pilotaggio in pressione nella camera di pilotaggio 17, in modo da spingere il cursore in allontanamento dalla luce di passaggio 16, vincendo la resistenza della molla 19 e aprendo quindi la luce di passaggio tra il condotto di mandata 11 e il sistema di collettori 13.

L’aria compressa proveniente dal condotto di mandata 11 scende così lungo il sistema di collettori 13, raggiunge la camera di espansione 12, esce dai fori 14 e investe il prodotto liquido in uscita dall’orifizio 4 dell’ugello 3, creando un ventaglio di spruzzatura.

Con particolare riferimento alla figura 3, la forma di realizzazione preferita prevede che i mezzi di comando 7 comprendano un’asta 20, avente una prima estremità 20a a cui à ̈ fissato il corpo sferoidale 9 e una seconda estremità 20b, inserita all’interno di un vano 21 ricavato nel cursore 15. In particolare, la seconda estremità 20b dell’asta 20 à ̈ mantenuta all’interno del vano 21 da un elemento di fermo 22 solidale all’asta, preferibilmente una vite.

L’otturatore 5 à ̈ mantenuto in posizione normalmente chiusa dall’asta 20, per effetto di un’ulteriore molla 23 inserita nel vano 21. In particolare, detta ulteriore molla 23 agisce, da un lato, su una porzione del cursore 15 e, dall’altro, sulla seconda estremità 20b dell’asta. L’apertura dell’orifizio 4 dell’ugello 3, e quindi l’erogazione di prodotto liquido, à ̈ attivata dallo spostamento del cursore 15 che trascina con sé l’asta 20. Il cursore 15, infatti, presenta una porzione di riscontro 15b interna al vano 21, la quale entra in contatto con l’elemento di fermo 22 dell’asta, quando il cursore 15 si sposta per aprire la luce di passaggio 16 (nelle figure illustrate lo spostamento del cursore à ̈ verso l’alto).

Il trovato consegue ulteriori importanti vantaggi.

Innanzitutto, il dispositivo di erogazione secondo il trovato à ̈ in grado di ridurre gli interventi di manutenzione per la sua pulizia. In particolare, da prove di laboratorio effettuate dalla stessa Richiedente, il dispositivo secondo il trovato consente di ridurre dell’80% gli interventi di manutenzione che normalmente vengono eseguiti sulle pistole nebulizzatrici tradizionali. In buona sostanza, rispetto ai dispositivi della tecnica nota che richiedono una pulizia quotidiana, il dispositivo secondo il trovato può essere pulito ogni tre mesi, a parità di tempo di funzionamento.

Vantaggiosamente, il dispositivo di erogazione secondo il trovato consente semplici e rapidi interventi di regolazione e aggiustamento dei suoi parametri di funzionamento, ad esempio dei valori di portata di liquido erogato. Infatti, la presenza del giunto snodato, in particolare del giunto sferico, consente un’agevole rimozione e sostituzione dell’otturatore, senza l’utilizzo di alcun utensile e senza la necessità di smontare ulteriori componenti ad eccezione dell’ugello, contrariamente a quanto accade nelle pistole nebulizzatrici realizzate secondo la tecnica nota, per le quali – svantaggiosamente – à ̈ richiesto lo smontaggio di molti componenti e addirittura dei mezzi di comando. Ancor più vantaggiosamente, la rapidità di manutenzione e regolazione consente di aumentare sensibilmente la produttività dell’impianto di verniciatura su cui à ̈ installato il dispositivo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di erogazione di un prodotto liquido, comprendente: - un condotto di mandata per il prodotto liquido; - un ugello disposto in comunicazione di fluido con il condotto di mandata ed avente un orifizio per l’erogazione del prodotto liquido; - un otturatore operativamente associato all’ugello e mobile tra una configurazione di apertura e una configurazione di chiusura di detto orifizio, per comandare l’erogazione del prodotto liquido; - mezzi di comando operativamente associati all’otturatore per comandarne lo spostamento tra dette configurazioni di apertura e chiusura dell’orifizio dell’ugello, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento raschiatore associato all’otturatore e mobile internamente all’ugello in modo radente alle superfici interne dell’ugello stesso, per mantenerle pulite.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento raschiatore, quando l’otturatore à ̈ in configurazione di apertura, à ̈ libero di ruotare attorno ad un proprio asse longitudinale per effetto del flusso di prodotto liquido che attraversa l’ugello.
3. 3. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’otturatore à ̈ collegato ai mezzi di comando per il tramite dell’elemento raschiatore.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui l’elemento raschiatore à ̈ collegato ai mezzi di comando mediante un giunto snodato
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui detto giunto snodato à ̈ di tipo sferico.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui detto giunto sferico à ̈ definito da un corpo sferoidale appartenente ai mezzi di comando e controsagomato ad una corrispondente sede presente sull’elemento raschiatore.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’ugello presenta una sezione trasversale a sagoma sostanzialmente circolare/rettangolare a cui corrisponde una sezione trasversale dell’elemento raschiatore a sagoma rispettivamente rettangolare/circolare.
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una guarnizione realizzata in politetrafluoroetilene disposta in corrispondenza dell’orifizio dell’ugello e cooperante con l’otturatore, quando quest’ultimo si trova nella configurazione di chiusura.
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’asse longitudinale di rotazione dell’elemento raschiatore à ̈ sostanzialmente parallelo ad un asse longitudinale di sviluppo dell’ugello.
10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi per iniettare aria nel flusso di prodotto liquido in uscita dall’ugello per nebulizzarlo.