IT201800005892A1

IT201800005892A1 - Valvola per fluidi, preferibilmente per gas

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Publication number: IT201800005892A1
Application number: IT102018000005892A
Authority: IT
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2019-12-01
Also published as: KR20210016376A; KR102630624B1; US11501904B2; CN112236608A; EP3810964A1; US20210217548A1; WO2019229710A1; EP3810964B1; CN112236608B

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“Valvola per fluidi, preferibilmente per gas”

CAMPO TECNICO

La presente invenzione ha per oggetto una valvola per fluidi. In particolare, la presente valvola viene utilizzata per l’intercettazione di gas in corrispondenza di un bruciatore, ma potrebbe essere utilizzata in qualsiasi settore per l’intercettazione, in generale, di un fluido. Inoltre, la presente invenzione si riferisce ad una tipologia di valvola avente uno o più stadi consecutivi ed indipendenti.

STATO DELLA TECNICA

Le elettrovalvole sono componenti elettromeccanici interposti lungo una conduttura per consentire l’intercettazione o la regolazione della portata e/o della pressione di un fluido (liquido o gassoso) di interesse fatto fluire in tale conduttura. La gestione del quantitativo di fluido passante attraverso l’elettrovalvola, e quindi lungo la conduttura, avviene tramite il controllo della movimentazione di un otturatore dotato di un’elevata precisione operativa che consente alle elettrovalvole di essere utilizzate anche come dispositivi di sicurezza.

Un esempio di questo tipo di dispositivi è riportato nei documenti WO2015111087 e WO2015111088, in cui è illustrata un’elettrovalvola avente più stadi cooperanti per la regolazione del quantitativo di un gas trasportabile attraverso la conduttura.

Va notato che attualmente sono note due tipologie di elettrovalvole:

- una prima tipologia in cui almeno una parte dell’otturatore è interposta in un volume compreso tra i magneti;

- una seconda tipologia in cui l’otturatore è esterno al volume compreso tra i magneti.

La presente invenzione rientra nella seconda tipologia e con riferimento a quest’ultima, la tecnica nota presenta una serie di inconvenienti che il presente trovato intende superare.

Tali elettrovalvole, per isolare il proprio volume interno dall’elettromagnete e dall’ambiente esterno, comprendono una superficie in resina interposta tra il volume interno in cui fluisce il gas e l’alloggiamento della bobina dell’elettromagnete. A causa della pressione del gas che agisce sulla faccia interna dell’elettrovalvola e a causa della limitata resistenza fisicochimica che la superficie in resina è in grado di garantire, risulta possibile che in certe situazioni oppure con il passare del tempo il gas penetri all’interno dell’alloggiamento. Ovviamente, per motivi di sicurezza, è fondamentale che il gas non entri in contatto con la bobina dell’elettromagnete e/o con l’ambiente esterno. Infatti, i fluidi gassosi utilizzati, una volta entrati a contatto con i filamenti della bobina, possono infiammarsi o creare scoppi potenzialmente pericolosi per l’utilizzatore e/o per il funzionamento dei componenti dell’elettrovalvola.

In aggiunta, secondo la tecnica nota, la manutenzione dell’elettrovalvola, con particolare riferimento all’elettromagnete, prevede che quest’ultima venga rimossa dall’impianto in cui è installata per poter essere smontata. Infatti, per poter ispezionare l’elettromagnete è necessario rimuoverlo per poter accedere alla superficie in resina, la quale è removibile ma rivolta internamente al volume dell’elettrovalvola. Da questo, ne consegue un aumento dei tempi di lavoro di manutenzione e una complicazione della procedura di controllo.

SOMMARIO

In questo contesto, il compito tecnico alla base del presente trovato è quello di proporre una valvola per fluidi, preferibilmente per gas, che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, uno scopo del presente trovato è quello di fornire una valvola per fluidi in grado di garantire un elevato livello di sicurezza, nello specifico, in grado di evitare che il gas entri in contatto con l’elettromagnete.

Un altro scopo del presente trovato è quello di fornire una valvola per fluidi in cui l’elettromagnete è facilmente accessibile in caso di manutenzione. Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una valvola per fluidi, preferibilmente per gas, la quale comprende le caratteristiche tecniche esposte nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a ulteriori aspetti vantaggiosi dell’invenzione.

Occorre apprezzare che questo sommario introduce una selezione di concetti in forma semplificata, i quali saranno ulteriormente sviluppati nella descrizione dettagliata di seguito riportata.

L’invenzione è rivolta ad una valvola per fluidi, preferibilmente per gas, la quale comprende un passaggio di ingresso per un fluido, un passaggio di uscita per il fluido, un otturatore interposto tra tali passaggi e mobile lungo una direzione di movimentazione tra una posizione di apertura e una posizione di chiusura. Nella posizione di apertura l’otturatore consente il flusso del gas dal passaggio di ingresso al passaggio di uscita lungo una direzione di scorrimento, mentre nella posizione di chiusura l’otturatore impedisce il flusso del gas.

