IT201800007257A1 - Dispositivo distributore di acqua per un elettrodomestico di lavaggio. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo distributore di acqua per un elettrodomestico di lavaggio"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo distributore di acqua per apparecchi elettrodomestici di lavaggio, quali macchine lavastoviglie e lavabiancheria, che debbono essere collegati alla rete idrica.

Un dispositivo di questo genere comprende tipicamente un corpo appiattito e cavo di materiale plastico, che è raccordato ad altri componenti dell’apparecchio elettrodomestico e sagomato in modo tale da poter svolgere varie funzioni, quali sfiato dei vapori che si formano nella vasca di lavaggio, raccolta di acqua destinata a formare la salamoia di rigenerazione delle resine scambiatrici di ioni del decalcificatore, contenitore di queste ultime resine, sicurezza anti-riflusso e così via.

In particolare, la funzione di sicurezza antiriflusso evita che l'acqua già presente nell’apparecchio elettrodomestico e quindi non più classificabile come potabile possa rifluire nella rete idrica in caso di depressione di quest’ultima.

Secondo le normative, i liquidi contenuti in un apparecchio elettrodomestico di lavaggio sono classificati in 5 categorie, numerate da 1 a 5, dove 1 corrisponde all'acqua potabile, 2 e 3 a liquidi, quali acqua, contenenti sostanze non dannose per l’uomo quali il sale, e 4 e 5 a liquidi, quali acqua, contenenti sostanze potenzialmente pericolose per l’uomo, quali detersivi per panni o stoviglie.

Parimenti, le normative, ad esempio la normativa EN 61770, classificano i sistemi anti-riflusso in base alla loro idoneità di impedire il ritorno in rete dei suddetti liquidi classificati nelle categorie da 2 a 5 e ne specificano le caratteristiche.

Ad esempio, nei sistemi anti-riflusso per liquidi di categoria 4 e 5, è previsto un ugello non in pressione da cui l’acqua cade liberamente in una camera di raccolta a pressione ambiente con distanza minima fra pelo libero dell’acqua raccolta ed ugello di almeno 20 mm, oppure un primo ugello che dirige l’acqua verso un secondo ugello distanziato di un interstizio libero in aria di almeno 20 mm operante a pressione ambiente, oppure un elemento di guida dell’acqua, ad esempio ma non necessariamente sagomato a guisa di mezzaluna, con un tratto di parete mancante affacciato ad un ambiente non in pressione. Tutti tali sistemi sono comunemente chiamati “salto in aria” (“air-break”, oppure “air gap”) e sono realizzati in un ambiente a pressione atmosferica.

D’altro canto, per i sistemi anti-riflusso per liquidi di categoria 2 e 3 sono accettati, ad esempio secondo la normativa EN 61770, dispositivi che prevedono l’impiego di valvole di non ritorno in sé note, che debbono soddisfare specifici requisiti operativi e di bloccaggio.

I dispositivi distributori di acqua per apparecchi elettrodomestici di ultima generazione sono tipicamente provvisti di due sistemi anti-riflusso in serie, il primo per liquidi di categoria 2/3 ed il secondo per liquidi di categoria 4/5.

Uno scopo della presente invenzione è dunque quello di fornire un dispositivo distributore di acqua provvisto dei due suddetti sistemi antiriflusso il cui funzionamento sia sicuro ed affidabile e la cui produzione sia semplice ed economica.

Secondo l’invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad un dispositivo distributore di acqua per un elettrodomestico di lavaggio, comprendente un corpo ed un coperchio che definiscono una cavità interna e, entro detta cavità, un condotto di flusso dell’acqua da un ingresso ad un’uscita, su detto condotto di flusso essendo presente un salto in aria, il suddetto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che almeno una valvola di non ritorno è disposta su detto condotto di flusso entro detta cavità ed a monte del salto in aria.

Forme preferite di attuazione del dispositivo dell’invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti dalla rivendicazione 1.

