CH717718A2

CH717718A2 - Fluid dispensing device with safety valve.

Info

Publication number: CH717718A2
Application number: CH00977/20A
Authority: CH
Inventors: Nikles Gerhard
Original assignee: Nikles Inter AG
Priority date: 2020-08-05
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2022-02-15
Also published as: CH717718B1

Abstract

Una valvola di sicurezza per controllare l'erogazione di un flusso di un fluido da un condotto secondo l'invenzione comprende: un corpo valvola che forma un'apertura di ingresso del fluido, un'apertura di uscita (12) del fluido, un passaggio principale per il fluido che collega fluidicamente l'apertura di ingresso con l'apertura di uscita, almeno un'apertura di sfogo (16) del fluido che comunica fluidicamente con l'apertura di uscita attraverso una sede valvola (18); un otturatore (20) elasticamente cooperante con la sede valvola (18) in modo da essere normalmente sollecitato da un mezzo elastico a chiudere a tenuta la sede valvola (18) e da aprire detta sede valvola (18) quando la pressione del fluido nell'apertura di uscita (12) supera la forza esercitata da detto mezzo elastico.A safety valve for controlling the delivery of a fluid flow from a conduit according to the invention comprises: a valve body which forms a fluid inlet port, a fluid outlet port (12), a passage main for the fluid that fluidically connects the inlet port with the outlet port, at least one fluid vent port (16) which communicates fluidly with the outlet port through a valve seat (18); a shutter (20) elastically cooperating with the valve seat (18) so as to be normally urged by an elastic means to seal the valve seat (18) and to open said valve seat (18) when the pressure of the fluid in the outlet opening (12) overcomes the force exerted by said elastic means.

Description

[0001] La presente invenzione riguarda una valvola di sicurezza per controllare l'erogazione di un flusso di un fluido da un condotto, in particolare un flusso d'acqua erogato da un apparecchio sanitario, ad esempio un rubinetto. L'invenzione ha inoltre ad oggetto un dispositivo di erogazione di un flusso di un liquido, ad esempio acqua, comprendente la valvola di sicurezza. [0001] The present invention relates to a safety valve for controlling the delivery of a flow of fluid from a duct, in particular a flow of water delivered by a sanitary appliance, for example a tap. The invention also relates to a device for delivering a flow of a liquid, for example water, comprising the safety valve.

[0002] La presente invenzione trova la sua principale, ma non esclusiva, applicazione nel settore della rubinetteria, in cui è noto collegare all'apertura di uscita dell'acqua un accessorio, solitamente identificato con il termine di „areatore“, che miscela l'acqua con l'aria rendendo il flusso più uniforme e morbido, e che può anche svolgere una funzione di filtro. [0002] The present invention finds its main, but not exclusive, application in the taps sector, in which it is known to connect an accessory to the water outlet opening, usually identified with the term "aerator", which mixes the 'water with air making the flow more uniform and soft, and which can also perform a filter function.

[0003] Si è osservato che in alcuni casi, ad esempio in presenza di acqua particolarmente calcarea, a lungo andare l'aeratore si può occludere completamente, così da far aumentare repentinamente e in modo pericoloso la pressione dell'acqua all'interno del dispositivo di erogazione. Un'eccessiva sovrapressione può anche portare alla rottura del dispositivo di erogazione o delle tubazioni di apporto dell'acqua. [0003] It has been observed that in some cases, for example in the presence of particularly calcareous water, in the long run the aerator can become completely occluded, so as to suddenly and dangerously increase the water pressure inside the device of dispensing. Excessive overpressure can also lead to breakage of the dispensing device or of the water supply pipes.

[0004] Scopo della presente invenzione è quella di proporre una valvola di sicurezza ed un dispositivo di erogazione in grado di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati. [0004] The object of the present invention is to propose a safety valve and a dispensing device capable of overcoming the drawbacks mentioned above.

[0005] Tale scopo è conseguito con una valvola di sicurezza in accordo con la rivendicazione 1 e con un dispositivo di erogazione secondo la rivendicazione 9. Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite o vantaggiose della valvola di sicurezza e del dispositivo di erogazione. [0005] This object is achieved with a safety valve according to claim 1 and with a dispensing device according to claim 9. The dependent claims describe preferred or advantageous embodiments of the safety valve and the dispensing device.