La valvola per fluidi, inoltre, comprende dei primi mezzi di attrazione magnetica operativamente attivi sull’otturatore per attirare e/o mantenere l’otturatore stesso verso la posizione di apertura e un corpo scatolare contenente i primi mezzi di attrazione magnetica ed estendentesi lungo la direzione di movimentazione tra una faccia esterna ed una faccia interna rispetto ad un volume interno della valvola interposto tra il passaggio di ingresso e il passaggio di uscita.

Preferibilmente, tali mezzi di attrazione magnetica sono di tipo a trattenimento ovvero che hanno funzione di trattenere l’otturatore, ma non di indurre a quest’ultimo una prima movimentazione iniziale.

In aggiunta, il corpo scatolare comprende una parete di separazione disposta tra un alloggiamento in cui sono posizionati i primi mezzi di attrazione magnetica ed il volume interno alla valvola.

La parete di separazione è disposta esternamente rispetto all’ingombro dei primi mezzi di attrazione magnetica secondo la direzione di movimentazione e dal lato dell’otturatore. L’otturatore è disposto da lato opposto ai primi mezzi di attrazione magnetica rispetto alla parete di separazione. In tal modo le linee di campo magnetico generate dai primi mezzi di attrazione magnetica si chiudono sull’otturatore (per trattenerlo) ed una piccola parte di esse si chiude sulla parete di separazione.

Preferibilmente, la parete di separazione è ricavata in un corpo unico (senza soluzione di continuità) con il corpo scatolare oppure è integrata in un inserto centrale del corpo scatolare che occupa il volume interposto tra i primi mezzi di attrazione magnetica, in modo da isolare i primi mezzi di attrazione magnetica dal volume interno della valvola.

Vantaggiosamente, il gas in pressione che entra nella valvola rimane perfettamente confinato tra l’apertura di ingresso e l’apertura di uscita, evitando di avere delle perdite nell’alloggiamento dell’elettromagnete in quanto fisicamente separato dal volume interno alla valvola con una parete di separazione ottenuta come corpo unico assieme al corpo scatolare, anziché tramite l’interposizione di una parete mobile.

Preferibilmente, la parete di separazione è disposta in corrispondenza della faccia interna del corpo scatolare per delimitare il volume interno rispetto al corpo scatolare.

Secondo un aspetto del trovato, la parete di separazione è affacciata all’otturatore quando quest’ultimo è mantenuto in posizione di apertura. Secondo un altro aspetto del trovato, la valvola comprende un elemento elastico interposto tra la parete di separazione e l’otturatore per agevolare la movimentazione dell’otturatore stesso dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura.

Vantaggiosamente, in questo modo, la parete di separazione e l’otturatore sono in grado di definire ciascuno una superficie di appoggio per una molla, o un elemento elastico equivalente, utile per agevolare l’allontanamento dell’otturatore dal corpo scatolare per spostarsi dalla configurazione di apertura a quella di chiusura.

Secondo un ulteriore aspetto del trovato, la faccia esterna del corpo scatolare comprende un fondo removibile per agevolare l’accesso dall’ambiente esterno all’alloggiamento in cui sono disposti i primi mezzi di attrazione magnetica.

Vantaggiosamente, in caso di manutenzione o semplice ispezione dell’elettromagnete, è sufficiente rimuovere il fondo del corpo scatolare posto in corrispondenza della faccia esterna. In questo modo, l’alloggiamento in cui è presente l’elettromagnete è accessibile dall’esterno e non risulta necessario smontare l’intera valvola.

Preferibilmente, i primi mezzi di attrazione magnetica comprendono un elettromagnete configurato per generare linee di campo magnetico in grado di attirare l’otturatore in posizione di apertura e mantenerlo in tale posizione.

Vantaggiosamente, l’utilizzo di un elettromagnete in grado di generare un campo magnetico avente un’intensità specifica permette di movimentare l’otturatore dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura e mantenerlo in quest’ultima posizione. Inoltre, potendo modulare l’intensità del campo magnetico indotto è possibile controllare la distanza da cui è attirabile l’otturatore.

Secondo un aspetto del trovato, il corpo scatolare presenta un foro comunicante con l’alloggiamento per consentire il passaggio di almeno un cavo tra l’alloggiamento e l’ambiente esterno.

Vantaggiosamente, la presenza di un foro, ad esempio, sulla parete laterale del corpo scatolare consente di collegare tramite almeno un cavo elettrico l’elettromagnete ad un apposito circuito elettromagnetico disposto esternamente alla valvola e in grado di gestirne il campo magnetico prodotto.

Secondo un altro aspetto del trovato, l’otturatore comprende un primo piattello e un secondo piattello di tenuta. Il primo piattello definisce una superficie di appoggio dell’otturatore sulla faccia interna quando l’otturatore è in posizione di apertura, mentre il secondo piattello di tenuta impedisce il flusso di fluido tra il passaggio di ingresso e il passaggio di uscita quando l’otturatore è in posizione di chiusura.

Preferibilmente, l’otturatore è realizzato almeno in parte con un materiale magnetico e/o ferromagnetico.

Vantaggiosamente, in questo modo, l’otturatore reagisce con maggiore facilità al campo magnetico prodotto dall’elettromagnete.

