IT201600103839A1 - Improved valve body - Google Patents
Improved valve bodyInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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Description
“Corpo valvola perfezionato” "Improved valve body"
La presente invenzione ha per oggetto un corpo valvola perfezionato. In particolare, l'invenzione si riferisce ad un corpo valvola detto "ad Y", utilizzabile ad esempio in valvole di regolazione del flusso negli impianti di distribuzione di liquidi o gas. The present invention relates to an improved valve body. In particular, the invention relates to a so-called "Y" valve body, which can be used for example in flow control valves in liquid or gas distribution systems.
I corpi valvola di tipo ad Y attualmente disponibili sono dotati di tre aperture o porte. Due porte sono attraversate dal fluido in ingresso ed in uscita dalla valvola e sono sostanzialmente allineate lungo un asse comune. La terza porta consente l'alloggiamento di un otturatore o corpo di regolazione disposto all'interno del corpo valvola, nonché consente di azionare l'otturatore stesso. In particolare, gli organi di comando dell'otturatore, ad esempio un volantino o uno stelo, sono disposti attraverso la terza porta. Currently available Y-type valve bodies have three openings or ports. Two ports are crossed by the fluid entering and leaving the valve and are substantially aligned along a common axis. The third port allows the housing of a shutter or regulating body arranged inside the valve body, as well as enabling the shutter itself to be operated. In particular, the shutter control members, for example a handwheel or a stem, are arranged through the third door.
I corpi valvola attualmente disponibili presentano alcuni inconvenienti. Innanzitutto, eventuali operazioni di manutenzione sull'otturatore o sull'organo di regolazione della valvola richiedono lo smontaggio della valvola, in quanto, per poter accedere all'otturatore, è necessario che quest'ultimo sia rimosso dal corpo valvola. Inoltre, i corpi valvola attualmente disponibili non consentono l'impiego di otturatori di grandi dimensioni, in quanto non sono in grado di guidare stabilmente l'otturatore durante i movimenti di apertura e chiusura. Ulteriore limitazione dei corpi valvola attualmente disponibili è di non consentire l'utilizzo di organi di regolazione rotanti (ad esempio turbine) per il recupero di energia, in quanto non offrono alcuna possibilità di collegare l'organo rotante ad un generatore. The valve bodies currently available have some drawbacks. First of all, any maintenance operations on the obturator or on the valve regulating organ require disassembly of the valve, since, in order to access the obturator, the latter must be removed from the valve body. Furthermore, the valve bodies currently available do not allow the use of large size shutters, as they are not able to stably guide the shutter during the opening and closing movements. A further limitation of the valve bodies currently available is that they do not allow the use of rotating regulating members (for example turbines) for energy recovery, since they do not offer any possibility of connecting the rotating member to a generator.
Scopo della presente invenzione è di offrire un corpo valvola che consenta di superare i limiti dei corpo valvola attualmente disponibili. The object of the present invention is to offer a valve body which allows to overcome the limitations of the valve body currently available.
Un vantaggio del corpo valvola secondo la presente invenzione è di consentire la manutenzione dell'organo di regolazione della valvola senza necessità di smontare la valvola dal condotto di utilizzo. An advantage of the valve body according to the present invention is that it allows maintenance of the valve adjustment member without the need to disassemble the valve from the use duct.
Un altro notevole vantaggio del corpo valvola secondo la presente invenzione è di consentire l'utilizzo di una grande varietà di organi di regolazione, sia rotanti, sia di grandi dimensioni, sia addirittura di corpi filtranti. Another notable advantage of the valve body according to the present invention is that it allows the use of a great variety of regulating members, both rotating and large, and even filtering bodies.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione dell’invenzione in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui: Further features and advantages of the present invention will better appear from the detailed description that follows of an embodiment of the invention in question, illustrated by way of example but not of limitation in the attached figures in which:
− la figura 1 mostra una vista in assonometria del corpo valvola secondo la presente invenzione; Figure 1 shows an axonometric view of the valve body according to the present invention;
− la figura 2 mostra una vista in sezione del corpo valvola, eseguita su un piano longitudinale del corpo valvola. - figure 2 shows a sectional view of the valve body, taken on a longitudinal plane of the valve body.
Il corpo valvola perfezionato secondo la presente invenzione comprende un involucro (1) che racchiude una cavità la cui struttura sarà meglio illustrata nel seguito della descrizione. The improved valve body according to the present invention comprises a casing (1) which encloses a cavity whose structure will be better illustrated in the following description.
Il corpo valvola comprende una prima apertura (11) ed una seconda apertura (12) allineate lungo un asse longitudinale (Y). La prima e la seconda apertura sono predisposte per consentire un flusso di fluido attraverso il corpo valvola. Nella forma di realizzazione rappresentata la prima apertura (11) è, ad esempio, l'apertura di ingresso, mentre la seconda apertura (12) è l'apertura di uscita. La direzione del flusso potrebbe anche essere invertita, ovvero il fluido potrebbe scorrere dalla seconda apertura (12) verso la prima apertura (11). The valve body comprises a first opening (11) and a second opening (12) aligned along a longitudinal axis (Y). The first and second openings are designed to allow a flow of fluid through the valve body. In the embodiment shown, the first opening (11) is, for example, the inlet opening, while the second opening (12) is the outlet opening. The flow direction could also be reversed, i.e. fluid could flow from the second opening (12) to the first opening (11).
