IT8224100A1 - Apparecchio perfezionato per la sterilizzazione di liquidi - Google Patents

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

? . ,

DESCRIZIONE dell ' iaveazione industriale dal titolo: I "APPARECCHIO PERFEZIONATO PER LA STERILIZZAZIONE ; DI LIQUIDI" | ja nome del Signor MAZZOTTI Ermanno di nazionalit? i ? italiana, residente a STREAMWOOD, Illinois (U.S.A. j idepositata il 5 toCJ. 1382 con ]j0e ?

OO O O O OO O O O O O O O O O OO O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O OO O P RIASSUNTO

; Un depuratore di liquidi a raggi ultravioletti, ; [in cui il liquido viene fatto passare attraverso una scatola munita di una sorgente di luce ultravioletta 'collocata in essa e alloggiata all'interno di un involucro trasparente avente una superficie trattata per ' * ; impedire l'accumulo di sedimenti o di altro materiale che blocca la radiazione, ed ? inoltre previsto j un mezzo rilevatore della radiazione posto all'ester-:no di detto involucro per controllare la radiazione e regolare il flusso del liquido.

ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo La presente invenzione riguarda in generale una apparecchiatura per sterilizzare un liquido, come l'acqua, sottoponendolo a una radiazione ultravioletta, e pi? in particolare la presente invenzione riguarda caratteristiche perfezionate di detto dispositivo per rivelare il livello di radiazione ed impedire

2 ? ???.

fughe di acqua non trattata.

I

I sistemi attuali funzionano generalmente facendo |

passare acqua vicino ad una lampada ultravioletta?:??

prossimit? sufficientemente stretta per assicurare iI l'esposizione dell'acqua alla radiazione ultravio-j i letta, la detta esposizione e il detto livello di ra-

diazione essendo di una grandezza tale da distrugg?Lre

i batteri presenti nel liquido. Un problema frequen-

temente ricorrente in tali sistemi ? l'assicurazione

di una condizione di funzionamento della lampada s?di disfacente ed il mantenimento di un livello di radia-

i zione efficace. Dopo un certo periodo di tempo, 1'! i

emissione della lampada diminuisce e dei sedimenti^

sostanze chimiche o simili precipitano dal liquido

e si raccolgono attorno alla lampada schermando laj l radiazione. Ci? riduce l'affidabilit? del dispositi-

t vo ed ha stimolato tentativi per migliorare il sisite-

ma ed assicurare una adeguata e completa sterilizz^-!

zione dell'acqua che viene fatta passare attravers?

la macchina. | i II brevetto USA No. 2471693 rilasciato in prece-| denza a nome di Veloz descrive un sistema automatif-

co di intercettazione sensibile automaticamente adj i un basso livello di radiazione e disposto in modo da

bloccare il flusso di liquido attraverso il disposi

itivo quando si presenta tale condizione. Il sistema ? !secondo Veloz prevede delle fotocellule doppie dispoiste all'interno dell'area di flusso del serbatoio.:

;Nel corso di una radiazione adeguata, le fotocellule

!mostrano una bassa resistenza elettrica tale da evitare un solenoide di azionamento della valvola. Quando la radiazione cbe colpisce queste fotocellule dii ! ' Sminuisce, attraverso la bobina di un rel? si instaura

jun potenziale elettrico, il quale attiva cos? un cir-|cuito che aziona il solenoide e la valvola automatica.

Questa valvola ? normalmente aperta e quando viene, azionata si chiude per impedire l'ingresso dell'acqua

;in arrivo. Nel brevetto USA No. 3.462.597 rilasciato a nome di Young ? descritto un analogo depuratore d'acqua munito di mezzi per detergere selettivamente*

il manicotto che avvolge la lampada ad ultravioletti, mentre sono pure previsti mezzi per azionare manual-;mente questi anelli dall'esterno del meccanismo.

Diversamente da quanto precede, la presente in-I

venzione fornisce un progetto perfezionato di manicotto avente un rivestimento chimico per impedire l'accumulo di sporcizia o di depositi minerali, e comprende inoltre un rilevatore elettronico perfezionato del livello di radiazione ultravioletta per

il controllo del flusso. Nella forma realizzativa jpreferita, la lampada ad ultravioletti ? racchiusa i I i jin un involucro di vetro sigillato per impedire al j i|liquido di sfuggire dal serbatoio e venire in con- j!

i

!tatto della lampada. Questo involucro ? ricoperto

Jsecondo il procedimento e la composizione per il trat-I

ji tamento di substrati non porosi, come esposto nel j

I

brevetto USA No. 357954-0 rilasciato a nome di Ohlh .usen. jin generale questo comporta il trattamento del sub-4 | | |strato (il vetro che racchiude la lampada ultravio4 ! i i

1letta)con una composizione contenente un acido inoi?-! | |genico ?d un alchilpolisilossano per produrre la formazione sul vetro di una pellicola idrorepellente, j fortemente aderente e duratura. Questa composizione ? ora distribuita dalla UNELCO Corporation di Chicago, Illinois^ sotto il marchio "fiain-X". Il sensore elettronico, nella forma realizzativa preferita, comprende un dispositivo a resistenza variabile sensi4

I

bile alla luce, come una fotocellula, collegato el?t-

j liricamente ad un circuito di controllo e montato vi-|?

j cino alla lampada all'esterno del serbatoio. Una dii j minuzione nella emissione di radiazioni o una mancanza di energia interrompe il flusso di corrente verso I

la valvola azionata dal solenoide ed interrompe il j

? 1 !