Secondo un aspetto del trovato, la valvola comprende un organo di movimentazione dell’otturatore. Nello specifico, l’organo di movimentazione è mobile lungo la direzione di movimentazione ed è operativamente associato all’otturatore per muoverlo dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura.

L’organo di movimentazione è vantaggiosamente disposto opposto al corpo scatolare rispetto all’otturatore, in modo tale che l’organo di movimentazione, con l’aiuto del campo magnetico indotto dall’elettromagnete, sia in grado di spostare l’otturatore dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura, mentre l’elemento elastico interposto tra l’otturatore e la parete di separazione è in grado di far compiere all’otturatore la movimentazione opposta.

Preferibilmente, la valvola comprende dei secondi mezzi di attrazione magnetica operativamente attivi tra una porzione fissa della valvola e l’organo di movimentazione per spostare quest’ultimo lungo la direzione di movimentazione.

Analogamente ai primi mezzi di attrazione magnetica, i secondi mezzi di attrazione magnetica generano un campo magnetico in grado di muovere l’organo di movimentazione disposto nelle immediate vicinanze.

Secondo un aspetto del trovato, la valvola comprende una cavità passante interposta tra il passaggio di ingresso e il passaggio di uscita. La cavità passante si estende lungo la direzione di movimentazione per essere affacciata verso l’otturatore. Nello specifico, la cavità passante comprende un’ulteriore passaggio di ingresso in comunicazione di fluido con il passaggio di ingresso della valvola e un’ulteriore passaggio di uscita in comunicazione di fluido con il passaggio di uscita della valvola. Più precisamente, l’ulteriore passaggio di ingresso e l’ulteriore passaggio di uscita sono disposti lungo la direzione di movimentazione trasversalmente al passaggio di ingresso e al passaggio di uscita della valvola, i quali sono disposti lungo la direzione di scorrimento.

Preferibilmente, l’organo di movimentazione è inserito nella cavità passante per consentire la propria movimentazione lungo la direzione di movimentazione.

Una valvola comprende due stadi, in cui almeno un primo stadio presenta almeno una qualsiasi delle caratteristiche precedentemente introdotte. Preferibilmente, il secondo stadio della valvola comprende un ulteriore otturatore mobile lungo la direzione di movimentazione tra una posizione di blocco e una posizione di scorrimento. Nella posizione di blocco l’ulteriore otturatore disabilita il passaggio di fluido tra la cavità passante e l’apertura di uscita della valvola, mentre nella posizione di scorrimento l’ulteriore otturatore è distanziato dall’ulteriore passaggio di uscita per consentire al fluido di raggiungere l’apertura di uscita.

Preferibilmente, inoltre, l’organo di movimentazione è comune ad entrambi gli otturatori ed è configurato per movimentare l’otturatore e l’ulteriore otturatore.

Vantaggiosamente, l’organo di movimentazione è configurato per essere in grado di movimentare l’otturatore e l’ulteriore otturato, ciascuno indipendentemente rispetto all’altro, in modo da poter ottener ogni possibile configurazione di posizionamento degli otturatori in base alla necessità.

Secondo un aspetto del trovato, l’organo di movimentazione comprende un corpo astiforme passante attraverso l’ulteriore otturatore e una porzione ferromagnetica interagente con i secondi mezzi di attrazione magnetica.

Preferibilmente, la valvola comprende un primo circuito elettromagnetico operativamente collegato ai primi mezzi di attrazione magnetica e un secondo circuito elettromagnetico operativamente collegato ai secondi mezzi di attrazione magnetica. Il primo circuito elettromagnetico e il secondo circuito elettromagnetico sono indipendenti tra loro in modo tale che lo spostamento lungo la direzione di movimentazione dell’ulteriore otturatore risulti indipendente dalla movimentazione dell’otturatore, anch’esso mobile lungo la direzione di movimentazione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di una valvola per fluidi, preferibilmente per gas, come illustrato negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 illustra, in vista frontale, una valvola per fluidi;

- la figura 2 illustra, in vista frontale, una sezione della valvola per fluidi secondo un piano trasversale;

- le figure 3 e 4 illustrano, secondo una vista laterale e secondo una sezione lungo il piano A-A, l’elettromagnete dell’elettrovalvola il cui otturatore è in posizione di chiusura;

- le figure 5 e 6 illustrano, secondo una vista laterale e secondo una sezione lungo il piano B-B, l’elettromagnete dell’elettrovalvola il cui piattello mobile è in posizione di apertura.

Con riferimento ai disegni, essi servono unicamente per illustrare modi di realizzazione dell’invenzione al fine di meglio chiarire, in combinazione con la descrizione, i principi inventivi alla base del trovato.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La presente invenzione è diretta ad una valvola per fluidi, preferibilmente per gas.

Con riferimento alle figure, una valvola per fluidi, preferibilmente per gas, è stata genericamente indicata con il numero 1.

Gli altri riferimenti numerici si riferiscono a caratteristiche tecniche dell’invenzione che, fatte salve diverse indicazioni o palesi incompatibilità strutturali, il tecnico esperto del ramo saprà applicare a tutte le varianti realizzative descritte.