Costituisce un ulteriore oggetto della presente invenzione un procedimento di produzione di un dispositivo distributore di acqua del tipo sopra indicato, in cui la suddetta almeno una valvola di non ritorno è assemblata a detto corpo e quindi il coperchio è fissato, in particolare saldato, a detto corpo.

Costituisce un ulteriore oggetto della presente invenzione un apparecchio elettrodomestico di lavaggio comprendente un dispositivo distributore di acqua del tipo sopra descritto.

Il dispositivo distributore di acqua dell’invenzione è di produzione semplice ed economica, perché la/e valvola/e di non ritorno può/possono essere collocata/e nella cavità interna prima del fissaggio, tipicamente mediante saldatura, del coperchio al corpo.

La suddetta valvola di non ritorno costituisce un sistema anti-riflusso per liquidi di categoria 2/3, mentre il sistema anti-riflusso per liquidi di categoria 4/5 è costituito in modo di per sé noto dal salto in aria collocato a valle della valvola di non ritorno, così da garantire un funzionamento sicuro ed affidabile.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni annessi, in cui:

la figura 1 è una vista schematica in prospettiva esplosa di una prima forma di attuazione del dispositivo dell’invenzione,

la figura 2 è una vista prospettica in scala ingrandita di un particolare del dispositivo di figura 1, e

la figura 3 è una vista esplosa in elevazione di una seconda forma di attuazione di dispositivo dell’invenzione,

la figura 4 è una vista in prospettiva esplosa della seconda forma di attuazione del dispositivo dell’invenzione,

la figura 5 è una vista in pianta del corpo della seconda forma di attuazione del dispositivo dell’invenzione,

la figura 6 è una vista in scala ingrandita di un particolare di figura 5,

la figura 7 è una vista in sezione in scala ingrandita di un particolare della seconda forma di attuazione del dispositivo dell’invenzione, e

la figura 8 è una vista esplosa dei componenti illustrati in figura 7,

la figura 9 è una vista corrispondente alla figura 7 di una variante di realizzazione della seconda forma di attuazione di dispositivo dell’invenzione, e

la figura 10 è uno schema di una terza forma di attuazione di dispositivo dell’invenzione, in cui sono presenti più condotti di ingresso e uscita.

Un dispositivo distributore di acqua per un elettrodomestico di lavaggio è formato (fig. 1) da un corpo 10 ed un coperchio 12 vantaggiosamente ottenuti mediante stampaggio ad iniezione di materiale plastico.

Il corpo 10 presenta una parete di fondo 14 dal cui bordo si erge una parete trasversale 16. Il coperchio 12 ha forma corrispondente a quella della parete di fondo 14 ed è fissato, in particolare saldato, al bordo superiore della parete trasversale 16, così da definire una cavità interna 18. Nel suo complesso, il dispositivo ha forma appiattita ed è destinato ad essere montato sul rispettivo elettrodomestico di lavaggio con la parete di fondo 14 ed il coperchio 12 disposti parallelamente in rispettivi piani verticali.

In modo di per sé noto, sono ricavati nella parete di fondo 14 un foro 20 di aspirazione per collegare il dispositivo alla vasca di lavaggio dell’elettrodomestico, ed un foro 21 che definisce il livello massimo di acqua raggiungibile nel dispositivo e mette in comunicazione il dispositivo con la pressione ambiente. Inoltre, un flussometro 22 è collocato in un’appendice 24 del dispositivo per la misurazione del quantitativo di acqua da esso trattata. Da superfici affacciate della parete di fondo 14 e del coperchio 12 si dipartono pareti trasversali che definiscono un condotto 26 di flusso dell’acqua da un manicotto 28 di ingresso ad un manicotto 30 di uscita. In forme di attuazione non illustrate, ma comunque convenzionali, i manicotti 28 e 30 possono essere realizzati diversamente: ad esempio il manicotto 30 di uscita può essere realizzato come uno scarico di forma diversa che sfocia direttamente nella vasca di lavaggio dell’elettrodomestico. In altri casi, l’uscita 30 coincide con il foro 20. In generale quindi il condotto 26 può essere definito come realizzato tra un ingresso 28 ed un’uscita 30. Sempre in modo di per sé noto, sul condotto 26 di flusso è presente un salto in aria 32, in particolare di uno dei tipi precedentemente definiti, dei quali solo uno è illustrato a titolo esemplificativo in figura 1.