[0006] Le caratteristiche e i vantaggi della valvola di sicurezza e del dispositivo di erogazione secondo l'invenzione risulteranno comunque evidenti dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle allegate figure, in cui: La figura 1 è una vista prospettica di un dispositivo di erogazione secondo l'invenzione comprendente una valvola di sicurezza ed un aeratore, prima del loro assemblaggio; la figura 2 mostra la valvola di sicurezza e l'aeratore, prima del loro assemblaggio, in sezione assiale; La figura 3 è una vista prospettica dall'alto del dispositivo di erogazione assemblato; la figura 4 è una vista in pianta dall'alto del dispositivo di erogazione; la figura 5 e 5a sono due viste in sezione assiale del dispositivo di erogazione, con la valvola di sicurezza in posizione chiusa e in posizione aperta, rispettivamente; e La figura 6 mostra un rubinetto provvisto del dispositivo di erogazione secondo l'invenzione.[0006] The characteristics and advantages of the safety valve and of the dispensing device according to the invention will in any case be evident from the following description of its preferred embodiment examples, given by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which: Figure 1 is a perspective view of a dispensing device according to the invention comprising a safety valve and an aerator, before their assembly; figure 2 shows the safety valve and the aerator, before their assembly, in axial section; Figure 3 is a top perspective view of the assembled dispensing device; Figure 4 is a top plan view of the dispensing device; Figure 5 and 5a are two views in axial section of the dispensing device, with the safety valve in the closed position and in the open position, respectively; And Figure 6 shows a tap equipped with the dispensing device according to the invention.

[0007] In detti disegni, con 1 è stata indicata nel suo complesso una valvola di sicurezza per il controllo dell'erogazione di un fluido secondo l'invenzione. [0007] In said drawings, 1 indicates as a whole a safety valve for controlling the delivery of a fluid according to the invention.

[0008] Nella presente esposizione esemplificativa, la valvola di sicurezza 1 è abbinata ad un aeratore 2, in modo da formare un unico dispositivo di erogazione 3 di un flusso d'acqua. Come rappresentato nella figura 6, tale dispositivo di erogazione 3 di un flusso d'acqua è adatto ad essere collegato alla bocca di uscita di un rubinetto 4. [0008] In the present exemplary presentation, the safety valve 1 is combined with an aerator 2, so as to form a single device 3 for delivering a flow of water. As shown in Figure 6, this device 3 for delivering a flow of water is suitable for being connected to the outlet of a tap 4.

[0009] Dalla descrizione che segue apparirà comunque evidente al tecnico del settore che la valvola di sicurezza 1 può essere impiegata anche in altre situazioni, laddove si possa verificare un aumento della pressione del fluido a valle della valvola di sicurezza 1. [0009] From the following description it will in any case appear evident to those skilled in the art that the safety valve 1 can also be used in other situations, where an increase in the pressure of the fluid downstream of the safety valve 1 can occur.

[0010] In una forma generale di realizzazione, la valvola di sicurezza 1 comprende un corpo valvola 8 che forma un'apertura di ingresso 10 del fluido, un'apertura di uscita 12 del fluido, un passaggio principale 14 per il fluido che collega fluidicamente l'apertura di ingresso 10 con l'apertura di uscita 12. [0010] In a general embodiment, the safety valve 1 comprises a valve body 8 which forms a fluid inlet port 10, a fluid outlet port 12, a main passage 14 for the fluid that connects fluidically the inlet opening 10 with the outlet opening 12.

[0011] Il corpo valvola 8 forma inoltre almeno un'apertura di sfogo 16 del fluido che comunica fluidicamente con l'apertura di uscita 12 attraverso una sede valvola 18. [0011] The valve body 8 also forms at least one fluid vent opening 16 which fluidly communicates with the outlet opening 12 through a valve seat 18.