Eventuali modifiche o varianti che, alla luce della descrizione, risultassero evidenti alla persona esperta del settore devono considerarsi rientranti nell’ambito di tutela stabilito dalla presente invenzione, secondo considerazioni di equivalenza tecnica.

La figura 1 illustra una valvola 1 per fluidi, preferibilmente per gas, comprendete due stadi consecutivi ed indipendenti, i quali gestiscono il passaggio del fluido prestabilito attraverso la valvola 1.

Il primo stadio della valvola 1, come illustrato in figura 2, comprende un passaggio di ingresso 2 per un fluido, un passaggio di uscita 3 per lo stesso fluido, un otturatore 4 interposto tra tali passaggi 2,3 e mobile lungo una direzione di movimentazione L tra una posizione di apertura e una posizione di chiusura. Nella posizione di apertura l’otturatore 4 consente il flusso del gas dal passaggio di ingresso 2 al passaggio di uscita 3 lungo una direzione di scorrimento S, mentre nella posizione di chiusura l’otturatore 4 impedisce il flusso del gas.

La valvola 1, inoltre, comprende dei primi mezzi di attrazione magnetica 5 di tipo a trattenimento operativamente attivi sull’otturatore 4 per mantenere l’otturatore 4 stesso verso la posizione di apertura e un corpo scatolare 7 contenente i primi mezzi di attrazione magnetica 5 ed estendentesi lungo la direzione di movimentazione L tra una faccia esterna 9 ed una faccia interna 8 rispetto ad un volume interno V della valvola 1 interposto tra il passaggio di ingresso 2 e il passaggio di uscita 3.

Va detto che i primi mezzi di attrazione magnetica 5 sono configurati per generare linee di campo magnetico in corrispondenza dell’otturatore 4 e che si chiudono attraverso l’otturatore 4 in posizione di apertura.

Va notato che primi mezzi di attrazione magnetica 5 sono configurati per generare linee di campo magnetico all’esterno dell’ingombro dei primi mezzi di attrazione magnetica 5 secondo la direzione di movimentazione L e verso il volume interno V.

Preferibilmente, il corpo scatolare 7 comprende un inserto 30, preferibilmente metallico, interposto tra i mezzi di attrazione magnetica 5 al fine di convogliare centralmente le linee di flusso del campo magnetico. In altre parole le linee del campo passano all’interno dell’inserto 30 e si chiudono attraverso l’otturatore 4 quando è disposto in posizione di apertura.

In aggiunta, il corpo scatolare 7 comprende una parete di separazione 10 disposta tra un alloggiamento 11 in cui sono posizionati i primi mezzi di attrazione magnetica 5 ed il volume interno V alla valvola 1.

La parete di separazione 10 è disposta esternamente rispetto all’ingombro dei primi mezzi di attrazione magnetica 5 secondo la direzione di movimentazione L. Inoltre, l’otturatore 4 è disposto da un lato opposto ai primi mezzi di attrazione magnetica 5 rispetto alla parete di separazione 10.

Preferibilmente, la parete di separazione 10 è ricavata in un corpo unico o senza soluzione di continuità con il corpo scatolare 7 per isolare i primi mezzi di attrazione magnetica 5 dal volume interno V della valvola 1.

Va notato che detto corpo scatolare 7 definisce nel suo complesso una porzione di valvola 1 separata dal resto della valvola 1.

L’otturatore 4, durante il mantenimento nella posizione di apertura, definisce un collegamento “ponte” tra i poli dei primi mezzi di attrazione magnetica 5.

Preferibilmente l’apertura di ingresso 2 e l’apertura di uscita 3 sono disposte affacciate lungo una direzione di scorrimento S del fluido attraverso la valvola 1.

Nello specifico, una cavità passante 21 è interposta tra i passaggi 2,3 della valvola 1 e si estende lungo la direzione di movimentazione L per essere affacciata verso l’otturatore 4. La cavità passante 21 comprende un’ulteriore passaggio di ingresso 22 in comunicazione di fluido con il passaggio di ingresso 2, e un’ulteriore passaggio di uscita 23 in comunicazione di fluido con il passaggio di uscita 3.

Nella configurazione in cui la valvola 1 consente di essere attraversata dal fluido tra l’apertura di ingresso 2 e l’apertura di uscita 3, quindi, il passaggio del fluido compirà un percorso diviso in tre parti.

Il primo tratto è lungo la direzione di scorrimento S, tra il passaggio di ingresso 2 e l’ulteriore passaggio di ingresso 22.

Poi, il secondo tratto attraversa la cavità passante 21 lungo la direzione di movimentazione L, sostanzialmente in modo trasversale alla direzione di scorrimento S.

Infine, il terzo tratto avviene lungo la direzione di scorrimento S, tra l’ulteriore passaggio di uscita 23 e il passaggio di uscita 3.

Preferibilmente, l’otturatore 4 e il corpo scatolare 7 sono disposti consecutivamente alla cavità passante 21 lungo la direzione di movimentazione L. L’otturatore 4, mobile lungo tale direzione, è vantaggiosamente in grado di porsi attestato all’ulteriore passaggio di ingresso 22 per impedire il flusso del gas verso il passaggio di uscita 3 della valvola 1 (posizione di chiusura visibile in figura 5 e in figura 6). Alternativamente, come illustrato in figura 3 e in figura 4, l’otturatore consente il fluire del gas quando si trova in posizione di apertura, cioè distanziato dall’ulteriore passaggio di ingresso 22 lungo la direzione di movimentazione L.