Su di un tratto del condotto 26 di flusso a valle del manicotto 28 di ingresso e del flussometro 22 ed a monte del salto in aria 32, sono disposte in serie due valvole di non ritorno 34 del tipo normalmente chiuso.

Ogni valvola 34, di struttura e funzionamento convenzionali di per sé, è formata (fig. 2) da una parte esterna 36 fissata entro il condotto 26 di flusso e formante una sede di battuta 38 per un otturatore 40 il cui movimento è contrastato da un organo elastico, quale una molla elicoidale 42 ad esempio metallica.

Normalmente, l’acqua proveniente dal manicotto 28 di ingresso e fluente nel condotto 26 preme contro la base 44 dell’otturatore 40 e, vincendo la resistenza offerta dalla molla 42, provoca il distacco dell’otturatore 40 dalla sede di battuta 38, consentendo il deflusso a valle dell’acqua e quindi il suo passaggio nel salto in aria 32 e la fuoriuscita attraverso il manicotto 30.

In assenza di pressione dell’acqua contro la base 44 dell’otturatore 40, la valvola 34 è invece inevitabilmente chiusa ed impedisce qualsiasi riflusso di acqua dal tratto di condotto 26 disposto a valle di essa. Ogni valvola 34 è mantenuta in sede contro eventuali trascinamenti del flusso d’acqua che possono sfilarla dalla sede nel verso di flusso dell’acqua da una rispettiva protrusione 13 integrale al coperchio 12.

Le figure da 3 a 8, in cui numeri di riferimento uguali a quelli utilizzati con riferimento alle precedenti figure contraddistinguono parti uguali od equivalenti, illustrano un ulteriore forma di realizzazione di dispositivo dell’invenzione.

Anche in questo caso, il dispositivo è formato da un corpo 10 ed un coperchio 12 saldati assieme (figure 3 e 4) così da definire una cavità interna 18 ed un condotto 26 di flusso dell’acqua da un manicotto di ingresso 28 ad un manicotto di uscita 30, nel quale sono collocate in serie due valvole di non ritorno 34. Il condotto 26 di flusso dell’acqua può essere definito in genere da un ingresso 28 ad un’uscita 30 che possono anche non avere forma di manicotti. Ad esempio l’uscita 30 può coincidere in alcune realizzazioni con il foro 20 e permettere lo scarico dell’acqua direttamente nella vasca di lavaggio dell’elettrodomestico.

A valle delle valvole 34, il condotto 26 attraversa (figura 5) una camera 45 di contenimento di resine decalcificanti e quindi prosegue fino ad un salto in aria 32. La camera 45 può anche essere considerata come realizzata da un allargamento del condotto 26 e di esso facente parte. Questa soluzione con la camera 45 di contenimento di resine decalcificanti è adottata nel caso in cui il dispositivo è installato su macchine che necessitano di un sistema di trattamento per l’acqua di lavaggio. Dopo il salto in aria 32, l’acqua imbocca un tratto terminale del condotto 26 ed esce dal manicotto di uscita 30. Il percorso normalmente seguito dall’acqua dall’ingesso all’uscita del dispositivo è indicato con il numero di riferimento 74.

Onde poter essere riempita di resine decalcificanti, la camera 45 ha (figure 4 e 6) un’apertura superiore 47 chiusa da un elemento amovibile 49. Quest’ultimo comprende una piastrina 51 da cui si dipartono un tappo 53 che chiude la camera 45 ed una valvola di sicurezza 55 di chiusura un condotto di by-pass 57 disposto in parallelo alla camera 45 e sfociante in un ulteriore salto in aria 32bis.