[0012] La valvola di sicurezza 1 include un otturatore 20 elasticamente cooperante con la sede valvola 18 in modo da essere normalmente sollecitato da un mezzo elastico 22 a chiudere a tenuta la sede valvola 18 e da aprire la sede valvola 18 quando la pressione del fluido nell'apertura di uscita 12 supera la forza esercitata dal mezzo elastico 22. [0012] The safety valve 1 includes an obturator 20 elastically cooperating with the valve seat 18 so as to be normally urged by an elastic means 22 to seal the valve seat 18 and to open the valve seat 18 when the fluid pressure in the outlet opening 12 overcomes the force exerted by the elastic means 22.

[0013] La pressione del fluido nell' apertura di uscita 12 cresce quando l'apertura di uscita 12 viene in qualche modo strozzata o addirittura completamente chiusa, ad esempio da. un aeratore 2 parzialmente o completamente otturato. [0013] The fluid pressure in the outlet opening 12 increases when the outlet opening 12 is somehow constricted or even completely closed, for example by. an aerator 2 partially or completely blocked.

[0014] Pertanto, nel normale funzionamento della valvola di sicurezza, ovvero quando non si verifica questo aumento di pressione oltre ad un valore di soglia prestabilito, determinato dalla forza del mezzo elastico 22, l'otturatore 20 chiude la sede valvola 18 e quindi il fluido in ingresso esce dalla valvola di sicurezza 1 attraverso l'apertura di uscita 12. [0014] Therefore, in the normal operation of the safety valve, i.e. when this pressure increase does not occur beyond a predetermined threshold value, determined by the force of the elastic means 22, the shutter 20 closes the valve seat 18 and therefore the inlet fluid leaves the safety valve 1 through the outlet opening 12.

[0015] In caso di sovrapressione nell' apertura di uscita 12, l'otturatore 20 apre la sede valvola 18 in modo da consentire al fluido in pressione di sfogare verso l'esterno attraverso l'apertura di sfogo 16. La pressione del fluido si riporta quindi immediatamente al di sotto del valore di soglia prestabilito, evitando rischi di compromettere l'integrità dell'impianto di erogazione del fluido. [0015] In the event of overpressure in the outlet opening 12, the shutter 20 opens the valve seat 18 so as to allow the pressurized fluid to vent to the outside through the vent opening 16. The fluid pressure is therefore it immediately returns below the pre-established threshold value, avoiding the risk of compromising the integrity of the fluid delivery system.

[0016] In una forma di realizzazione nel corpo valvola 8 è ricavata una camera otturatore 24 aperta verso l'apertura di uscita 12 e comunicante con l'almeno un'apertura di sfogo 16. In questa camera otturatore 24 è alloggiato un inserto otturatore 26 che comprende l'otturatore 20 ed una porzione anulare 28 accoppiata a tenuta con la camera otturatore 24 e definente la sede valvola 18 cooperante con l'otturatore 20. [0016] In one embodiment, the valve body 8 contains a shutter chamber 24 open towards the outlet opening 12 and communicating with the at least one vent opening 16. A shutter insert 26 is housed in this shutter chamber 24 which comprises the shutter 20 and an annular portion 28 sealed coupled with the shutter chamber 24 and defining the valve seat 18 cooperating with the shutter 20.

[0017] Ad esempio, la camera otturatore 24 ha una forma sostanzialmente cilindrica, con un'apertura di camera 24' direttamente rivolta verso l'apertura di uscita 12 della valvola di sicurezza 1. La porzione anulare 28 può avere una forma toroidale con una sezione a „C“ aperta verso l'esterno in modo da alloggiare un elemento di tenuta 28', ad esempio un o-ring, che coopera con la parete della camera otturatore 24 che delimita l'apertura di camera 24' . [0017] For example, the shutter chamber 24 has a substantially cylindrical shape, with a chamber opening 24 'facing directly towards the outlet opening 12 of the safety valve 1. The annular portion 28 can have a toroidal shape with a C-shaped section open towards the outside so as to house a sealing element 28 ', for example an o-ring, which cooperates with the wall of the shutter chamber 24 which delimits the chamber opening 24'.

[0018] In una forma di realizzazione, l'inserito otturatore 26 è inerito con accoppiamento di forma e/o di forza nella camera otturatore 24. L'accoppiamento di forza può essere realizzato dall'interferenza tra l'elemento di tenuta 28' e la parete della camera otturatore 24. In one embodiment, the inserted shutter 26 is inherent with form and / or force coupling in the shutter chamber 24. The force coupling can be achieved by the interference between the sealing element 28 'and the wall of the shutter chamber 24.

