ITTO960015A1 - Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili. - Google Patents

Abstract

Il misuratore comprende: un tubo cilindrico 1, un primo e un secondo gruppo di piastre piane parallele di spessore sottile 2, perpendicolari tra loro e montate all'interno del tubo in modo da formare una serie di percorsi di forma sostanzialmente quadrata/rettangolare, uno o più fori 3 intercollegati tra loro e praticati sul tubo a monte delle piastre nel verso di movimento del fluido e raccolti in una camera 4 per la misura della pressione di monte p1, uno o più fori intercollegati tra loro e praticati sul tubo a valle delle piastre raccolti in una camera 6 per la misura della pressione di valle P2, mezzi sensori 7 collegati alle due camere di misura atti alla misura della caduta di pressione proporzionale alla portata che attraversa il misuratore.

Description

Descrizione dell invenzione industriale dal titolo Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili"

Descrizione

La presente invenzione si riferisce ad un misuratore di portata di un fluido a pareti sottili

Do scopo dell invenzione è di fornire un apparecchio del tipo indicato, atto all impiego con fluidi diversi, sia liquidi sia gas

E' noto che la misura di portata di un fluido rappresenta uno dei problemi più importanti in campo industriale e non industriale per la gestione dei processi, per il dosaggio di medicinali e gas anestetici, per la verifica della funzionalità respiratoria in campo medico, per la distribuzione dei fluidi e la loro contabilizzazione nel settore dei servizi, ecc Sono noti attualmente molti tipi di misuratori di portata di un fluido, basati su principi differenti e con prestazioni di-

Molti misuratori presentano però problemi dovuti ad attrito e ad usura, in quanto contengono organi mobili scorrevoli o rotanti Altri presentano problemi di fatica dovuti alla presenza di elementi deformata li I misuratori a diaframma boc caglio e simili che non contengono organi mobili o deformabi li richiedono a monte un condotto rettilineo piuttosto lungo per ottenere una misura precisa i misuratori di portata flui dici richiedono sezioni di passaggio ristrette e hanno qu ndi problemi di sporcamente se sono utilizzati con fluidi non troppo puliti e problemi di cadute di pressione per innescare i fenomeni oscillatori necessari alla misura della portata I misuratori a reticella usati spesso in campo medico presen tano problemi di non linearità nella caratteristica portata caduta di pressione I misuratori ad aultrasuoni presentano problemi di complessità nei sensor e nella elettronica neces saria Molti misuratori quali quell a turbina fluidici a diaframma richiedono una portata minima per poter funzionare e hanno quindi un campo di misura lim tato verso i valori di portate ridotte

Nell invenzione in esame si è riusciti a trovare un buon corri promesso tra le prestazioni ottenibili e la semplicità essen do il sistema senza parti mobili o deformabili con sezioni di passaggio non troppo ristrette con caratteristiche di funzio namento lineare tra portata e caduta di presa one e senza ri chiedere una portata minima di avviamento per poter cominciare a misurare la portata Inoltre è d costruzione semplice e ro busta è di costo contenuto ed è idoneo al collegamento con trasduttori e quindi alla teletrasmissione d dati pertanto può essere inserito in sistemi complessi e con gestione automatizzata

Un misuratore di portata di un fluido pareti sottili costruito secondo la presente invenzione è costituito sostanzialmente da un tubo cilìndrico, da un primo gruppo di piastre piane parallele di spessore sottile, da un secondo gruppo di piastre piane parallele di spessore sottile perpendicolari alle precedenti montate insieme alle prime all interno del tubo in modo da formare una serie di percorsi di passaggio per il fluido la cui forma, con riferimento a una sezione perpendicolare all asse del tubo, è quadrata/rettangolare nella zona interna e contiene segmenti rettilinei e archi di cerchio nella zona periferica in corrispondenza del tubo, la cui lunghezza assiale è maggiore di quella delle piastre che presentano tutte uguale lunghezza e sono montate nella parte centrale del tubo, da uno o più fori intercollegati tra loro, praticati nel tubo a monte delle piastre nel verso di movimento del fluido e raccolti in una camera di misura per la misura della pressione di monte, da uno o più fori intercollegati tra loro praticati sul tubo a valle delle piastre nel verso di movimento del fluido e raccolti in una camera di misura per la misura della pressione di valle, da mezzi sensori collegati alle due camere di misura atti alla misura della caduta di pressione proporrionale alla portata che attraversa il misuratore