;flusso di liquido attraverso il dispositivo. j : i Di conseguenza, lo scopo principale della presente |invenzione ? quello di fornire un depuratore di fluidi a raggi ultravioletti perfezionato, il quale man-| ' t Itiene continuamente pulito da sporcizia e depositi | |inorganici il manicotto che attornia la sorgente dii i J 'radiazione ultravioletta, respingendo chimicamente ! I ? ! i jil fluido che viene in contatto con il manicotto sliesiso. ; ! ; | Un altro scopo ancora della presente invenzione ! |? quello di prevedere un modello perfezionato di flusi I ?so attraverso l'apparecchio per un irraggiamento del :fluido efficiente ed e.ffica.ce. i Un ulteriore scopo della presente invenzione ? ; quello di fornire un mezzo sensore perfezionato attio ;a rilevare il funzionanento della lampada e la radiazione efficace proveniente da essa, ma che ? protetto

|dall1accumulo di depositi sul dispositivo rilevatore; i quali potrebbero interferire con il suo funziona-* 'mento.

Uno scopo della presente invenzione ? anche quello di prevedere un dispositivo sensore perfezionato avente una valvola a solenoide regolata elettricamente che si chiude ed impedisce il passaggio del fluido quando viene interrotto l'afflusso di energia o quando la radiazione efficace diminuisce.

Altri scopi e vantaggi della presente invenzione I : {risulteranno chiari dalla lettura della seguente dei i iscrizione particolareggiata e con riferimento ai di-? i j : segni, in cui: j la FIGURA la ? una vista prospettica, parzialmeni te sezionata ed asportata,.della forma realizzativa! i ? i Ipreferita della presente invenzione;

! ~ . ! | la FIGURA 1b ? una vista laterale dei componenti lelettrici della presente invenzione; e j I la FIGURA 2 rappresenta uno schema del circuito | . . ~ ?

jdel sensore elettronico della presente invenzione. ! ,

! Mentre l'invenzione sar? descritta in connessione ?con una forma realizzativa preferita, ? ovvio che rion I! iI ;si intende limitare l'invenzione stessa a questa so;la forma realizzativa. Al contrario, si intende coprirje tutte le alternative, modifiche ed equivalenti che j possono essere compresi nello spirito e nell'ambito;

i dell'invenzione stessa.

I Riferendosi ora alla figura 1a, vi ? mostrata upa ! ! j l vista prospettica, parzialmente sezionata ed asportala, del corpo del dispositivo depuratore secondo!la ? -{presente invenzione, costituito principalmente da j ? luna scatola esterna 12 munita di fori passanti di ! \ ! ; i {ingresso 14 e di uscita 16. Questi fori si collegano i | jcon un serbatoio interno 20 per la circolazione convet-! ! ;tiva del fluido passante che deve essere trattato nel suo interno. Nella forma realizzativa preferita della presente invenzione, ? prevista inoltre una valvola a ; # i [solenoide 21f normalmente chiusa e montata sull'ingresso dell'acqua, in modo da regolare elettricamente i . : iil flusso attraverso la camera di depurazione. Come; ;? descritto pi? ampiamente nel seguito, questa vai-; !vola a solenoide si apre allorch? riceve un comando [elettrico proveniente dal circuito rilevatore della [radiazione. Quando la valvola d'ingresso ? aperta, i iil fluido in arrivo entra a pressione di linea nella cavit? interna del serbatoio e circola in essa fino |ad arrivare all'uscita.

| Chiusa a tenuta internamente alla suddetta cavit? interna del serbatoio ? prevista una fonte di radiazione 22 e, nella forma realizzativa preferita della presente invenzione,questa lampada ? una lampada a radiazione ultravioletta, quale una lampada ultravioletta allungata in tubo di quarzo (vapore di mercurio)

2

atta ad emettere 55*000 nUW sec./cm . Attorno a questa lampada ultravioletta ? previsto un involucro schermante trasparente 25, come ad esempio un tubo di vetro, il quale permette alla radiazione di attraversarlo, ma impedisce al fluido circolante di toccare la lampada ultravioletta.Questo involucro di vetro ? sigillato in corrispondenza delle sue estremit? i

jal serbatoio interno, in modo da fornire un percorso iermetico per la circolazione del fluido durante il Itrati ! jtamento. Nella forma realizzativa preferita della p|rei i {sente invenzione, i serbatoi sono realizzati in accjiaio | inossidabile e la camera interna ? chiusa a ciascuna I

estremit? mediante testate saldate racchiudenti a j {pressione nel loro interno il suddetto tubo di

ivetro sigillato ermeticamente con guarnizioni 25? ! I. .. " .. ? ' j {inoltre, ci? permette alla lampada ultravioletta

! I J ! iidi essere?rimossa dall.a camera interna di' circolaziiioine del serbatoio e di essere sostituita quando si

:? I( {rende necessario, senza aprire alcuna delle guarni-4 I*zion.i di.tenuta,.consentendo u-n pi?..ag.evole accessoj nonch? una maggiore affidabilit?. L'accesso alla lamj pada e al circuito ? generalmente previsto attraveii i so l'estremit? di fondo 24 del dispositivo steriliz-I

zatore e la lampada ultravioletta pu? essere rimossa j dai suoi contatti elettrici e dai ferri di supporto mediante accesso da questo lato

Nella forma realizzativa preferita della presente ! | !invenzione, l'involucro di vetro che avvolge la lani-| j ipada ultravioletta ? rivestito secondo il procedim?n-|to e la composizione di trattamento di substrati non ? i {porosi, come ? descritto nel brevetto USA No. 3579540 irilasciato ad Ohlhausen. In generale, l'involucro di ; vetro ? spruzzato o immerso in una composizione chimica contenente una miscela combinata di un acido :

| i inorganico e di un alchilpolisilossano. Il risultato ? una pellicola trasparente che aderisce al ve-; ! i : tro ma respinge il fluido circolante nel serbatoio,, : impedendo cos? la formazione di depositi sulla sua! i superficie . Questa composizione chimica ? ora disp;o-; nibile in commercio ed ? distribuita dalla UNELCO : : Corporation di Chicago, Illinois, sotto il marchio; "Rain-X" . Come risultato dell ' applicazione di questa tecnica di trattamento repellente , si ottiene un j involucro di chiusura perfezionato che evita la i

pulizia periodica richiesta dai sistemi oggi esisten-; ti.