[0019] In una forma di realizzazione, inoltre, all'estremità opposta rispetto all'apertura di camera 24', la camera otturatore 24 è chiusa e forma un riscontro 30 per l'inserto otturatore 26. [0019] In one embodiment, moreover, at the opposite end with respect to the chamber opening 24 ', the shutter chamber 24 is closed and forms a stop 30 for the shutter insert 26.

[0020] In una forma di realizzazione illustrata nei disegni, il corpo valvola 8 è formato da una porzione tubolare esterna 80 e da una porzione a cartuccia 100 alloggiata a tenuta nella porzione tubolare esterna 80. [0020] In an embodiment illustrated in the drawings, the valve body 8 is formed by an outer tubular portion 80 and a cartridge portion 100 seated hermetically in the outer tubular portion 80.

[0021] La porzione tubolare esterna 80 si estende tra una prima estremità aperta 82, che forma l'apertura di ingresso 10, e una seconda estremità aperta 84 che forma l'apertura di uscita 12. La porzione tubolare esterna 80 ha una parete laterale 86 in cui è ricavata l'almeno un'apertura di sfogo 16. The outer tubular portion 80 extends between a first open end 82, which forms the inlet opening 10, and a second open end 84 which forms the outlet opening 12. The outer tubular portion 80 has a side wall 86 in which the at least one vent opening 16 is formed.

[0022] In una forma di realizzazione illustrata, la porzione tubolare esterna 80 si estende attorno ad un asse di corpo X. Ad esempio, la porzione tubolare esterna 80 ha una forma sostanzialmente cilindrica. In an illustrated embodiment, the outer tubular portion 80 extends around a body axis X. For example, the outer tubular portion 80 has a substantially cylindrical shape.

[0023] La prima estremità 82 può avere una filettatura esterna 82, ad esempio per un avvitamento, con l'interposizione di una guarnizione di tenuta anulare 90, alla bocca di uscita della canna di un rubinetto 4; la seconda estremità 84 può avere una filettatura interna 84, ad esempio per l'avvitamento dell'areatore 2. [0023] The first end 82 can have an external thread 82, for example for screwing, with the interposition of an annular sealing gasket 90, to the outlet mouth of the barrel of a tap 4; the second end 84 can have an internal thread 84, for example for screwing the aerator 2.

[0024] In una forma di realizzazione, più aperture di sfogo 16 sono ricavate nella parete laterale 86 in modo equamente distribuito attorno all'asse di corpo X. [0024] In one embodiment, a plurality of vent openings 16 are formed in the side wall 86 in an equally distributed manner around the body axis X.

[0025] Nella porzione a cartuccia 100 è ricavata la camera otturatore 24 ed il passaggio principale 14. [0025] The shutter chamber 24 and the main passage 14 are formed in the cartridge portion 100.

[0026] In una forma di realizzazione, la porzione a cartuccia 100 comprende una porzione centrale 102 in cui è ricavata la camera otturatore 24 ed una porzione periferica 104 accoppiata a tenuta con la superficie interna della parete laterale 86 della porzione tubolare esterna 80. [0026] In one embodiment, the cartridge portion 100 comprises a central portion 102 in which the shutter chamber 24 is formed and a peripheral portion 104 tightly coupled with the inner surface of the side wall 86 of the outer tubular portion 80.

[0027] Come si può notare in particolare dalla figura 4, in una forma di realizzazione, il passaggio principale 14 è formato da una pluralità di canali 14' che attraversano la porzione periferica 104, ad esempio ricavati in modo uniformemente distribuito attorno all'asse di corpo X. Tali canali 14' circondano quindi la porzione centrale 100. [0027] As can be noted in particular from Figure 4, in one embodiment, the main passage 14 is formed by a plurality of channels 14 'which cross the peripheral portion 104, for example obtained in a uniformly distributed manner around the axis of body X. These channels 14 'therefore surround the central portion 100.

