Sifoni autolivellatori : brevettati nei principali stati

Gregotti, Edoardo
Sifoni autolivellatori : brevettati nei
principali stati industriali / Edoardo
Gregotti
Mortara
1907
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Biblioteca Am Guisanplatz
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Gregotti,E. Sifoni autolivellatori Breve%"tati nei principali atati industri
ali. 1907.
Sifoni Autolivellatori
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« 1 1 2 1 * in tutti gli impianti di forza motrice idraulica!
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ING. EDOARDO
GREGOTTI
MORTARA
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Sifoni J?uto!iveiiafori
brevettati nei principali Stati Industriali
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SIFONI AUTOIIVELLATORI
BREVETTATI NEI PRINCIPALI STATI INDUSTRIALI
UTILI in tutti gli impianti di forza motrice idraulica!
UTILI per la sistemazione
dei salti e delle derivazioni!
U n a p p a r e c c h i o che risolva b e n e il p r o b l e m a di i m p e d i r e a u t o m a t i c a m e n t e
che il livello di u n canale s i s t e m a t o a m o n t e di u n salto o di u n i m p i a n t o
di forza m o t r i c e p o s s a elevarsi o l t r e il l i m i t e p r e s t a b i l i t o è di g r a n d i s s i m a
importanza.
Sfioratori. — P e r q u e s t o scopo s e r v e in modo a p p r o s s i m a t o lo sfiora»
toro. (fig. 1).
lisi lo scopo è raggiunto imperfettamente, p e r c h è va perduta ima parte «lei salto e g u a l e a l l ' a l t e z z a della l a m a dello s t r a m a z z o
a t t a a s m a l t i r e la p o r t a t a del c a n a l e .
I n o l t r e lo sfioratore è ini sistema molto costoso.
E S E M P I O . — L o s f i o r a t o r e d e l l afig'.1 p r o g e t t a t o d a l l ' I n g . G r e g o t t i , h a u n o s v i l u p p o
iti. 166, p e r s m a l t i r e me. 30 con m. 0,20 di l a m a s t r a m a z z a n t e : e c o s t a L. 35000.
DI
Coi brevettati sifoni autolivellatori — che d e s c r i v e r e m o — oon
tuia spesa, assai minore si r a g g i u n g e lo stesso s m a l t i m e n t o con un
sovralzo di p e l o di p o e l i i centimetri ( 6 a 2 ed a n c h e meno secondo i c a s i ) .
È q u i n d i p e r m e s s o , nel citato i m p i a n t o (a p a r i t à di pelo a m o n t e n e i t e m p i
di f u n z i o n a m e n t o d e l l ' a p p a r e c c h i o sfiorante) di utilizzare, coi sifoni,
(ina cinquantina di cavalli in più.
E S E M P I O . — L a m a n i f a t t u r a e S t a m p e r i a L o m b a r d a s t a s o s t i t u e n d o , n e l l ' i m p i a n t o idroe l e t t r i c o d e l l a F a r z à , p r e s s o N o v a r a , al v e c c h i o s f i o r a t o r e , u n a b a t t e r i a di s i f o n i a u t o l i v e l l a t o r i , a p p u n t o p e r u t i l i z z a r e a n c h e l ' a l t e z z a di i n v a s o r a p p r e s e n t a t a d a l l a l a m a s t r a m a z z a n t e o c c o r r e n t e allo s f i o r a t o r e ( c i r c a c e n t i m e t r i 20).
4
Ing. Edoardo Gregotti - Sifoni aiitolivcllatori
Avviene inoltre spesse volte che l a t o p o g r a f i a d e l l a l o c a l i t à
r e n d e m a l a g e v o l e o d i s p e n d i o s o o a ciche p r a t i c a m e n t e i m p o s s i b i l e s v i l u p p a r e u n g r a n d e .sfioratore.
I&mrmQremtt!
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Fig. 1. - Sfioratore per 30 me. costrutto per la « Manifattura Tosi » di Busto Arsizio.