Come meglio mostrato in figura 1b, il circuito . ; elettrico che controlla la valvola di ingresso e la i lampada ultravioletta ? montato sulla piastra in-: feriore del dispositivo. Pi? in particolare, si vede un condensatore reattore 26 per l ' azionamento della : lampada ultravioletta, nonch? il circuito a stato solido 28 per la rilevazione e l ' azionamento della valvola d' ingresso, avente un sensore per raggi ultravioletti 30 montato su di esso in vicinanza della lampada a raggi ultraviolettti 32. Durante il funzionamento, questo rilevatore del livello di radia- lo ??

zione a stato solido controlla la radiazione prove^

? e? niente dalla lampada ultravioletta e trasmette que-

sta informazione al circuito destinbato a regolare i

ila valvola di ingresso. Quale risultato della logica

; ]

|del circuito, come descritto pi? in particolare nel

|seguito, saranno rilevati dal circuito i seguenti J

; !

iguasti e sar? impedito l?ingresso e l'uscita del j

!

Ifluido o dell'acqua da trattare. j

|

Guasto ?Risultato !

"i

1. Guasto elettrico La lampada resta esclusa;!

(mancanza di corrente) il rilevatore non interc?tta alcuna radiazione e non

aziona la valvola; la valvola resta chiusa. NESSUNA

USCITA D'ACQUA. !

|2. Insufficiente alimen- Il rilevatore non intercdti tazione elettrica ta una radiazione sufficienii te ad azionare la valvol4?

?\ la valvola resta chiusa;j

1

i % NESSUNA USCITA D'ACQUA, j

|3? La lampada ? bruciata Il rilevatore non intercetta una radiazione sufficiente ad azionare la valvola;

la valvola resta chiusa,j

NESSUNA USCITA D'ACQUA. |

|i4. Rilevatore difettoso Il rilevatore non aziona j

la valvola; la valvola resta chiusa. NESSUNA USCITA Di

ACQUA.

|5- Valvola difettosa La valvola resta chiusa.

NESSUNA USCITA D'ACQUA.

6. Trasformatore di La lampada non si accende;

fettoso il rilevatore non aziona j

la valvola. NESSUNA USCITA

D?ACQUA. !

j7- Condensatore difettoso La lampada non si accende;

il rilevatore non aziona i

la valvola. NESSUNA USCITA

D'ACQUA. ;

Passando ora al circuito mostrato nella figura 2, il

transistore fotosensibile 42 ? rappresentato con lai j [sua base 44 fissata al suo emettitore 46 attraverso i !

?una resistenza di carico 48. L' emettitore ? pure i connesso

jrappresentato/elettricamente all ' innesco 50 di un i

[interruttore raddrizzatore 52 controllato al silicilo i 1 i (SCR) ed ? anche fissato alla linea di alimentazione

comune 54 attraverso una resistenza di carico 56.

In parallelo con l ' interruttore raddrizzatore co*n-

itrollato al silicio ? previsto un condensatore 58 in j

serie con una resistenza 60. Allorch? una tensione

positiva viene applicata alla linea di ingresso a

i

polarizzazione diretta 62, il potenziale positivo [

provoca una polarizzazione diretta d?li 1 interruttori

raddrizzatore controllato al silicio e comincia a ca-

ricare il condensatore attravers? la sua resistenza : | di carico. Il terminale comune 54 ? perci? mantenutb

' i negativo rispetto al terminale di ingresso 62 dellaj ; | tensione. j ! ( \ Questo circuito ? alimentato da una alimentazione

f ? 64, indicata schematicamente in figura 2, la quale j ' ' | ? collegata alla linea 62 della tensione di ingresso

per il circuito rilevatore della radiazione, attra-| [ [ Verso diodi di protezione 66 e 68. La bobina di azio-

namento 70 del solenoide attivato elettricamente ? ; icollegata al circuito rilevatore della radiazione jattraverso diodi di protezione 72 e 74-?Di conseguenza, i

quando il circuito rilevatore della radiazione ? polarizzato positivamente in corrispondenza del terminale di ingresso 62 della tensione e quando lo SCR ; ? successivamente azionato nel suo stato di "accensione",la corrente passa attraverso il circuito rilevatore e quindi attraverso la bobina del solenoide fino a mais-

Quando il fotorilevatore rileva una luce sufficienjte proveneinte dalla fonte di radiazione, si genera luna tensione di ingresso che aziona 1'interruttore -Sraddrizzatore controllato al silicio e porta questo I

I

jSCR al suo stato di "accensione". Questo avvia un .

| .

jflusso di corrente dal terminale di ingresso al terminale comune e conseguentemente fornisce un flusso idi corrente attraverso i diodi di protezione 68 e 72

j

jalle bobine dell'elettrovalvola. Allorch? una luce Ij

sufficiente ad azionare il circuito raddrizzatore i

jcontrollato al silicio non giunge al fotoconduttore,il jraddrizzatore si spegno ed il condensatore comincia ;di nuovo a caricarsi ed il flusso di corrente dal terminale di ingresso alla linea comune cessa. Nel caso idi un guasto elettrico o di un guasto nella alimen tazione di tensione, non passa corrente attraverso Iquesto circuito verso le bobine di azionamento della

jvalvola, in conseguenza del collegamento in serie dell1 ii i; (alimentazione e del circuito rilevatore. Se la lampa? ! j ? ' j ida si brucia/se il rilevatore ? guasto, allora 1'inter-

[:ruttore raddrizzatore controllat.o al silicio non siI r ? i ! ' j [attiver? e attraverso le bobine della valvola non

\

(passer? corrente.