[0028] In una porzione assialmente intermedia della porzione periferica 104 sono ricavati spacchi radiali 106 che mettono in comunicazione la sede valvola 18 con rispettive aperture di sfogo 16. [0028] Radial slits 106 are formed in an axially intermediate portion of the peripheral portion 106 which put the valve seat 18 in communication with respective vent openings 16.

[0029] In altre parole, ogni spacco radiale 16 comunica con la camera otturatore 24. [0029] In other words, each radial gap 16 communicates with the shutter chamber 24.

[0030] Tornando ora all'inserto otturatore 26, in una forma di realizzazione l'otturatore 20 è traslabile assialmente nella camera otturatore 24 tra una posizione avanzata di chiusura della sede valvola 18 (Figura 5) ed una posizione arretrata di apertura della sede valvola 18 (Figura 5a). [0030] Returning now to the shutter insert 26, in one embodiment the shutter 20 is axially translatable in the shutter chamber 24 between an advanced closing position of the valve seat 18 (Figure 5) and a retracted opening position of the valve seat 18 (Figure 5a).

[0031] Più in dettaglio, l'otturatore 20 comprende una porzione di otturazione 202 adatta ad impegnare a tenuta la sede valvola 18 quando l'otturatore 20 è in posizione avanzata, ed uno stelo di guida 204 che si estende dalla porzione di otturazione 202. [0031] More in detail, the shutter 20 comprises a shutter portion 202 suitable for sealing the valve seat 18 when the shutter 20 is in an advanced position, and a guide stem 204 which extends from the shutter portion 202 .

[0032] In una forma di realizzazione, l'inserto otturatore 26 comprende un telaietto 262, ad esempio realizzato di pezzo con l'elemento anulare 28, che forma una porzione di guida 264 che supporta scorrevolmente lo stelo di guida 204. [0032] In one embodiment, the shutter insert 26 comprises a frame 262, for example made as one piece with the annular element 28, which forms a guide portion 264 which slidably supports the guide rod 204.

[0033] In una forma di realizzazione, il mezzo elastico 22 è una molla elicoidale che agisce in compressione sull'otturatore 20. La molla elicoidale può ad esempio estendersi attorno allo stelo di guida 204 ed avere un'estremità che agisce sulla porzione di otturazione 202 e l'altra estremità a riscontro del telaietto 262. [0033] In one embodiment, the elastic means 22 is a helical spring which acts in compression on the shutter 20. The helical spring can for example extend around the guide rod 204 and have an end which acts on the shutter portion 202 and the other end in abutment of the frame 262.

[0034] Come anticipato sopra, costituisce oggetto dell'invenzione un dispositivo di erogazione 3 di un liquido, in particolare acqua, che impiega la valvola di sicurezza 1 sopra descritta ed un aeratore 2, di tipo noto, collegato all'apertura di uscita 12 della valvola di sicurezza 1. [0034] As anticipated above, the subject of the invention is a device 3 for dispensing a liquid, in particular water, which uses the safety valve 1 described above and an aerator 2, of a known type, connected to the outlet opening 12 of the safety valve 1.

[0035] L'areatore 2 può essere dotato, in modo convenzionale, di una porzione di attacco 2' filettata esternamente che si avvita alla seconda estremità 84 della porzione tubolare esterna 80. [0035] The aerator 2 can be equipped, in a conventional way, with an externally threaded attachment portion 2 'which is screwed to the second end 84 of the external tubular portion 80.

[0036] In una forma di realizzazione, tra l'aeratore 2 e la porzione a cartuccia 100 può essere interposto un elemento anulare di tenuta 5, che appoggia ad esempio contro la porzione periferica 104 della porzione a cartuccia 100. [0036] In one embodiment, an annular sealing element 5 can be interposed between the aerator 2 and the cartridge portion 100, which rests for example against the peripheral portion 104 of the cartridge portion 100.

[0037] In una forma di realizzazione, l'estremità della porzione a cartuccia 100 rivolta verso l'aeratore 2 è distanziata dall'aeratore stesso, in modo da formare una camera di uscita 6 del liquido, nella quale sfociano i canali 14' e verso la quale è affacciata la sede valvola 18. [0037] In one embodiment, the end of the cartridge portion 100 facing the aerator 2 is spaced from the aerator itself, so as to form an outlet chamber 6 for the liquid, into which the channels 14 'and towards which the valve seat 18 faces.