Sia in corrispondenza della prima apertura (11), sia in corrispondenza della seconda apertura (12) è disposta una flangia per consentire la connessione del corpo valvola ad un condotto di flusso del fluido. A flange is arranged both at the first opening (11) and at the second opening (12) to allow the valve body to be connected to a fluid flow duct.
Il corpo valvola comprende inoltre una terza apertura (13) che si affaccia ad una cavità interna (20) destinata ad alloggiare un organo di regolazione della valvola, ad esempio un otturatore o un corpo rotante, come si chiarirà in seguito. The valve body also comprises a third opening (13) which faces an internal cavity (20) intended to house a valve regulating member, for example a shutter or a rotating body, as will be clarified hereinafter.
La prima apertura (11) si affaccia ad un primo canale (21), ricavato nell'involucro (1). Tale primo canale (21) sfocia nella cavità interna (20) e definisce un primo tratto di un condotto attraverso il quale fluisce il fluido che attraversa il corpo valvola. The first opening (11) faces a first channel (21), obtained in the casing (1). This first channel (21) flows into the internal cavity (20) and defines a first section of a conduit through which the fluid flowing through the valve body flows.
Il primo canale (21) presenta una sezione decrescente in direzione della seconda apertura (12). Inoltre, il primo canale (21) presenta un andamento curvo rivolto verso la terza apertura (13). La conformazione complessiva del primo canale (21) consente di guidare il flusso verso la terza apertura (13), ovvero verso una zona superiore della cavità interna (20). In tal modo il flusso è costretto a percorrere almeno una parte della cavità interna (20), e ad interagire con l'organo di regolazione della valvola, lungo una direzione diversa rispetto alla direzione dell'asse longitudinale (Y). Ciò consente, in combinazione con l'andamento a sezione decrescente del primo canale (21), di limitare notevolmente le perdite di carico. The first channel (21) has a decreasing section in the direction of the second opening (12). Furthermore, the first channel (21) has a curved trend towards the third opening (13). The overall conformation of the first channel (21) allows to guide the flow towards the third opening (13), that is towards an upper zone of the internal cavity (20). In this way the flow is forced to travel through at least a part of the internal cavity (20), and to interact with the regulating member of the valve, along a direction different from the direction of the longitudinal axis (Y). This allows, in combination with the decreasing section trend of the first channel (21), to considerably limit the load losses.
La seconda apertura (12) si affaccia ad un secondo canale (22), anch'esso ricavato nell'involucro (1). Tale secondo canale (22) sfocia nella cavità interna (20) e definisce un secondo tratto di un condotto attraverso il quale fluisce il fluido che attraversa il corpo valvola. Il flusso, in sostanza, passa dalla cavità interna (20) al secondo canale (22) e, attraverso questo, giunge alla seconda apertura (12). The second opening (12) faces a second channel (22), also obtained in the casing (1). This second channel (22) flows into the internal cavity (20) and defines a second section of a conduit through which the fluid flowing through the valve body flows. The flow essentially passes from the internal cavity (20) to the second channel (22) and, through this, reaches the second opening (12).
Il secondo canale (22) presenta una sezione decrescente in direzione della prima apertura (11). In altri termini, il secondo canale (22) presenta una sezione crescente dalla cavità interna (20) verso la seconda apertura (12). Inoltre, il secondo canale (22) presenta un andamento curvo rivolto verso una zona della cavità interna (20) opposta alla terza apertura (13). La conformazione complessiva del secondo canale (22) consente di guidare verso la seconda apertura (12) il flusso in uscita dall'organo di regolazione della valvola e dalla cavità interna (20). Ciò consente, in combinazione con l'andamento a sezione decrescente del primo canale (21), di limitare notevolmente le perdite di carico. The second channel (22) has a decreasing section in the direction of the first opening (11). In other words, the second channel (22) has an increasing section from the internal cavity (20) towards the second opening (12). Furthermore, the second channel (22) has a curved path facing towards an area of the internal cavity (20) opposite the third opening (13). The overall conformation of the second channel (22) allows to guide towards the second opening (12) the flow outgoing from the valve regulating member and from the internal cavity (20). This allows, in combination with the decreasing section trend of the first channel (21), to considerably limit the load losses.
La direzione del flusso potrebbe anche essere invertita rispetto a quanto descritto, ovvero il fluido potrebbe scorrere dalla seconda apertura (12) verso la prima apertura (11). The flow direction could also be reversed with respect to what has been described, i.e. the fluid could flow from the second opening (12) towards the first opening (11).