; La forma realizzativa preferita della presente i ~ I [invenzione, come:mostrata e descritta, ? montata pre-| J

[feribilmente in posizione verticale con l'ingresso! , ]

je l'uscita nella posizione superiore per la connes-i-

:sione diretta con i raccordi che si trovano vicinii ]] it [ai rubinetti di uscita. In tale posizione, il fluido ?

!che entra nella cavit? del serbatoio dalle comuni ; [

[tubazioni dell'acqua fredda si scalda lentamente diif - ; f

jrante il processo di radiazione provocando una conr

!vezione naturale, per cui il fluido appena entrato i

? | (scende versoi basso, mentre il fluido irraggiato ;

[sale verso l'alto e di l? esce. ! !i In breve.? stato mostrato e descritto un appareci-I ? ;

|chio sterilizzatore perfezionato avente un involucro i | [per lampada ricoperto chimicamente in modo da respinge-

r>e continuamente ed evitare l'accumulo di sporcizia*

:e di depositi inorganici. Ci? viene ottenuto trattan-

do l'elemento trasparente non poroso con una compo?izione chimica di acido inorganico e di un !alchilpolisilossano. E' previsto un sensore elettroni-! i jco perfezionato che sfrutta un rilevatore isolato! i

|dal serbatoio di trattamento per impedire un'interfei | renza con il circuito ad opera delle impurezze contenute nel fluido e che fornisce inoltre un collega-! I imento in serie di un circuito alimentatore di correni te con un SCE controllato dal rilevatore per regolare il funzionamento della valvola di ingresso. j RIVENDICAZIONI

i ! ! ? . Un depuratore di fluidi a raggi ultravioletti |comprendente : j ? I j : una scatola allungata munita di aperture di in- \ grosso e di uscita ricavate su una sua estremit?;

j una fonte di radiazione ultravioletta montata j ; !all 1interno di detta scatola per fornire una radia? |zione efficace sostanzialmente lungo tutta la detta i I

|scatola;

j un elemento a manicotto sostanzialmente traspa-!

jrente che racchiude a tenuta la detta fonte di luce ? ' ?itravioletta; e

i

i mezzi elettrici di controllo muniti di mezzi ri? ilevatori della radiazione all'esterno di detta scatola, per cui il detto ingresso si chiude quando la detta radiazione ultravioletta scende sotto ad un livello prefissato.

2. Depuratore di fluidi a raggi ultravioletti secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre mezzi fissati alla superficie di detto elemento

a manicotto per mantenere costantemente pulito il detto manicotto da depositi indesiderati.

3. Depuratore di fluidi a raggi ultravioletti secondo la rivendicazione 2, in cui il detto mezzo j per mantenere costantemente pulito da depositi indesiderati il detto elemen.to a manicotto ? costituite! da un rivestimento chimico sul dett I

.o elemen .to a man iii cotto. ||

4.d epuratore di fluidi a raggi ultravioletti spcondo la rivendicazione 3? in cui il detto rivesti4

? ? i |mento chimico comprende una composizione di un acido ?i

jinorganico e di un alchilpolisilossano.

| 5? Depuratore di fluidi a raggi ultravioletti secondo la rivendicazione 3, in cui il detto mezzo elettrico di controllo comprende inoltre una valvola di ingresso per il fluido azionata elettricamente ed in cui il detto mezzo elettrico di controllo co?preni i de inoltre mezzi di interruzione elettronici collegati r jelettricamente per dirigere corrente fra un alimentja-| i jzione di tensione e la detta elettrovalvola e dispp? r i j Isti in modo da fornire corrente alla detta valvola, BI-4941 LA/vr 16 ??

???

per mantenerla in posizione aperta quando il livel di radiazione ? sopra ;ad un prefissato livello

caco e per interrompere la corrente verso la detta valvola in modo da chiuderla quando il livello di radiazione scende sotto al detto prefissato livell? efficace.

6. Depuratore di fluidi a raggi ultravi?letti condo la rivendicazione 5? in cui il detto mezzo levatore di radiazione comprende un dispositivo fotosensibile resistenza variabile polarizzato direttamente, esposto alla detta fonte di radiazione ultravioletta e collegato elettricamente all'innesco di un interruttore controllato al silicio, il quale ? elettricamente collegato fra la detta elettrovaivoi.a e l'alimentazione di tensione, per cui durante la rilevazione di un prefissato livello efficace di rindiazione, la detta resistenza variabile presenta :ia bassa resistenza e porta il detto interruttore contron ato al silicio in una condizione di "accensiop conduttrice e,durante la rilevazione di un livello radiazione inferiore al detto prefissato livello efficace, la detta resistenza variabile presenta una resistenza elevata e porta cos? il detto interruttp: controllato al silicio in una condizione dinspegni mentonnon conduttrice.

PP- MAZZOTTI uno

SOCI ET NA BREVETTI s,P,

APPARECCHIO PERFEZIONATO PER LA STERILIZZAZIONE DI FLUIDI

Al Commissario dei Brevetti:

Il Vostro Richiedente, ERMANNO MAZZOTTI, cittadino italiano, residente a Streamwood, Stato dell1Illinois, il cui indirizzo postale ? 501 Newberry Drive, Streamwood, Illinois, 60103? che che le possa essere concesso un bre vetto per il perfezionamento in un apparecchio per la, sterilizzazione di fluidi descritto nella seguente relazione.