Normalmente, la valvola 55 è chiusa, cosicché non vi è flusso nel condotto di by-pass 57. Peraltro, in caso di occlusioni nella camera 45, l’acqua presente nel condotto 57 provoca l’apertura della valvola di sicurezza 55 e può così comunque defluire seguendo il percorso alternativo 76 ed evitando l’insorgere di pericolose sovra-pressioni le quali potrebbero generare possibili rotture delle pareti della camera 45 con un’indesiderata fuoriuscita di acqua.

Il corpo 10 presenta (figure 7 e 8) un risalto sagomato a guisa di Z che si diparte da una parete del tratto di condotto in corrispondenza di ciascuna valvola 34 e presenta tratti di estremità 46a, 46b sostanzialmente trasversali alla direzione di flusso dell’acqua nel condotto 26 ed un tratto intermedio 48 sostanzialmente parallelo alla direzione di flusso dell’acqua nel condotto 26. Il tratto intermedio 48 presenta un foro passante 50 ed almeno un’apertura 52 anch’essa passante in prossimità del foro 50. Tipicamente, è presente una pluralità di aperture circolari o asolate 52 disposte a guisa di corona intorno al foro 50, oppure un’apertura anulare 52 attraversata da razze sfalsate circonferenzialmente.

Ogni valvola di non ritorno 34 consiste di un singolo pezzo di materiale elastico, quale un elastomero sintetico o naturale, sagomato a guisa di ombrello avente uno stelo 54 ed una calotta 56, e sostanzialmente simmetrico rispetto ad un asse longitudinale 58 dello stelo 54.

Lo stelo 54 è inserito entro il foro 50 ed ha un’estremità distale 60 che sporge oltre il tratto intermedio 48, mentre la calotta 56 ha un bordo perimetrale 62 che va in battuta contro la superficie del tratto intermedio 48 da parte opposta rispetto all’estremità distale 60 dello stelo 54, così da racchiudere un volume 64 fra la superficie interna della calotta 56 ed il tratto intermedio 48.

La parte centrale della calotta 56 presenta una cavità cieca 66 che si estende lungo l’asse 58, accrescendo l’elasticità della valvola 34.

In questa forma di attuazione, il corpo 10 realizza la funzione di passaggio acqua all’interno della valvola 34, ovvero realizza una funzione fondamentale della struttura di una valvola. Il corpo 10 in sostanza non è un semplice supporto per una valvola, ma realizza una funzione essenziale per il suo funzionamento. In altre parole, in questa forma realizzativa, la parte fissa 36 della valvola 34 indicata nelle figure da 1 e 2 è stata realizzata nel materiale del corpo 10 facendo di esso parte, realizzando sul corpo 10 la sede di battuta 38.

Da una porzione della superficie del coperchio 12 affacciata al tratto intermedio 48 si diparte un piolo 68 la cui estremità distale va in contatto con la sommità della calotta 56, bloccando lo stelo 54 nel foro 50. Della superficie del coperchio 12 protrude inoltre una sporgenza 70 che costituisce il prolungamento del tratto di estremità distale 46b del risalto del corpo 10.

Il posizionamento appena descritto delle valvole 34 ed il fatto che siano costituite da un unico pezzo di materiale elastico consente un loro assemblaggio decisamente semplificato (frontale e senza doppi movimenti su assi perpendicolari per garantire l’inserimento) e rapido al corpo 10, che è seguito dalla saldatura del coperchio 12 lungo la linea individuata dal numero di riferimento 72.

In forme di attuazione non illustrate, il tratto intermedio 48 potrebbe essere perpendicolare al piano 14, in modo da realizzare un flusso d’acqua attraverso la valvola 34 secondo una direzione parallela alla direzione 74 dell’acqua all’interno del condotto 26.

Nel funzionamento del dispositivo, l‘acqua fluente nel condotto 26 penetra nelle aperture 52 e quindi nel volume 64 racchiuso dalla calotta 56, provocando il sollevamento del solo bordo perimetrale 62 e consentendo quindi il deflusso dell’acqua a valle della valvola 34.