E S E M P I O . — L a S o c i e t à E l e t t r o c h i m i c a d i P o n t S. M a r t i n n e l s u o i m p i a n t o d i B a r d
lia l a C e n t r a l e c o s t r u t t a i n u n a l i m i t a t i s s i m a l i n g u a d i t e r r a p o s t a f r a il t r o n c o f e r r o viario Hone-Bard-Donnaz e la s t r a d a provinciale della valle d'Aosta.
L o s f i o r a t o r e a t t o a s m a l t i r e u n a t r e n t i n a di me. d i v e n t a v a di c o s t r u z i o n e costosiss i m a e disagevole, s p e c i a l m e n t e v o l e n d o r i d u r r e a p o c h i c e n t i m e t r i il s o v r a l z o di p e l o
d u r a n t e lo s f i o r a m e n t o . — F u r o n o c o s t r u t t i t r e s i f o n i a u t o l i v e l l a t o r i , i q u a l i , o c c u p a n o
u n a f r o n t e di m. 3 X 1,333 = mi. 4,00.
l'er o v v i a r e a i d i f e t t i i n e r e n t i a g l i s f i o r a t o r i f u r o n o i d e a t i
varii sistemi:
a) P a r a t o i e m o s s e m e e e a n i e a m e n t e .
Tn alcuni impianti (ad es. Vizzola e Turbigo) per eliminare le oscillazioni
del pelo a monte, e per utilizzare l'altezza del salto che sarebbe assorbita
5
dallo sfioratore, si costrusse un sistema di paratoie mosse da motorini elettrici: Un contatto azionato da un galleggiante, posto ' a monte delle turbine,
dà, toglie, od inverte il movimento delle paratoie mediante le quali viene
scaricata la sola acqua che sovrabbonda alla richiesta dei motori idraulici.
Naturalmente la corrente per i motorini elettrici non può essere quella di
linea, ma deve essere generata da un motore idraulico a parte, o presa da
una batteria di accumulatori.
Anche così facendo, la soluzione ha molti inconvenienti. P e r qualche impianto,
dove sono installate queste paratoie, sono ora in corso pratiche jier sostituirvi
i sifoni autolivellatori. La sostituzione non è ancora avvenuta, solo per non
dovere di un colpo ammortizzare la spesa delle paratoie, che certo non si
vorrebbero ora più eseguire.
ti) R e s i s t e n z a l i q u i d a .
I n qualche impianto l ' a c q u a che sovrabbonda si scarica attraverso le stesse
t u r b i n e , facendo assorbire da resistenze liquide la corrispondente energia
elettrica esuberante,
N e l l a C e n t r a l e C a s a l e s e di B a g n o l o si s t a n n o s o s t i t u e n d o i s i f o n i a u t o l i v e l l a t o r i a
q u e s t o s i s t e m a ohe è e l e g a n t e , m a n o n è a p p l i c a b i l e n e i m o m e n t i n e i q u a l i si p r o d u c e
un corto circuito.
e) R e g o l a t o r e a g a l l e g g i a n t e .
Questo sistema ha reso qualche servizio per le piccolissime portate, ma
non trova applicazione per i grandi impianti.
ci) P a r a t o i e a u t o m a t i c h e .
L' Ing. Gregotti in una memoria apparsa nel \ ol. X X X dell' u Ingegneria
Civile e le Arti Industriali « ha descritte e commentate le più note paratoie
automatiche (Paratoie del 4 ' l i u t i b a r i . Paratoie del V c c c l l l , Paratoia doppia A m e r i c a n a , Paratoia N i c o r i n l ) .
Tutte queste paratoie hanno il comune difetto nascente dal comune principio sul quale sono fondate:
Queste paratoie — quando il pelo di trattenuta arriva al punto che non
si vuole sorpassare — vengono a trovarsi in equilibrio indifferente per i diversi gradi di smaltimento d e l l ' a c q u a dal bacino. Ma gli attriti accidentali
che le paratoie possono incontrare nel loro movimento sono variabili, essendo
formati dal gelo e dalle impurità che l ' a c q u a trascina, e pogsono turbare di
molto e di moltissimo l'equilibrio indifferente.