Io qui certifico che questa ? una copia autentica dell'originale.

F.to: Michael Stathos Pubblico Notaio BESCRIZIOWE dell 'iavonaiene industriarle dal?ti i "APPARECCHIO PERFEZIONATO PER LA STERILIZZAZIONE

IDI LI-?UH>I* FL UI D/ .

ift?acme.-dol Signor MASBOTTI Ermanno di nazionalit? ? i | I ;italiana, jaaidente a STBfiAMWOO&?? I-ll-inoio (U.O.A?j?? ? ~ i idtepocitata-?l- ^con? No.

RIASSUNTO ; AJAAAC^\

Un depuratore di la qui,di a raggi ultravioletti, ;

l***cLo

jin cui il ?figuido viene fatto passare attraverso una (scatola munita di una sorgente di luce ultravioletta (collocata in essa e alloggiata all'interno di un invo- ? 1

|lucro trasparente avente una superficie trattata per ? ? limpedire l'accumulo di sedimenti o di altro materiaile che blocca la radiazione, ed ? inoltre previsto ; ;un mezzo rilevatore della radiazione posto all'est?r-!no di detto involucro per controllare la radiazione e regolare il flusso del J?quidks

oaofab

La presente invenzione riguarda ?EL generale una dhs/ifflo apparecchiatura per sterilizzare un Aiguido, come l'acqua, sottoponendolo a una radiazione ultravioletta, e pi? in particolare la presente invenzione riguarda caratteristiche perfezionate di detto dispositivo per rivelare il livello di radiazione ed impedire fughe di acqua non trattata.

I sistemi attuali funzionano generalmente facendo passare acqua vicino ad una lampada ultravioletta ?in prossimit? sufficientemente stretta per assicurare |1 'esposizione dell'acqua alla radiazione ultravio-j 1 i letta, la detta esposizione e il detto livello di i*a-! ? |diazione essendo di una grandezza tale da distruggere I I

ji batteri presenti ne.l liquido. Un pro.blema frequep-I | |temente ricorrente in tali sistemi ? 1*assicurazione I

jdi una condizione di funaionamonto della lampada s?d-|disfacente ed il mantenimento di un livello di radia-!zione efficace. Dopo un copto periodo di tempo, l'i emissione della lampada diminuisce e dei sedimentii sostanze chimiche o simili precipitano dal liquido e si raccolgono attorno alla lampada schermando la radiazione. Ci? riduce l'affidabilit? del dispositivo ed ha stimolato tentativi per migliorare il siste-! ma ed assicurare una adeguata e completa sterilizzazione dell'acqua che viene fatta passare attravers? j la macchina.

t> | Il brevetto USA No. 547l693,/rilascia'k0 in preceft . fi i Idenza a nome di Velo z^dfeoorirvo un sistema automati?-| ; ico di intercettazione sensibile automaticamente ad? j j !un basso livello di radiazione e disposto in modo da l ^ ] j !bloccare il flusso di liquido attraverso il disposi!tivo quando si presenta tale condizione, il sistema eesonde Veloz prevede delle fotocellule doppie dispojste all'interno dell'area di flusso del serbatoio.? 'Nel corso di una radiazione adeguata, le fotocellule mostrano una bassa resistenza elettrica tale da evitare un solenoide di azionamento della valvola. Quan-|do la radiazione che colpisce queste fotocellule di-Iminuisce, attraverso la bobina di un rel? si instaura |un potenziale elettrico, il quale attiva cos? un cirjcuito che aziona il solenoide e la valvola automatica. :Questa valvola ? normalmente aperta e quando viene i

|azionata si chiude per impedire l'ingresso dell'acqua jin arrivo. Nel brevetto USA No. 3.462.597 rilascia-?to a nome di Young ? descritto un analogo depuratore d'acqua munito di mezzi per detergere selettivamente il manicotto che avvolge la lampada ad ultravioletti, mentre sono pure previsti mezzi per azionare manual-:mente questi anelli /all'esterno del meccanismo.

Diversamente da quanto precede, la presente in-I

!venzione fornisce un progetto perfezionato di mani-;cotto avente un rivestimento chimico per impedire l'accumulo di sporcizia o di depositi minerali, e comprende inoltre un rilevatore elettronico perfezionato del livello di radiazione ultravioletta per il controllo del flusso. Nella forma realizzativa [preferita, la lampada ad ultravioletti ? racchiusa ? Xt

jin un involucro di vetro/sigillato per impedire al

! liquido di sfuggire dal serbatoio e venire in con- j | | (tatto della lampada. Questo involucro ? ricoperto I

1 secondo il procedimento e la composizione per il trattamento di substrati non porosi, come esposto nel brevetto USA Ho. 35795^0 rilasciato a nano Ohlhausen. In generale questo comporta il trattamento del sub-f . . . .

| strato (il vetro che racchiude la lampada ultravio4 { letta) con una composizione contenente un acido inor-. .