Preferibilmente, come meglio visibile nelle figure 4 e 6, l’otturatore 4 comprende un primo piattello 16, il quale definisce una superficie di appoggio 6 dell’otturatore 4 sulla faccia interna 8 del corpo scatolare 7, quando l’otturatore 4 è in posizione di apertura.

Inoltre, l’otturatore 4 comprende un secondo piattello 17 di tenuta per impedire il flusso di fluido tra il passaggio di ingresso 2 e il passaggio di uscita 3, quando l’otturatore 4 è in posizione di chiusura.

Nello specifico, il primo piattello 16 è disposto verso la faccia interna 8 del corpo scatolare 7, mentre il secondo piattello 17 di tenuta è affacciato verso l’ulteriore passaggio di ingresso 22 della cavità passante 21.

Preferibilmente, l’otturatore 4 è realizzato almeno in parte con un materiale magnetico e/o ferromagnetico.

Ancor più preferibilmente, il primo piattello 16 è realizzato in materiale magnetico e/o ferromagnetico, mentre il secondo piattello 17 è realizzato in materiale gommoso ed ha una forma anulare per potersi incastrare in un’apposita sede presente sul primo piattello 16.

Secondo un aspetto del trovato, il corpo scatolare 7 è parzialmente inserito nel volume principale V della valvola 1, in modo tale che la propria faccia interna 8 risulti interna alla valvola 1 e la faccia esterna 9 risulti esterna alla valvola 1 per essere più facilmente accessibile ad un utilizzatore durante le operazioni di controllo e/o manutenzione.

Nello specifico, la faccia interna 8 e la faccia esterna 9 sono entrambe disposte lungo la direzione di movimentazione L, opposte rispetto alla parete laterale del corpo scatolare 7, il quale presenta preferibilmente una sezione circolare.

Preferibilmente, la faccia esterna 9 del corpo scatolare comprende un fondo removibile 12 per agevolare ulteriormente l’accesso dall’ambiente esterno all’alloggiamento 11 in cui sono disposti i primi mezzi di attrazione magnetica 5.

Preferibilmente, il fondo removibile 12 è realizzato in materiale metallico. Nella forma realizzativa preferita il fondo removibile 12 è una rondella avente un foro centrale in cui è inserita una superficie dell’inserto 30 centrale del corpo scatolare 7. Preferibilmente, fondo removibile 12 è realizzato in un corpo unico con le pareti verticali del corpo scatolare 7. L’alloggiamento 11 è definito tra il fondo removibile 12 e la parete di separazione 10, la quale è realizzata in un corpo unico o senza soluzione di continuità con il corpo scatolare, cioè come corpo unico con il corpo scatolare 7, per impedire qualsiasi infiltrazione di gas dal volume interno V della valvola 1 verso il corpo scatolare 7 e/o l’ambiente esterno alla valvola 1.

Conseguentemente, la parete di separazione 10 è disposta in corrispondenza della faccia interna 8 del corpo scatolare 7 per delimitare il volume interno V rispetto al corpo scatolare 7 stesso. In questo modo, la parete di separazione 10 è affacciata all’otturatore 4, quando l’otturatore 4 è mantenuto in posizione di apertura.

Più precisamente, la parete di separazione 10 è disposta internamente al corpo scatolare 7, sostanzialmente parallela al fondo removibile 12 e all’otturatore 4.

Secondo un aspetto del trovato visibile nelle figure 4 e 6, l’interno del corpo scatolare 7 presenta un cilindro che si estende lungo la direzione di movimentazione L e che conferisce all’alloggiamento 11 una forma di cilindro cavo.

Inoltre, la parete di separazione 10 e la porzione di cilindro esterna all’alloggiamento 11 definiscono una sede 27 apposita per la disposizione di un elemento elastico 6, il quale è utile per agevolare la movimentazione dell’otturatore 4 dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura.

Preferibilmente, l’elemento elastico 6 è una molla avente una specifica costante elastica. La molla è interposta a contatto tra la parete di separazione 10 e l’otturatore 4.

Preferibilmente, la sede 27 è rientrante rispetto alla faccia interna 8 del corpo scatolare 7. Inoltre, tale sede 27 ha preferibilmente sagoma circolare.

Vantaggiosamente, la conformazione dell’alloggiamento 11 consente di riporre al suo interno stabilmente i primi mezzi di attrazione magnetica 5. Secondo un aspetto del trovato, i primi mezzi di attrazione magnetica 5 comprendono un elettromagnete 13 configurato per generare linee di campo magnetico aventi un’intensità adeguata per attirare l’otturatore 4 in posizione di apertura e mantenerlo in tale posizione.

Preferibilmente, l’elettromagnete 13 è una bobina composta da un rocchetto di plastica contenente un avvolgimento in rame, i cui contatti elettrici sono collegati ad un primo circuito elettromagnetico disposte esternamente al corpo scatolare 7.