Inoltre la spinta dell' acqua è variabile al variare della sua densità. (Vi
sono canali nei quali la densità varia da Kg. 1000 a Kg. 1090 per me., e la
spinta contro la paratoia e quindi il pelo di trattenuta variano di conseguenza).
6
I n g . Edoardo ( i r r o t t i - Sifoni autolivellatori
e) P a r a t o i e a u t o l i v e l l a t r i e i a v a s o .
Fig. 2. - Paratoia autolivellatrice a vaso.
mente preferibile.
((iicxla s o l u z i o n e è
vellatori.
£1P0[ST
Una prima soluzione per ovviare agli inconvenienti precedentemente indicati fu data dall'Ing. Gregotti mediante le brevettate paratoie a u t o l i v e l l a t r i c i a v a s o , nelle
quali l'apertura è comandata dal peso dell ' a c q u a che riempie un vaso, e la chiusura
dalla spinta di galleggiamento dell'acqua contro
il vaso che si vuota.
In tal modo l ' a p e r t u r a e la c h i u s u r a
s o n o i n d i p e n d e n t i d a l l a d e n s i t à del
l'acqua: e, durante la chiusura e l'apertura s i
h a s e m p r e u n a certa forza a dispos i z i o n e p e r v i n c e r e i l v a r i a b i l e lavori» di attriti».
La fig. 2 dà l'idea di un tipo di queste paratoie.
T e o r i c a m e n t e la soluzione è scevra di inc o n v e n i e n t i ; ma un sistema a u t o m a t i c o e
s t a t i c o , cioè senza organi mobili, è certaf o r n i t a coi brevettati s i f o n i a u t o l i -
^ U T O U V E L L A T O R T
Se ne costruiscono eli varii sistemi:
c o . .
Il tipo più semplice e più comunemente usato è rappresentato dalle g. o e
Un sifone (fig. 3) nel quale a e b sono i rami a monte e a valle, porta
al piede una chiusura idraulica fissa e.
Come appare dal disegno, il labbro superiore del sifone è costrutto in modo
che la prima lama d'acqua df viene a raccordarsi e ad assecondare 1 andamento della parete le del sifone.
Tale forma facilita 1' adescamento anche di sifoni sufficientemente ampli
sotto ano sgorgo sufficientemente piccolo.
.
,
o
Per es. un sifone avente la sezione retta di m. 1,30 m a ti zza e m.
in larghezza, ed un dislivello di m. 2,00 fra i punti d ed e (fig. 3) si innesca
quando sopra il punto <1 l'acqua si è elevata di cm. • >.
7
Il punto esatto nel quale
d e l s i f o n e s i a il p i ù
c o n v i e n e p o r t a r e il l a b b r o
s o l l e c i t o p o s s i b i l e , si t r o v a
il, affinchè l'innesco
tenendo
conto
d e l l ' a c q u a s g o r g a n t e , e le piccole d i f f e r e n z e si c o r r e g g o n o
U n a prima depressione dell'aria nel ponte promuove
bro
il
superiore a quello che competerebbe p e r
v e l l o f r a il l a b b r o e d il p e l o n e l b a c i n o
dante
facilita
una ulteriore
"/
Fig.
finché
il.
del
lo
semplice
sgorgo
più
labdisk-
.1 >
b r e v e 11 s i f o n e si
-
3. - Sezione di 1111 Sifone autolivellatore.
I n n e s c a c o i u p l c t i i i i i c i i t c j m*«h*ìc4«iihI<*
(ina e b e è I n r a g i o n e ilei b a t t e n t e .
I»e,. il d i s i n n e s c o s e r v e il t u b o g,
hh«i
p o n t e del sifone, e in b a s s o col b a c i n o di carico
li, m e d i a n t e
n e l q u a l e 1' a c q u a d e l b a c i n o p u ò
SISTEMI
I sifoni autolivellatori
curva
uno sgorgo dal
effetto
di carico: e
depressione,
della
sperimentalmente.
entrare
<|u<ih
i
«>
che in alto comunica col
un
pozzetto 1
a t t r a v e r s o u n a g r i g l i a 11111.
DI COSTRUZIONE-
possono essere
costrutti
in
ghisa,
111 f e r r o ,
e
più semplicemente in c e m e n t o a r m a t o .