? I

l

iganico ed un alchilpolisilossano per produrre la- f <?-j ? |<mctfliono sul vetro <?* una pellicola idrorepellente, j

| fortemente aderente e duratura. Questa composizione ? ora distribuita dalla UNELCO Corporation di Chicago , i Illinois^ sotto il marchio "Rain-X" . Il sensore elet-j tronico, nella forma realizzativa preferita, com- | prende un dispositivo a resistenza variabile sensi4 ( bile alla luce, come una fotocellula, collegato elet-! . ! liricamente ad un circuito di controllo e montato vi-? cino alla lampada all ' esterno del serbatoio. Una diminuzione nella emissione di radiazioni o una mancanza di energia interrompe il flusso di corrente ver?o .a valvola azionata dal solenoide ed interrompe il j

i flusso di liquido attraverso il dispositivo. ! Si conseguenza, u&e scopo principale della presente ;invenzione ? quello di fornire un depuratore di flu?-| idi a raggi ultravioletti perfezionato, il quale mari-I

I ' !tiene continuamente pulito da sporcizia e depositi i |inorganici il manicotto che attornia la sorgente dii | i radiazione ultravioletta, respingendo chimicamente ! ; ' I jil fluido che viene in contatto con il manicotto,s^es-

Un altro scopo ancora della presente Invenzione ! i? quello di prevedere un modello perfezionato di f?us-: . ' " ' i :so attraverso l'apparecchio per un irraggiamento del c

!fluido efficiente ed efficace. i ; | j | Un ulteriore scopo della presente Invenzione ? ; !quello di fornire un mezzo sensore perfezionato atto la rilevare il funzionanento della lampada e la radiazione efficace proveniente da essa, ma che ? protetto ?dall'accumulo di depositi sul dispositivo rilevatole ; i quali pofrgobbca?o i L .rer con il suo funzionamento.

Uno scopo della presente invenzione ? anche quello di prevedere un dispositivo sensore perfezionato avente una valvola a solenoide regolata elettricamente che si chiude ed impedisce il passaggio del fluido quando viene interrotto l'afflusso di energia o quando la radiazione efficace diminuisce.

Altri scopi e vantaggi della prcecafre invenzione [risulteranno chiari dalla lettura della seguente de|-I i

jscrizione particolareggiata e con riferimento ai di-, w

I

jsegni, in cui:

i I

t la FIGURA 1a ? una vista prospettica, parzialmen!-t i

I :

ite sezionata ed asportata, della forma realizzativa!

?i

[preferita della presente invenzione;

! la FIGURA 1b ? una vista laterale dei componenti

. .

i ;

[elettrici della presente invenzione; e ;

i la FIGURA 2 rappresenta uno schema del circuito j

i j

'del sensore elettronico della presente invenzione. |

. . . I

I Mentre l'invenzione sar? descritta in connessione

i ?io

jcon una forma realizzativa preferita, ? ovvio che/n|on

i?intendo limitare l'invenzione stessa a questa sola

!

forma realizzativa. Al contrario, ??r intendo coprirje

i

tutte le alternative, modifiche ed equivalenti che j

possono essere compresi nello spirito e nell'ambito;

dell 1invenzione stessa- cltjlL l\?firUr\oh\c&J? <rvvi .

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Riferendosi ora alla figura 1a, vi e mo?trata una

vista prospettica, parzialmente sezionata ed asportja-|ta, del corpo del dispositivo depuratore secondo!la

presente invenzione, costituito principalmente da

una scatola esterna 12 munita di fori passanti di j

jingresso 14 e di uscita 16. Questi fori si collegano

] I

[con un serbatoio interno 20 per la circolazione conyetjtiva del fluido passante che deve essere trattato wel oJ^A'/V?/W O J? i/VW ? 1

ano internano. Nella forma realizzativa preferita della presente invenzione, e prevista inoltre una valvola a jSolenoide 21 , normalmente chiusa e montata sull ' ingresso dell 'acqua, in modo da regolale elettricamente

;il flusso attraverso la camera di depurazione . Come ? descritto pi? ampiamente nel seguito, questa val-; i i

vola a solenoide si apre allorch? riceve un comando elettrico proveniente dal circuito rilevatore della radiazione . Quando la valvola d ' ingresso ? aperta, i lil fluido in arrivo entra a pressione di linea nella i

'cavit? interna del serbatoio e circola in essa fino ad arrivare all ' uscita.

; Chiusa a tenuta internamente alla suddetta cavit? interna del serbatoio ? prevista una fonte di radiazione 22 e, nella forma realizzativa preferita della presente invenzione, questa lampada ? una lampada a radiazione ultravioletta, quale una lampada ultravioletta allungata in tubo di quarzo (vapore di mercurio)

2

atta ad emettere 35-000 nUW sec./cm . Attorno a questa lampada ultravioletta ? previsto un involucro schermante trasparente 23, come ad esempio un tubo di vetro, il quale permette alla radiazione di attraversarlo, ma impedisce al fluido circolante di toccare la lampada ultravioletta. Questo involucro di vetro ? sigillato in corrispondenza delle sue estremit? al serbatoio interno, in modo da fornire un percorso

ermetico per la circolazione del fluido durante il !itrattamento. Nella forma realizzativa preferita della piresente invenzione, i serbatoi sono realizzati in acqiaio inossidabile e la camera interna ? chiusa a ciascuna

estremit? mediante testate saldate racchiudenti a j

pressione nel loro inte.rno il suddetto tubo di ?

I

ivetro sigillato ermeticamente con guarnizioni 25- ]

'Inoltre, ci? permette alla lampada ultravioletta

Idi essere rimossa dalla camera interna di circolaziio-I

ine del serbatoio e di essere sostituita quando si j

i ^ !

jrende necessario, senza aprire alcuna delle guarnizioni di tenuta, consentendo un pi? agevole acceseci

nonch? una maggiore affidabilit?. L'accesso alla limpada e al circuito ? generalmente previsto attraver-* j

so l'estremit? di fondo 24 del dispositivo sterilizzatore e la lampada ultravioletta pu? essere rimossa

dai suoi contatti elettrici e dai ferri di supporto

mediante accesso da quotato -1-eto aM h?yvt/iA? ? Nella forma realizzativa preferita della presente

j invenzione, l'involucro di vetro che avvolge la lam-|

pada ultravioletta ? rivestito secondo il procedim?nto e la composizione di trattamento di substrati non

porosi, come ? descritto nel brevetto USA No. 3579^40

1 rilasciato ad Ohlhausen. In generale, l'involucro di

* ?

vetro ? spruzzato o immerso in una composizione chimica contenente una miscela combinata di un acido , : inorganico e di un alchilpolisilossano. Il risulta,-: to ? una pellicola trasparente che aderisce al ve-, i | tro ma respinge il fluido circolante nel serbatoio^, ! impedendo cos? la formazione di depositi sulla sua! ; superficie . Questa composizione chimica ? ora dispoi nibile in commercio ed ? distribuita dalla UNEI?0 : ; Corporation di Chicago, Illinois, sotto il marchio; j "Rain-X" . Come risultato dell ' applicazione di questa , tecnica di trattamento repellente , si ottiene un | involucro di chiusura perfezionato che evita la ; pulizia periodica richiesta dai sistemi oggi esisten ? ti .