Come rappresentato nelle figure da 3 a 6, il corpo scatolare 7 presenta un foro 14 comunicante con l’alloggiamento 11 per consentire il passaggio di almeno un cavo 15 della bobina tra l’alloggiamento 11 stesso e l’ambiente esterno.

Preferibilmente, il foro 14 è ricavato su una porzione della parete laterale del corpo scatolare 7.

Secondo un aspetto del trovato, la valvola 1 comprende un organo di movimentazione 18 mobile lungo la direzione di movimentazione L, il quale è operativamente associato all’otturatore 4 per muoverlo dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura.

Nello specifico, l’organo di movimentazione 18 agisce sul lato dell’otturatore 4 opposto a quello affacciato verso la faccia interna 8 del corpo scatolare 7.

Ancor più nello specifico, l’organo di movimentazione 18 interagisce con una porzione dell’otturatore 4 affacciata verso la cavità passante 21, in quanto l’organo di movimentazione 18 stesso è inserito attraverso la cavità passante 21 per essere libero di muoversi lungo la direzione di movimentazione L.

Lo spostamento dell’organo di movimentazione 18 viene ottenuta da secondi mezzi di attrazione magnetica 19 operativamente attivi tra una porzione fissa 20 della valvola 1 e l’organo di movimentazione 18 stesso, per spostare quest’ultimo lungo la direzione di movimentazione L.

In alternativa, l’organo di movimentazione 18 può essere un attuatore pneumatico o uno spintore idraulico o un mezzo di movimentazione manuale o qualsiasi altro mezzo qui non espressamente descritto ma avente equivalente funzione.

Secondo un aspetto del trovato, i secondi mezzi di attrazione magnetica 19 sono disposti lungo la direzione di movimentazione L opposti ai primi mezzi di attrazione magnetica 5 rispetto all’organo di movimentazione 18. In particolare, i secondi mezzi di attrazione magnetica 19 agiscono in corrispondenza di un’estremità dell’organo di movimentazione 18 opposta all’estremità dello stesso organo che agisce sull’otturatore 4.

Come illustrato nelle allegate figure, la valvola 1 presente un secondo stadio comprendente un ulteriore otturatore 24 mobile lungo la direzione di movimentazione L tra una posizione di blocco e una posizione di scorrimento.

Nella posizione di blocco l’ulteriore otturatore 24 disabilita il passaggio di gas tra la cavità passante 21 e l’apertura di uscita 3, mentre nella posizione di scorrimento l’otturatore 4 è distanziato dall’ulteriore passaggio di uscita 23 per consentire al gas di raggiungere l’apertura di uscita 3. Vantaggiosamente, l’organo di movimentazione 18 è comune ad entrambi gli otturatori 4,24 ed è configurato per movimentare l’otturatore 4 e l’ulteriore otturatore 24.

Ancor più vantaggiosamente, l’organo di movimentazione 18 comprende un corpo astiforme 25 e una porzione ferromagnetica 26 interagente con i secondi mezzi di attrazione magnetica 19 per lo spostamento del corpo astiforme 25 lungo la direzione di movimentazione L.

Secondo un aspetto del trovato, il corpo astiforme 25 presenta una prima estremità collegata alla porzione ferromagnetica 26 ed una seconda estremità atta a collidere con l’otturatore 4 per movimentarlo dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura. Sul corpo astiforme 25, più precisamente su una porzione compresa tra la seconda estremità e l’ulteriore otturatore 24, è presente un riscontro 29 in grado di attestarsi contro l’ulteriore otturatore 24 per spostarlo lungo la direzione di movimentazione L dalla posizione di blocco alla posizione di scorrimento. Un ulteriore elemento elastico 28 è in grado di muovere l’ulteriore otturatore 24 dalla posizione di scorrimento alla posizione di blocco quando il riscontro 29 del corpo astiforme 25 non esercita una forza contraria per mantenerlo in posizione.

L’ulteriore elemento elastico 28 è interposto tra l’ulteriore otturatore 24 e una pozione della valvola 1 affacciata verso i secondi mezzi di attrazione magnetica.

Secondo un aspetto del trovato, la valvola 1 comprende un secondo circuito elettromagnetico operativamente collegato ai secondi mezzi di attrazione magnetica 19, distinto dal primo circuito elettromagnetico operativamente collegato ai primi mezzi di attrazione magnetica 5. Il primo ed il secondo circuito elettromagnetico sono indipendenti tra loro in modo tale che lo spostamento lungo la direzione di movimentazione L dell’ulteriore otturatore 24 risulti anch’esso indipendente dalla movimentazione dell’otturatore 4 lungo la medesima direzione di movimentazione L.

Per quanto concerne un esempio di funzionamento della valvola 1 per fluidi, preferibilmente per gas, esso deriva direttamente da quanto sopra descritto e viene qui di seguito richiamato.

In condizione normale, l’otturatore 4 si trova in posizione di chiusura a causa dell’elemento elastico 6, mentre l’ulteriore elemento elastico 28 mantiene l’ulteriore otturatore 24 in posizione di blocco.