F i n c h é il s a l t o c h e
d e v e e s s e r e v i n t o col sifone, e la v e l o c i t a c h e
1' a c q u a n e l m e d e s i m o n o n r a g g i u n g o n o l i m i t i c h e p o s s a n o
r e s i s t e n z a d e l sifone al logorìo dell'acqua,
la c o s t r u z i o n e in
assume
compromettere
cemento
è la più indicata per i riguardi della economia dell'installazione.
la
armato
8
Edoardo Uregotti - Sifoni autolivellatori
flPPLiICflZIOfJl.
u I s i f o n i r i e s c o n o ut i l i i n t ut 1 i g l i i m p i a n t i «li f o r z a
« m o t r i c e i d r a u l i c a . I n « i n c i l i p«»i n e i «inali l a c a d u t a n o n
Fig.
4. - Modello di un Sifone a u l o l i v e l i a t o r e .
" è m o l t i » g r a n d e , I" i m p o r t a n z a «lei s i f o n i r i e s c e g r a n d isii s i m a , » p e r c h è u n a p p a r e c c h i o che dà la g a r a n z i a a s s o l u t a che il livello
di m a s s i m a t r a t t e n u t a n o n può ili n e s s u n caso v e n i r e ecceduto, p e r m e t t e di
s t a b i l i ® p i ù in alto q u e s t a m a s s i m a t r a t t e n u t a .
lire voltali nei principali Stati i n d u s t r i a l i
9
H o v i s t o c a m b i a r e i n q u a l c h e i m p i a n t o ie t u r b i n e p e r a v e r e u n 5 O/o i n p i ù d i r e n d i m e n t o , m e n t r e , col s o s t i t u i r e a d u n o s f i o r a t o r e i n s u f f i c e n t e u n s i f o n e a u t o l i v e l l a t o r e
si p u ò t a l o r a u t i l i z z a r e u n 10 O/o i n p i ù d a l l a c a d u t a .
I sifoni t r o v a n o a p p l i c a z i o n e a n c h e p e r m a n t e n e r e c o s t a n t e il
l i v e l l o «lei c a n a l i a m o n t e «Ielle b o c c i l e «li e r o g a z i o n e che
p e r c o n t r a t t o h a n n o d i r i t t o ad un minimo di altezza di b a t t e n t e o di stra-
Fig.
5. - Sifone p e r 3 m e t r i c u b i .
mazzo, e p e r m e t t o n o di s o t t r a r r e l ' a c q u a eccedente, p r o d u c e n d o lo s t e s s o effetto di uno sfioratore di lunghezza indefinita.
OSSERVAZIONE.
P e r ogni i m p i a n t o b a s t a u n n u m e r o «li s i f o n i l i m i t a t i s s i m o ,
ed a n c h e — se occorre — u n s o l o s i f o n e : p e r c h è , a n c h e con u n a p p a r e c chio solo, non è p o s s i b i l e che si m a n i f e s t i n o scosse n e l r e g i m e del canale,
m a soltanto si p o t r e b b e c r e d e r e che si m a n i f e s t i u n a n u m e r o s a i n t e r m i t t e n z a
del sifone, p e r c h è se il m e d e s i m o eroga p i ù d e l l ' a c q u a che deve s c a r i c a r e ,
il pelo a m o n t e si a b b a s s a ed il sifone cessa di f u n z i o n a r e .
I n p r a t i c a i n v e c e s u c c e d e che i l l i v e l l o a m o n t e a b b a s s a n d o s i p e r m e t t e nel sifone, p r i m a a n c o r a di m e t t e r e c o m p l e t a m e n t e i n com u n i c a z i o n e c o l i ' a t m o s f e r a il ponte del medesimo, u n a p a r z i a l e i m m i s s i o n e «Parla, clic n e d i m i n u i s c e la portata.