Il passaggio del fluido nei percorsi realizzati dalle piastre produce delle cadute di pressione Vantaggiosamente con un corretto dimensionamento geometrico il rag me di flusso può essere reso laminare La presenza di pareti sottili nelle p a stre produce disturbi locali di imbocco ed effetti di se a al lo sbocco estremamente ridotti con effetti trascurabili La caduta di pressione che si realizza e che viene misurata può quindi essere direttamente proporzionale alla portata che at traversa il misuratore e la caratter stica operativa caduta di preselo e portata può pertanto essere lineare La misura inoltre è possibile anche con valori di portata estremamente Iridotti senza valori minimi per il funzinamento Vantaggio sanante detti mezzi sensor possono essere costituiti da un trasduttore differenziale collegato alle due camere di m aura che rende il misuratore stesso idoneo alla acquisizione e alla teletrasmissione dei dati

Rispetto ad altri misuratori di portata il trovato non presen ta sezioni ristrette di d mansioni ridotte per cui sono mi . nimizzati i problemi di sporcamente per irnp rezze trascinate dal fluido Può quindi essere utilizzato anche con f uidi con tenenti impurezze come l acqua delle normali condutture dome stiche

E' inoltre facimente pulibile e sterilizzabile per cui si presta bene ad applicazioni mediche per la misura di flussi respiratori Vantaggiosamente il misuratore di portata di un fluido a pareti sottili può contenere a monte nel verso di mo vimento del fluido mezzi per regolarizzare la corrente e mi gliorara la precisione della misura dopo elementi di disturbo, quali gomiti., curve, valvole, ecc. Vantaggiosamente tali mezzi possono essere costituiti da un convergente, da un raddrizzatore di flusso del tipo a percorsi paralleli costruito in modo analogo ai due gruppi di piastre piane, da una rete. Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risultano evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, di cui: la figura 1 rappresenta una sezione assiale la figura 2 è una vista perpendicolare all’asse, la figura 3 è lo schema complessivo di un esempio di realizzazione, la figura 4 è un esempio preferito di realizzazione delle piastre, le figure 5, 6 e 7 sono ulteriori esempi di realizzazione con dispositivi di regolarizzazione del flu-r so.

In fig.l è illustrata una sezione assiale del trovato. Con 1 si indica il tubo, con 2 i due gruppi di piastre, con 3 i fon _ di misura della pressione di monte P1, con 4 la relativa camera di misura, con 5 i fori di misura della pressione di valle P2, con 6 la relativa camera di misura, con 7 i mezzi sensori che misurano la differenza di pressione P1 P P2.

In figura 2 è illustrata una vista perpendicolare all'asse. Con 10 è indicato il tubo, con 11 è indicato il primo gruppo di piastre e con 12 il secondo gruppo di piastre. I due

di piastre sono montati perpendicolari tra loro

Lo schema complessivo di un esempio di realizzazione, è chiaramente illustrato con riferimento alla figura 3 in cui 15 indica il tubo, 16 e 17 rispettivamente le camere di misura delle pressioni di monte P1 e di valle P2 18 un trasduttore differenziale, usato come mezzo sensore della differenza di pressione P1-P2 che fornisce il segnale di uscita O per l' acquisizione la trasmissione dei dati β/o la loro visualizzazione

Uno schema preferito di realizzazione delle piastre (tipo verticale 20, tipo orizzontale 21) con una serie di tagli longitudinali in modo da permettere un montaggio facile ad incastro èIchiaramente illustrato in figura 4