A differenza dei corpi valvola attualmente disponibili, il corpo valvola secondo la presente invenzione comprende una quarta apertura (14), allineata alla terza apertura (13) lungo un asse trasversale (X) la cui inclinazione rispetto all'asse longitudinale (Y) è diversa da 90°. In sostanza, la terza apertura (13) e la quarta apertura (14) delimitano la cavità interna (20), ovvero definiscono le estremità della cavità interna (20). Il secondo canale (22) presenta un andamento curvo rivolto verso la quarta apertura (14), per ottenere gli effetti già indicati in precedenza. Unlike the valve bodies currently available, the valve body according to the present invention comprises a fourth opening (14), aligned with the third opening (13) along a transverse axis (X) whose inclination with respect to the longitudinal axis (Y) is different from 90 °. Basically, the third opening (13) and the fourth opening (14) delimit the internal cavity (20), that is, they define the ends of the internal cavity (20). The second channel (22) has a curved trend towards the fourth opening (14), to obtain the effects already indicated above.
La presenza della quarta apertura (14) dotata delle caratteristiche sopra citate consente di ottenere notevoli vantaggi. The presence of the fourth opening (14) equipped with the aforementioned characteristics allows to obtain considerable advantages.
La quarta apertura (14) può infatti essere utilizzata come guida per un otturatore, soprattutto in valvole di grandi dimensioni nelle quali l'otturatore è sottoposto a spinte piuttosto intense. In sostanza, una porzione dell'otturatore può essere inserita nella quarta apertura (14) per aumentare la stabilità dell'otturatore stesso. The fourth opening (14) can in fact be used as a guide for a shutter, especially in large valves in which the shutter is subjected to rather intense thrusts. Basically, a portion of the shutter can be inserted into the fourth opening (14) to increase the stability of the shutter itself.
Inoltre, la quarta apertura (14) consente l'ispezione e la manutenzione della valvola, senza necessità di rimuoverla dal condotto di installazione. Tale vantaggio è particolarmente sensibile nel caso di valvole di grandi dimensioni. In addition, the fourth opening (14) allows inspection and maintenance of the valve, without the need to remove it from the installation duct. This advantage is particularly noticeable in the case of large valves.
La quarta apertura (14) consente inoltre di installare, all'interno del corpo valvola, una girante per il recupero dell'energia cinetica e/o potenziale del fluido. L'albero della girante può infatti essere disposto attraverso la quarta apertura per consentire il collegamento di un generatore. The fourth opening (14) also allows to install, inside the valve body, an impeller for the recovery of the kinetic and / or potential energy of the fluid. The impeller shaft can in fact be arranged through the fourth opening to allow the connection of a generator.
La quarta apertura (14) può essere utilizzata per l'inserimento, anche in un momento successivo all'installazione della valvola, di un trim di regolazione a gabbia (o di altra natura) per rendere più efficiente la regolazione del flusso in presenza di elevati salti pressione, per limitare il rumore e la cavitazione. The fourth opening (14) can be used for the insertion, even after the installation of the valve, of a cage (or other) adjustment trim to make the flow regulation more efficient in the presence of high pressure jumps, to limit noise and cavitation.
Ulteriore innovativa possibilità offerta dalla quarta apertura (14) è di inserire nel corpo valvola una cartuccia filtro che consente sostanzialmente di integrare, in un'unica valvola, un dispositivo di regolazione ed un filtro. Oltretutto la cartuccia filtro può essere facilmente spurgata attraverso la quarta apertura (14). Tale soluzione consente di ridurre il numero dei dispositivi installati lungo il condotto di utilizzo, consentendo quindi di ridurre il costo complessivo dell'impianto. A further innovative possibility offered by the fourth opening (14) is to insert a filter cartridge in the valve body which substantially allows to integrate, in a single valve, a regulating device and a filter. Furthermore, the filter cartridge can be easily purged through the fourth opening (14). This solution allows to reduce the number of devices installed along the use duct, thus allowing to reduce the overall cost of the system.
Preferibilmente, l'asse trasversale (X), al quale sono concentriche la terza e la quarta apertura (13,14), è inclinato di un angolo (g) di circa 50° rispetto all'asse longitudinale (Y), in direzione dalla prima apertura (11) alla seconda apertura (12). Tale inclinazione riduce notevolmente le perdite di carico, il rumore e la cavitazione nel flusso di attraversamento della valvola. Preferably, the transverse axis (X), to which the third and fourth apertures (13,14) are concentric, is inclined by an angle (g) of about 50 ° with respect to the longitudinal axis (Y), in the direction from first opening (11) to the second opening (12). This inclination considerably reduces pressure drops, noise and cavitation in the flow through the valve.
Claims (9)
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| IT102016000103839A IT201600103839A1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Improved valve body |
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| IT102016000103839A IT201600103839A1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Improved valve body |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE532510C (en) * | 1929-07-19 | 1931-08-29 | Alois Siebeck Dipl Ing | Battery housing for bath facilities |
| US2915087A (en) * | 1953-07-24 | 1959-12-01 | Rich Klinger Ag | Valves |
| DE1115647B (en) * | 1958-12-30 | 1961-10-19 | Helmut Voigt | Mixing valve as a pillar valve for sanitary objects |
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2016
- 2016-10-17 IT IT102016000103839A patent/IT201600103839A1/en unknown
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