10
In»'. Edoardo Gregotti - Sifoni autolivellatori
IMPORTANTE.
a ) Si c o s t r u i s c o n o a n c h e s i f o n i i q u a l i , m e n t r e f u n z i o n a n o
automatici, servono contemporaneamente per scaricare
da
sfioratovi
l'acqua presa anche più
Fijj. 6. - Bjlteria di Sit'uni della «Società Imprese Elettriche Conti»».
in basso del livello di m a s s i m a
struiscono d i g h e in c e m e n t o
t r a t t e n u t a , e s o s t i t u i s c o n o le p a r a t o i e . Si co-
a r m a t o , coi s i f o n i n e l l a d i g a s t e s s a .
la costruzione di due Sifoni abbinati
Brevettati nei principali Stali industriali
b) Con apparecchi sussidiarii di innesco i sifoni possono partire anclie
con differenze di pelo di soli pochi millimetri. Questa c o n d i z i o n e può essere
imposta dove a monte di un salto esiste un grandissimo specchio d acqua,
in modo che le differenze nel pelo a monte siano minime e lentissime, anche
in corrispondenza a grandi oscillazioni della quantità d ' a c q u a scaricata a
valle dalle t u r b i n e .
c) I sifoni possono essere impiegati anche per rifornire àutomaticamen e
Fig. S. - Costruzione ultimata.
i bacini di compensazione che si costruiscono a valle delle centrali ad alta
caduta, per g a r a n t i r e il deflusso di una minima competenza agli utenti in
ferioi'i.
ESEMPI':
t
La fig. B r a p p r e s e n t a un sifone impiantato
a
r i d o s s o
di i n preesistente sfio-
ratore.
.
„A
n .
La fig. 6 r a p p r e s e n t a una batteria di 12 sifoni autolivellatori per me. oidi portata, costrutta per la Società I m p r e s e Elettriche Cojuti.
Le fig. 7-8-9-10 rappresentano le varie fasi di costruzione e di tanzionamento di due sifoni autolivellatori abbinati, costrutti per' 1 Amministrazione
dei Canali Demaniali.
Ing. Edoardo Gregotti - Sifoni auto livellatori
Fig. 9. - Funzionamento parzializzato.
Fig 10. - Funzionamanto in piena portata.
Brevettati nei priiicipilli Stati industriali
REFERENZE
A
SEMPLICE
13
RICHIESTA.
L'Amministrazione dei Canali Cavour, dopo la costruzione dell'impianto riprodotto colle fig. 7-8-9-10 ha ordinate le seguenti altre batterie:
Salto Speranza, Diramatore di Vigevano, 1 sifone per me. 9 .— Salto N. 5,
Diramatore Quintino Sella. 10 sifoni me. 25 — Molino di Castelnovetto, 1 sifone me. 1,500.
RIEPILOGO.
*
I b r e v e t t a t i s i f o n i a u t o l i v e l l a t o r i si i m p o n g o n o per la sic u r e z z a «li f u n z i o n a m e n t o , per il loro «'osto l i m i t a l o per 1 ass e n z a «li t u r b a m e n t o u c i r a c « | i i a a v a l l e del salto, per la fac i l i t à «li c o s t r u z i o n e , per l ' a s s e n z a «li o r g a n i m o b i l i , per la
loro d u r a t a i m l c l i n i t a , e perchè a n n u l l a n o «|iiasi la sorveg l i a n z a del c a n a l e .
>*«m si «lovrebbe fare mi r e g o l a r e i m p i a n t o di Ibrza m o t r i c e i«lraulica s e n z a a p p l i c a r v i «iiicsti s i f o n i a u t o l i v e l latori.
Per applicazioni rivolgersi all'Ing. Edoardo Gregotti, Mortara (Italia).
Arsite sul luogo di pratico assistente tecnico per eventuali rilievi si possono ottenere contro compenso di L. 1,09 jDer ora di lavoro e di viaggio:
rimborso spese di viaggio andata e ritorno in 2 a classe, e rimborso spese di
vitto.
P r o g e t t i e p r e v e n t i v i si f o r n i s c o n o g r a t i s s«>pra r i l i e v i
s u f l i c i e n t i «Iella l o c a l i t à .
P r o g e t t i «li c o s t r u z i o n e di c e n t r a l i i«IroclettricIie e «li
i m p i a n t i di f o r z a m o t r i c e i d r a u l i c a .
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