Il percorso seguito dall’acqua è indicato con il numero di riferimento 74 nella figura 4. Come si può immediatamente constatare, la direzione del flusso di acqua attraverso ciascuna valvola di non ritorno 34 è sostanzialmente ortogonale rispetto alla direzione generale di flusso dell’acqua nel condotto 26.

Vantaggiosamente, la funzionalità del dispositivo dell’invenzione può essere testata immediatamente al termine del procedimento di produzione.

La figura 9, in cui numeri di riferimento uguali a quelli utilizzati con riferimento alle precedenti figure contraddistinguono parti uguali od equivalenti, illustra una variante della forma di realizzazione di dispositivo dell’invenzione precedentemente descritta.

In questo caso, dalla porzione della superficie del coperchio 12 affacciata al tratto intermedio 48 non si diparte alcun piolo di bloccaggio. Lo stelo 54 di ogni valvola 34 presenta un’estremità distale 60 ingrossata e di sezione trasversale maggiore della sezione trasversale del foro passante 50, cosicché la valvola 34 è comunque trattenuta in sede una volta che l’estremità distale 60 è stata forzata a passare oltre il foro 50.

Il funzionamento della valvola 34 è sostanzialmente equivalente a quello precedentemente descritto. Va da sé che i due diversi tipi di valvole descritti possono essere usati in modo intercambiabile senza modificare la funzionalità del dispositivo.

Ancora un’ulteriore forma di realizzazione del dispositivo dell’invenzione è illustrata nello schema in figura 10, in cui numeri di riferimento uguali a quelli utilizzati con riferimento alle precedenti figure contraddistinguono parti uguali od equivalenti.

In essa, il percorso dell’acqua 74 all’interno del condotto 26 prima del salto in aria 32 è uscente e quindi rientrante nel dispositivo, poiché un’unità di trattamento acqua (di per sé nota) avente una camera di contenimento di resine decalcificanti 45 ed un serbatoio 43 di sale di rigenerazione costituisce un elemento separato, che è associato al dispositivo formato dal corpo 12 saldato con il coperchio 10. Sono quindi presenti due ulteriori manicotti 30’, 28’ da cui l’acqua dapprima esce e quindi rientra nel dispositivo onde essere inviata tramite il percorso 74 realizzato nel condotto 26 al salto in aria 32. Anche in questo caso l’uscita definitiva dell’acqua dal dispositivo verso un pozzetto della vasca di lavaggio può essere realizzata tramite il manicotto 30 oppure tramite il foro 20. In questo caso, il dispositivo di distribuzione di acqua è dunque realizzato in più elementi attraversati dal condotto 26 di flusso dell’acqua da un ingresso 28 ad un’uscita 30.

L’inserimento delle valvole 34 tra il corpo 10 e il coperchio 12 offre un vantaggio nella fase di collaudo, che non può essere ottenuto con una configurazione nota in cui tali valvole sono inserite nel manicotto di ingresso 28. Infatti, montando le valvole 34 tra corpo 10 e coperchio 12, si può attuare una procedura di collaudo che isola idraulicamente ogni singola valvola 34 dopo il suo inserimento nel corpo 10, e procede al suo collaudo idraulico (con aria o con acqua) coinvolgendo la sola porzione del corpo 10, ed in particolare del condotto 26, in cui la singola valvola 34 è stata inserita, prima della saldatura con il coperchio 12. Questa operazione non è invece realizzabile se – come previsto dalla tecnica nota - le valvole sono inserite nel manicotto di ingresso 28, perché, dopo l’inserimento ed il collaudo della prima valvola, all’inserimento della seconda valvola (che è disposta in serie alla precedente in un unico condotto non accessibile lateralmente), non è possibile verificarne il comportamento in modo indipendente: la tenuta infatti sarà inevitabilmente funzione della prima valvola precedentemente inserita.