In questa condizione il gas è in grado di fluire dal passaggio di ingresso 2 alla sola porzione di volume interno V compresa tra l’otturatore 4 e la faccia interna 8 del corpo scatolare 7, cioè dove si trova l’elemento elastico 6.

L’attivazione dei secondi mezzi di attrazione magnetica 19 consente lo spostamento dell’organo di movimentazione 18 lungo la direzione di movimentazione L. Quando la seconda estremità del corpo astiforme 25 urta l’otturatore 4, quest’ultimo si sposta dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura lungo la direzione di movimentazione L. Ad una determinata distanza dalla faccia interna 8, le linee di campo generate dai primi mezzi di attrazione magnetica 5 sono in grado di interagire con il primo piattello 16 dell’otturatore 4, facendogli completare la corsa e fino ad attestarsi in posizione di apertura in cui viene trattenuto.

Vantaggiosamente, il corpo astiforme 25 è passante attraverso l’ulteriore otturatore 24 grazie ad un’apposita cavità presente su quest’ultimo, in modo che questo procedimento non interferisca con il posizionamento dell’ulteriore otturatore 24.

In questa configurazione il gas è in grado di fluire fino all’interno della cavità passante 21, in cui trova l’ostacolo dell’ulteriore otturatore 24 in posizione di blocco.

Infine, durante il mantenimento dell’otturatore 4 in posizione di apertura da parte dei primi mezzi di attrazione magnetica 5, i secondi mezzi di attrazione magnetica 19 spostano lungo la direzione di movimentazione L l’organo di movimentazione 18 allontanandolo dal corpo scatolare 7. In questo modo, il riscontro 29 presente sul corpo astiforme 25 consente lo spostamento dell’ulteriore otturatore 24 dalla posizione di blocco alla posizione di scorrimento, contrastando la forza esercitata dall’ulteriore elemento elastico 28 sull’ulteriore otturatore 24 per mantenerlo in posizione di blocco.

Preferibilmente, il riscontro 29 è un anello circolare con sezione maggiore della cavità dell’ulteriore otturatore 24.

In questa configurazione il gas è in grado di fluire fino al passaggio di uscita 3 dalla cavità passante 21.

Vantaggiosamente, il posizionamento dell’otturatore 4 è indipendente dal posizionamento dell’ulteriore otturatore 24, perciò una possibile configurazione della valvola prevede che l’otturatore 4 si trovi in posizione di chiusura durante lo spostamento dell’ulteriore otturatore 24 dalla posizione di blocco alla posizione di scorrimento, in modo tale da permettere al solo gas racchiuso nella cavità passante 21 di fluire all’esterno della valvola 1 tramite il passaggio di uscita 3.

Vantaggiosamente, il trovato consente di rendere il dispositivo maggiormente sicuro durante l’utilizzo essendo che la parete di separazione è parte integrante del corpo contenente il primo elettromagnete e quindi non può essere penetrata dal gas.