Come meglio mostrato in figura 1b, il circuito : ; elettrico che controlla la valvola di ingresso e la I lampada ultravioletta ? montato sulla piastra in-! feriore del dispositivo. Pi? in particolare, si vede ! un condensatore reattore 26 per l 'azionamento della l

: lampada ultravioletta, nonch? il circuito a stato i

; solido 28 per la rilevazione e l' azionamento della valvola d' ingresso, avente un sensore per raggi ultravioletti 30 montato su di esso in vicinanza della lampada a raggi ul traviole ttti 32. Durante il funzionamento, questo rilevatore del livello di radia?zione a stato solido controlla la radiazione prove^

jniente dalla lampada ultravioletta e trasmette que-l

! ' i Ista informazione al circuito destinbato a regolare j i

ila valvola di ingresso. Quale risultato della logica i | jdel circuito, come descritto pi? in particolare nel ?;seguito, saranno rilevati dal circuito i seguenti ij

guasti e sar? impedito l?ingresso e l'uscita del j

;fluido o dell'acqua da trattare.

Guasto Bis ultato

Guasto elettrico La lampada resta esclusa;; (mancanza di corrente) il rilevatore non intercetta alcuna radiazione e non aziona la valvola; la valvola resta chiusa. NESSUNA USCITA L'ACQUA. j |2. Insufficiente alimen- Il rilevatore non interceti tazione elettrica ta una radiazione sufficiente ad azionare la valvola; la valvola resta chiusa;

NESSUNA USCITA L'ACQUA.

3- La lampada ? bruciata Il rilevatore non intercetta una radiazione suffici1ente ad azionare la valvola; la valvola resta chiusa. ? NESSUNA USCITA L'ACQUA. j 4. Rilevatore difettoso Il rilevatore non aziona i la valvola; la valvola re^sta chiusa. NESSUNA USCITA LI ACQUA. j |3? Valvola difettosa La valvola resta chiusa.

NESSUNA USCITA L'ACQUA. ! |6. Trasformatore di- La lampada non si accendq; ! fettoso il rilevatore non aziona I la valvola. NESSUNA USCITA L'ACQUA. i 7? Condensatore difettoso La lampada non si accende;

il rilevatore non aziona j la valvola. NESSUNA USCITA

L'ACQUA.

? t

Passando ora al circuito mostrato nella figura 2, il J transistore fotosensibile 42 ? rappresentato con laj

isua base 44 fissata al suo emettitore 46 attraverso|

una resistenza di carico 48. L' emettitore ? pure connesso I rappresentato /elettricamente all ' innesco 50 di un j i Sinterruttore raddrizzatore 52 controllato al silic?Jo

?(SCR) ed ? anche fissato alla linea di- al iment agiron Io ! i comune 54- attraverso una resistenza di carico 56. j

, ? In parallelo con l' interruttore raddrizzatore con-

trollato al silicio ? previsto un condensatore 58 il ? ? serie con una resistenza 60. Allorch? una tensione [ I positiva viene applicata alla linea di ingresso a

s polarizzazione diretta 62, il potenziale positivo j

provoca una polarizzazione diretta d?li 1 interruttorje

raddrizzatore controllato al silicio e comincia a c a-

ricare il condensatore attraverso la sua resistenza! ; ! di carico. Il terminale comune 54 ? perci? mantenutb ? i negativo rispetto al terminale di ingresso 62 della! i | tensione. | ' i Questo circuito ? alimentato da una alimentazione

64, indicata schematicamente in figura 2, la quale

? collegata alla linea 62 della tensione di ingresso

per il circuito rilevatore della radiazione, attra-

verso diodi di protezione 66 e 68. La bobina di azio-

namento 70 del solenoide attivato elettricamente ? ; jCollegata al circuito rilevatore della radiazione [attraverso diodi di protezione 72 e 74--Di conseguenza, jquando il circuito rilevatore della radiazione ? ppi

jIlarizzato positivamente in cprrispondenza del termii-! I jnale di ingresso 62 della tensione e quando lo SCR ; j? successivamente azionato nel suo stato di "accensione", la corrente passa attraverso il circuir) rilevatore e I

quindi attraverso la bobina del solenoide fino a masi ; jsa. , ! | j Quando il fotorilevatore rileva una luce sufficieni ! jte proveneinte dalla fonte di radiazione, si genera luna tensione di ingresso che aziona l'interruttore, ! ! jraddrizzatore controllato al silicio e porta questo

1 SCR al suo stato di "accensione". Questo avvia un flusso di corrente dal terminale di ingresso al terjminale comune e conseguentemente fornisce un flusso jdi corrente attraverso i diodi di protezione 68 e 72 jalle bobine dell'elettrovalvola. Allorch? una luce ! jsufficiente ad azionare il circuito raddrizzatore t :

[controllato al silicio non giunge al fotoconduttore,il ?

raddrizzatore si spegne ed il condensatore comincia r

di nuovo a caricarsi ed il flusso di corrente dal terminale di ingresso alla linea comune cessa. Nel caso di un guasto elettrico o di un guasto nella alimen tazione di tensione, non passa corrente attraverso : j 'questo circuito verso le bobine di azionamento della r | !valvola, in conseguenza del collegamento in serie dell' ! | ialimentazione e del circuito rilevatore. Se la lampa-! ?

jda si brucia/se il rilevatore ? guasto, allora l'in]teri ! [ruttore raddrizzatore controllato al silicio non si

! attiver? e attraverso le bobine della valvola non I passer? corrente.