Tale realizzazione si presta bene a costruzioni di costo contIenuto con tecniche di incisione chimica o di stampaggio Un altra preferita forma di realizzazione è mostrata in figura 5, in cui il misuratore di portata di un fluido a pareti sottili con le relative camere di misura delle pressioni di monte P1 e di valle P2, rispettivamente 31 e 32, è collegato a montIe a un convergente 33 che provoca la contrazione del flusso e ne favorisce la regolarizzazione Questa soluzione può essere utilmente adoperata nel montaggio dopo gomiti o valvole per aumentare la precisione della misura

In figura 6 vi è un altra preferita forma di realizzazione in cui il misuratore di portata 35 è collegato in ingresso con un gruppo di pareti piane 36 analogo a quello usato per realizza re la caduta di pressione misurata che raddrizaz e regolariz za il flusso dopo elementi di disturbo {curve gomiti ti ecc ) per aumentare la precisione di misura .

In figura 7 vi è inf ne un ulteriore forma di realizzazione che utilizza una rete 38 per lo stesso scopo indicato precedentemente collegata a monte del misuratore di portata di un fluido a pareti sottili 37

Claims (1)

1. Rivendica z ioni 1. Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili costituito da un tubo cilindrico, da un primo gruppo di piastre piane parallele di spessore sottile, da un secondo gruppo di piastre piane parallele di spessore sottile perpendicolari alle precedenti montate insieme alle prime all interno del tubo in modo da formare una serie di percorsi di passaggio per il fluido la cui forma, con riferimento a una sezione perpendicolare all asse del tubo, è quadrata/rettangolare nella zona interna e contiene segmenti rettilinei e archi di cerchio nella zona periferica in corrispondenza del tubo, la cui lunghezza assiale è maggiore di quella delle piastre che presentano tutte uguale lunghezza e Bono montate nella parte centrale del tubo, da uno o più fori intercollegati tra loro, praticati sul tubo a monte delle piastre nel verso di movimento del fluido e raccolti in una camera di misura per la misura della pressione di monte, da uno o più fori intercollegati tra loro praticati sul tubo a valle delle piastre nel verso di movimento del fluido e raccolti in una camera di misura per la misura della pressione di valle, da mezzi sensori collegati alle due camere di misura atti alla misura della caduta di pressione proporzionale alla portata che attraversa il misuratore 2 Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i percorsi di passaggio per il fluido sono dimensionati in modo da avere flusso laminare e possedere quindi una caratteristica caduta di pressione-portata di tipo lineare 3 Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori sono costituiti da un trasduttore diffe renziale collegato alla due camere di misura che rende il misuratore stesso idoneo alla acquisizione e alla teletrasmia sione dei dati 4 Misuratore di portata dì un fluido a pareti sottili se condo le rivendicazioni 1 2 e 3 caratterizzato dal fatto che le piastre piane di spessore sottile sono costruite con una serie di tagli longitudinali in modo da permettere un montag gio ad incastro tra le due serie di piastre . 5 Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili secondo le rivendicazioni 1 2 e 4 caratterizzato dal fatto che le piastre piane con tagli longitudinali sono costituite con_ incisione chimica 6 Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili secondo le rivendicazioni 1 2 3 e 4 caratterizzato dal fatto _ che le piastre piane con tagli longitudinali sono costruite per stampaggio 7 Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratte -rizzato dal fatto di contenere a monte nel verso di movimento del fluido mezzi per favorire la regolarizzazione del flusso dopo elementi.di disturbo della corrente e aumentare la precisione della misura. 8 Misuratore di portata diun fluido a pareti sottili se condo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi per favorire la regolarizzazione del flusso sono costituiti da un convergente. 9 Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili secondo le rivendicazioni 1-7 caratterizzato dal fatto che detti mezzi per favorire la regolarizzazione del flusso sono costìtuiti da due gruppi di piastre piane parallele perpendicolari tra loro che realizzano percorsi di sezione sostanzialmente quadrata/rettangolare. 10. Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili secondo le rivendicazioni 1-7 caratterizzato dal fatto che detti mezzi per favorire la regolarizzazione del flusso sono costituiti da una rete. 11. Misuratore di portata di un fluido a pareti sottili se condo una o più delle rivendicazioni precedenti, sostanzialmente come descritto ed illustrato.