In sintesi, il dispositivo dell’invenzione offre quindi il vantaggio di consentire di verificare le caratteristiche di tenuta di ogni singola valvola indipendentemente dalle caratteristiche di tenuta dell’altra valvola disposta in serie.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto a puro titolo esemplificativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle rivendicazioni annesse.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo distributore di acqua per un elettrodomestico di lavaggio, comprendente un corpo (10) ed un coperchio (12) che definiscono una cavità interna (18) e, entro detta cavità (18), un condotto (26) di flusso dell’acqua da un ingresso (28) ad un’uscita (30), su detto condotto (26) di flusso essendo presente un salto in aria (32), detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che almeno una valvola di non ritorno (34) è disposta su detto condotto (26) di flusso entro detto cavità (18) ed a monte del salto in aria (32).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente una prima ed una seconda valvola di non ritorno (34) disposte in serie su detto condotto (26) di flusso entro detto cavità (18) ed a monte del salto in aria (32).
3. 3. Dispositivo secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detta almeno una valvola di non ritorno (34) è disposta a valle di un flussometro (22).
4. 4. Dispositivo secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detta almeno una valvola di non ritorno (34) comprende una parte fissata entro detto condotto (26) di flusso e formante una sede di battuta (38) per un otturatore (40) il cui movimento è contrastato da un organo elastico, quale una molla elicoidale (42).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detta almeno una valvola di non ritorno (34) consiste di un singolo pezzo di materiale elastico, quale un elastomero sintetico o naturale, avente una porzione fissa bloccata dal corpo (10) e/o dal coperchio (12) ed una porzione mobile che va in battuta contro una superficie di detto corpo (10) o coperchio (12).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui la direzione del flusso di acqua attraverso detta valvola di non ritorno (34) è sostanzialmente ortogonale rispetto alla direzione generale di flusso dell’acqua nel condotto (26).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui detto pezzo di materiale elastico è sagomato a guisa di ombrello avente uno stelo (54) ed una calotta (56) il cui bordo perimetrale (62) va in battuta contro una superficie di detto corpo (10).
8. 8. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui detto corpo (10) presenta un risalto sagomato a guisa di Z che si diparte da una parete del tratto di condotto (26) in cui è collocata detta almeno una valvola di non ritorno (34) e presenta tratti di estremità (46a, 46b) sostanzialmente trasversali alla direzione di flusso dell’acqua nel condotto (26) ed un tratto intermedio (48) sostanzialmente parallelo alla direzione di flusso dell’acqua nel condotto (26), detto tratto intermedio (48) presentando un foro passante (50) in cui è inserito detto stelo (54) ed almeno un’apertura (52) che consente il flusso dell’acqua entro un volume (64) definito dalla calotta (56) e dal tratto intermedio (48) del risalto.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui l’estremità distale (60) di detto stelo (54) è ingrossata ed ha sezione trasversale maggiore della sezione trasversale del foro passante (50).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui da una porzione della superficie del coperchio (12) affacciata a detto tratto intermedio (48) si diparte un piolo (68) la cui estremità distale va in contatto con la sommità di detta calotta (56).
11. 11. Dispositivo secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto condotto di flusso (26) attraversa una camera (45) di contenimento di resine decalcificanti disposta a valle di detta almeno una valvola di non ritorno (34) ed a monte di detto salto in aria (32).
12. 12. Dispositivo secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, a cui è associato un ulteriore elemento in cui è ricavata una camera (45) di contenimento di resine decalcificanti.
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, in cui detta camera (45) presenta un’apertura (47) chiusa da un tappo amovibile (53).
14. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 11 o 13, presentante un condotto di by-pass (57) disposto in parallelo a detta camera (45) e provvisto di una valvola di sicurezza (55) normalmente chiusa.
15. 15. Procedimento di produzione di un dispositivo distributore di acqua secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detta almeno una valvola di non ritorno (34) è assemblata a detto corpo (10) e successivamente il coperchio (12) è fissato, in particolare saldato, a detto corpo (10).
16. 16. Apparecchio elettrodomestico di lavaggio comprendente un dispositivo distributore di acqua secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 1 a 14.