La forma realizzatila preferita della presente

|invenzione, come,mostrata e descritta, ? montata p?ei J |feribilmente in posizione verticale con 1'ingresso| Ije l'uscita nella posizione superiore per la connes4I ' ! !sione diretta con i raccordi che si trovano vicinii ;. ? jai rubinetti di uscita. In tale posizione, il fluido j ? '

|che entra nella cavit? del serbatoio dalle comuni j I?tubazioni dell'acqua fredda si scald'a lentamente duI-! | jrante il processo di radiazione provocando una con? vezione naturale, per cui il fluido appena entrat? i| ?| [scende versoi basso, mentre il fluido irraggiato I I | (sale verso l'alto e di l? esce. j | In breve}? stato mostrato e descritto un appare?-ichio sterilizzatore perfezionato avente un involucro i 1 ; ! [per lampadaricoperto chimicamente in modo da respinge-! | [re continuamente ed evitare l'accumulo di sporcizia | I le di depositi inorganici. Ci? viene ottenuto tratt?n-[do l'elemento trasparente non poroso con una compo?i* ?

zione chimica di acido inorganico e di un I J alchilpolisilossano. E' previsto un sensore elettro inico perfezionato che sfrutta un rilevatore isolato j !

; dal serbatoio di trattamento per impedire un' interfe? . | renza con il circuito ad opera delle impurezze

i ?tenute nel fluido e che fornisce inoltre un collega-

! mento in serie di un circuito alimentatore di correhi te con un SCE controllato dal rilevatore per regolai re il funzionamento della valvola di ingresso.

! ; ? /w\rfc*u?kw> : .?????)?0???0??- ! i ! 1 . Un depuratore di fluidi a raggi ultravioletti E ? i comprendente:

i I ; i ? ! una scatola allungata munita di aperture di in- | j -| grosso e di uscita ricavate su una sua estremit?; ; i ' j una fonte di radiazione ultravioletta montata

! ! | ? all ' interno di detta scatola per fornire una radia? < j zione efficace sostanzialmente lungo tutta la detta |

i scatola;

! un elemento a manicotto sostanzialmente trasparente che racchiude a tenuta la detta fonte di luce j

ultravioletta; e

i

i mezzi elettrici di controllo muniti di mezzi ri^ i levatori della radiazione all ' esterno di detta sca-. tola, per cui il detto ingresso si chiude quando la detta radiazione ultravioletta scende sotto ad un livello prefissato.

2. Depuratore di fluidi a raggi ultravioletti secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre mezzi fissati alla superficie di detto elemento

a manicotto per mantenere costantemente pulito il detto manicotto da depositi iadoo??e??Oft->?

3. Depuratore di fluidi a raggi ultravioletti secondo la rivendicazione 2, in cui il detto mezzo i i

jper mantenere costantemente pulito da depositi indej

Isiderati il detto elemento a manicotto ? costituito ! . ' t Ida un rivestimento chimico sul detto elemento a mani-. j

LIcotto.

I

i 4. Depuratore di fluidi a raggi ultravioletti sei .

{condo la rivendicazione 3, in cui il detto rivesti?? i l Imento chimico comprende una composizione di un acido I.

inorganico e di un alchilpolisilossano.

j 5- Depuratore di fluidi a raggi ultravioletti j |secondo la rivendicazione 3* io cui il detto mezzo | elettrico di controllo comprende^inoltre una valvola di ingresso per il fluido azionata elettricamente

!j ed in cui il detto mezzo elettrico di controllo co^pren-I

| ide inoltre mezzi di interruzione elettronici collegati ? !elettricamente per dirigere corrente fra un alimentai

iIzione di tensione e la detta elettrovalvola e dispoI-isti in modo da fornire corrente alla detta valvola i

Claims (1)

1. I BI-4941 LA/vr - 16 -r> f.'

   per mantenerla in posizione aperta quando il livello di radiazione ? sopra ad un prefissato livello efficace e per interrompere la corrente verso la detta valvola in modo da chiuderla quando il livello di radiazione scende sotto al detto prefissato fivellp efficace^ _ _

   6. Depuratore di fluidi a raggi ultravioletti BJ-condo la rivendicazione 5, in cui il detto mezzo rilavatore di radiazione comprende un dispositivo fof tosensibile a resistenza variabile polarizzato direttamente, esposto alla detta fonte di radiazione ultravioletta e collegato elettricamente all'innesco di un interruttore controllato al silicio, il quale ? elettricamente collegato fra la detta elettrovalvo!.a e l'alimentazione di tensione, per cui durante la rilevazione di un prefissato livello efficace di radiazione , la detta resistenza variabile presenta una bassa resistenza e porta il detto interruttore controllato al silicio in una condizione di "accensione" conduttrice e,durante la rilevazione di un livello di radiazione inferiore al detto prefissato livello efficace, la detta resistenza variabile presenta una resistenza elevata e porta cos? il detto interruttore ?

   ) controllato al silicio in una condizione di"spegni?-|mento"non conduttrice.

   ! (Per Traduzione Conforme)

   SOCIE>TI?n> ??? BREVETTI e*.

   / *