Inoltre, il presente trovato consente una facile sostituzione dell’elettromagnete dal momento che è presente un’apertura sulla faccia esterna alla valvola.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Valvola (1) per fluidi, preferibilmente per gas, comprendente: - un passaggio di ingresso (2) per un fluido; - un passaggio di uscita (3) per il fluido; - un otturatore (4) interposto tra il passaggio di ingresso (2) e il passaggio di uscita (3) e mobile lungo una direzione di movimentazione (L) tra una posizione di apertura, in cui consente il flusso del fluido dal passaggio di ingresso (2) al passaggio di uscita (3) lungo una direzione di scorrimento (S), ed una posizione di chiusura, in cui impedisce il flusso del fluido; - primi mezzi di attrazione magnetica (5) di tipo a trattenimento operativamente attivi sull’otturatore (4) per attirare e/o mantenere l’otturatore (4) stesso verso la posizione di apertura; detti primi mezzi di attrazione magnetica (5) essendo configurati per generare linee di campo magnetico in corrispondenza dell’otturatore (4); - un corpo scatolare (7) contenente i primi mezzi di attrazione magnetica (5) ed estendentesi lungo la direzione di movimentazione (L) tra una faccia esterna (9) e una faccia interna (8) rispetto ad un volume interno (V) della valvola (1) interposto tra il passaggio di ingresso (2) e il passaggio di uscita (3); caratterizzata dal fatto che detto corpo scatolare (7) comprende una parete di separazione (10) disposta tra il volume interno (V) e un alloggiamento (11) in cui sono posizionati i primi mezzi di attrazione magnetica (5); detta parete di separazione (10) essendo disposta esternamente rispetto all’ingombro dei primi mezzi di attrazione magnetica (5) secondo la direzione di movimentazione (L), e detto otturatore (4) essendo disposto da un lato opposto ai primi mezzi di attrazione magnetica (5) rispetto alla parete di separazione (10).
2. Valvola (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta parete di separazione (10) è ricavata in un corpo unico con il corpo scatolare (7) per isolare i primi mezzi di attrazione magnetica (5) dal volume interno (V).
3. Valvola (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta parete di separazione (10) è ricavata in un corpo unico con un inserto (30) centrale del corpo scatolare (7) che occupa il volume interposto tra i primi mezzi di attrazione magnetica (5).
4. Valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui la parete di separazione (10) è disposta in corrispondenza della faccia interna (8) del corpo scatolare (7) per delimitare il volume interno (V) rispetto al corpo scatolare (7).
5. Valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la parete di separazione (10) è affacciata all’otturatore (4), quando quest’ultimo è mantenuto in posizione di apertura.
6. Valvola (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente un elemento elastico (6) interposto tra la parete di separazione (10) e l’otturatore (4) per agevolare la movimentazione dell’otturatore (4) dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura.
7. Valvola (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui la faccia esterna (9) del corpo scatolare comprende un fondo removibile (12) per consentire l’accesso dall’ambiente esterno all’alloggiamento (11) in cui sono disposti i primi mezzi di attrazione magnetica (5).
8. Valvola (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui i primi mezzi di attrazione magnetica (5) comprendono un elettromagnete (13) configurato per generare linee di campo magnetico in grado di attirare l’otturatore (4) in posizione di apertura e mantenerlo in tale posizione.
9. Valvola (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto corpo scatolare (7) presenta un foro (14) comunicante con l’alloggiamento (11) per consentire il passaggio di almeno un cavo (15) tra l’alloggiamento (11) e l’ambiente esterno.
10. Valvola (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l’otturatore (4) comprende un primo piattello (16), il quale definisce una superficie di appoggio (6) dell’otturatore (4) sulla faccia interna (8) quando l’otturatore (4) è in posizione di apertura, e un secondo piattello (17) di tenuta per impedire il flusso di fluido tra il passaggio di ingresso (2) e il passaggio di uscita (3) quando l’otturatore (4) è in posizione di chiusura.
11. Valvola (1) secondo la rivendicazione 10, in cui l’otturatore (4) è realizzato con un materiale magnetico e/o ferromagnetico.
12. Valvola (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente un organo di movimentazione (18) dell’otturatore (4) mobile lungo la direzione di movimentazione (L) e operativamente associato all’otturatore (4) per muoverlo dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura.
13. Valvola (1) secondo la rivendicazione 12, comprendente secondi mezzi di attrazione magnetica (19) operativamente attivi tra una porzione fissa (20) della valvola (1) e l’organo di movimentazione (18) per spostare l’organo di movimentazione (18) stesso lungo la direzione di movimentazione (L).
14. Valvola (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente una cavità passante (21) interposta tra il passaggio di ingresso (2) e il passaggio di uscita (3) ed estendentesi lungo la direzione di movimentazione (L) per essere affacciata verso l’otturatore (4); detta cavità passante (21) comprendendo un’ulteriore passaggio di ingresso (22) in comunicazione di fluido con il passaggio di ingresso (2), e un’ulteriore passaggio di uscita (23) in comunicazione di fluido con il passaggio di uscita (3); detto ulteriore passaggio di ingresso (22) e detto ulteriore passaggio di uscita (23) essendo disposti lungo la direzione di movimentazione (L) trasversalmente ai passaggi di ingresso (2) e passaggio di uscita (3) disposti lungo la direzione di scorrimento (S).
15. Valvola (1) secondo la rivendicazione 14 quando dipende dalla 12, in cui l’organo di movimentazione (18) è inserito nella cavità passante (21) per consentire la movimentazione dell’organo di movimentazione (18) lungo la direzione di movimentazione (L).
16. Valvola (1) comprendente due stadi, in cui almeno un primo stadio comprende le caratteristiche della valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 15.
17. Valvola (1) secondo la rivendicazione 16, in cui un secondo stadio comprende un ulteriore otturatore (24) mobile lungo la direzione di movimentazione (L) tra una posizione di blocco, in cui disabilita il passaggio di fluido tra la cavità passante (21) e l’apertura di uscita (3), e una posizione di scorrimento, in cui è distanziato dall’ulteriore passaggio di uscita (23) per consentire al fluido di raggiungere l’apertura di uscita (3).
18. Valvola (1) secondo la rivendicazione 17, in cui l’organo di movimentazione (18) è comune ad entrambi gli otturatori (4,24) ed è configurato per movimentare l’otturatore (4) e l’ulteriore otturatore (24).
19. Valvola (1) secondo la rivendicazione 12 o una qualsiasi rivendicazione da 13 a 18 quando dipendente da 10, in cui l’organo di movimentazione (18) comprendente un corpo astiforme (25) passante attraverso l’ulteriore otturatore (24) e una porzione ferromagnetica (26) interagente con i secondi mezzi di attrazione magnetica (19).
20. Valvola (1) secondo la rivendicazione 13 o una qualsiasi rivendicazione da 14 a 19 quando dipendente da 13, comprendente un primo circuito elettromagnetico operativamente collegato ai primi mezzi di attrazione magnetica (5) e un secondo circuito elettromagnetico operativamente collegato ai secondi mezzi di attrazione magnetica (19); detto primo circuito elettromagnetico e detto secondo circuito elettromagnetico essendo indipendenti tra loro in modo tale che lo spostamento lungo la direzione di movimentazione (L) dell’ulteriore otturatore (24) risulti indipendente dalla movimentazione dell’otturatore (4) lungo la direzione di movimentazione (L).