[0038] In caso di occlusione dell'aeratore 2, il liquido raccolto in questa camera di uscita 6 può raggiungere un livello di pressione tale da provocare la traslazione dell'otturatore 20 in posizione arretrata di apertura della sede valvola 20 (Figura 5a). In tal modo, la camera di uscita 6 viene posta in comunicazione fluidica con gli spacchi radiali 106 e quindi con le aperture di sfogo 16. [0038] In case of occlusion of the aerator 2, the liquid collected in this outlet chamber 6 can reach a pressure level such as to cause the movement of the shutter 20 to the rear opening position of the valve seat 20 (Figure 5a). In this way, the outlet chamber 6 is placed in fluid communication with the radial slits 106 and therefore with the vent openings 16.

[0039] Da notare che, in altre applicazioni, l'aumento di pressione a valle dell'apertura di uscita 12 può essere provocato anche in modo volontario, tappando l'apertura di uscita 12 ad esempio anche manualmente, per costringere il flusso del fluido a passare dalle aperture di sfogo 16 anziché dall'apertura di uscita 12. [0039] It should be noted that, in other applications, the pressure increase downstream of the outlet opening 12 can also be caused voluntarily, by plugging the outlet opening 12, for example also manually, to force the flow of fluid passing through the vent openings 16 instead of through the outlet opening 12.

[0040] Alle forme di realizzazione della valvola di sicurezza e del dispositivo di erogazione secondo l'invenzione un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potrà apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione può essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte. [0040] To the embodiments of the safety valve and the dispensing device according to the invention, a person skilled in the art, in order to meet contingent needs, will be able to make changes, adaptations and replacements of elements with other functionally equivalent ones, without departing from the scope of following claims. Each of the features described as belonging to a possible embodiment can be realized independently of the other described embodiments.

Claims

1. Safety valve for controlling the delivery of a flow of fluid from a conduit, comprising: - a valve body which forms a fluid inlet opening, a fluid outlet opening, a main passage for the fluid which fluidically connects the inlet opening with the outlet opening, at least one vent opening of the fluid that fluidly communicates with the outlet through a valve seat; - an obturator elastically cooperating with the valve seat so as to be normally urged by an elastic means to seal the valve seat and to open said valve seat when the pressure of the fluid in the outlet exceeds the force exerted by said elastic means .

2. Valve according to claim 1, wherein an obturator chamber is formed in the valve body, open towards the outlet opening and communicating with the at least one vent opening, in the obturator chamber being housed an obturator insert comprising the obturator and an annular portion sealed coupled with the shutter chamber and defining the valve seat for the shutter.

Valve according to claim 1 or 2, wherein the valve body comprises: - an external tubular portion having a first open end which forms the inlet opening, a second open end which forms the outlet opening, and a side wall in which the at least one vent opening is formed; - a cartridge portion housed in the tubular portion, the shutter chamber and the main passage being formed in the cartridge portion.

4. Valve according to claim 2 or 3, wherein the shutter is movable in the shutter chamber between an advanced closing position of the valve seat and a retracted opening position of the valve seat.

5. Valve according to the preceding claim, wherein the shutter comprises a shutter portion suitable for sealing the valve seat when the shutter is in an advanced position, and a guide stem extending from said shutter portion.

6. Valve according to the preceding claim, wherein the shutter insert comprises a guide portion which slidably supports the guide stem.

7. Valve according to any one of the preceding claims, in which the elastic means is a helical spring which acts in compression on the shutter.

8. Valve according to any one of claims 3-7, wherein the cartridge portion comprises a central portion in which the shutter chamber is formed and a peripheral portion tightly coupled with the side wall of the external tubular portion, the main passage being formed from a plurality of channels which cross said peripheral portion, radial slits are made in an axially intermediate portion of the peripheral portion which put the valve seat in communication with respective vent openings.

9. A liquid dispensing device, comprising a safety valve according to any one of the preceding claims and an aerator connected to the outlet opening of the safety valve.