IT201800010657A1 - Valvola di intercettazione per estintori carrellati - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto per invenzione avente titolo:

“VALVOLA DI INTERCETTAZIONE PER ESTINTORI CARRELLATI”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una valvola di intercettazione per estintori carrellati.

Come è noto, un estintore carrellato ha una massa superiore a 20 kg, e perciò è trasportato su ruote. È costituito da un serbatoio o involucro in lamiera d’acciaio, pressurizzato con gas inerte o con aria deumidificata a circa 15 bar e contiene come estinguente polvere chimica costituita da composti salini quali bicarbonato di potassio, solfati di ammonio etc., acqua chimica o altre miscele varie.

Tali estintori sono provvisti di una valvola di intercettazione, montata alla sommità del serbatoio, che deve garantire una perfetta tenuta in condizione di chiusura e consentire una rapida apertura per l’erogazione della sostanza estinguente.

Le valvole esistenti attualmente sul mercato hanno un meccanismo otturatore a vite, provvisto cioè di filettatura che si impegna con una corrispondente filettatura ricavata nel corpo-valvola. È prevista una leva di azionamento che consente l’apertura e la chiusura della valvola con almeno tre rivoluzioni complete.

Tali valvole a vite garantiscono una perfetta tenuta se chiuse a fondo ma, per contro, non consentono una rapida apertura, dovendo effettuare più giri della vite con la leva di azionamento, per cui, il più delle volte, succede che l’operatore, nella fretta di erogare l’estinguente, non effettua un’apertura completa della valvola, con conseguente riduzione del flusso in uscita.

Altro inconveniente di tali valvole è che l’inserimento della spina di sicurezza non è immediato, dovendo portare in allineamento i fori previsti nel corpo-valvola e nell’otturatore.

Altre valvole di intercettazione utilizzabili per questi estintori sono le classiche valvole a sfera, che però non trovano una larga applicazione in quanto notoriamente non garantiscono una perfetta tenuta, data l’elevata pressione all’interno del contenitore.

Esistono altresì valvole a leva che provocano uno spostamento assiale di un pistoncino per l’apertura/chiusura. Tuttavia, tali valvole consentono un’apertura limitata e quindi un flusso limitato del getto, senza possibilità di regolazione.

Scopo dell’invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota sopra descritta.

In particolare, uno scopo dell’invenzione è quello di fornire una valvola di intercettazione per estintori carrellati che effettui una perfetta tenuta in condizione di chiusura e che consenta una rapida e completa apertura alla massima portata.

Altro scopo dell’invenzione è quello di consentire un inserimento agevole e preciso della spina di sicurezza senza influenzare o vincolare la posizione di tenuta dell’otturatore.

Altro scopo ancora dell’invenzione è quello di fornire una tale valvola che sia di semplice ed economica realizzazione.

Questi ed altri scopi sono raggiunti dalla valvola di intercettazione per estintori carrellati secondo l’invenzione che presenta le caratteristiche dell’annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Sostanzialmente, la valvola di intercettazione per estintori carrellati comprende un corpo-valvola fissato all’imboccatura superiore di un serbatoio di sostanza estinguente in polvere, acqua chimica o miscele estinguenti varie, detto corpo-valvola essendo internamente cavo e presentando un’apertura inferiore per l’ingresso della sostanza estinguente, un’apertura laterale per l’uscita dell’estinguente e un’apertura superiore per l’inserimento di un gruppo-valvola in detto corpo-valvola cavo, detto gruppo valvola comprendendo una bussola resa solidale al corpo-valvola e alloggiante un cilindro attuatore di un otturatore impegnabile con una sede di valvola prevista internamente a detto corpo cavo, in cui tra detta bussola e detto attuatore è previsto un sistema a camme, tale che una rotazione di detta leva provochi una rotazione e contemporanea traslazione lineare di detto attuatore e di detto otturatore per l’apertura/chiusura della valvola.

Secondo una forma di realizzazione preferita, sul mantello di detta bussola sono incise due camme contrapposte presentanti un tratto di estremità inferiore sostanzialmente piano, una rampa di salita e un tratto di estremità superiore leggermente inclinato verso il basso, con dette camme impegnandosi le estremità di una spina inserita in un foro di detto attuatore cilindrico.

Convenientemente, detto attuatore e detto otturatore sono separati tra loro e tra essi sono interposti mezzi elastici per compensare giochi e tolleranze e per garantire la corretta chiusa dell’otturatore, nel corpo-valvola essendo altresì alloggiata una molla atta ad esercitare una spinta verso l’alto sull’otturatore.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi, in cui:

la figura 1 è una vista assonometrica dall’alto di una valvola secondo l’invenzione;

la figura 2 è una vista in esploso della valvola di figura 1;

la figura 3a è una vista assonometrica dall’alto di un componente della valvola di figura 2, provvisto di camme di attuazione;

le figure 3b e 3c sono viste in alzato laterale del componente di figura 3a prese a 90° l’una rispetto all’altra;

le figure 4a, 4b, 4c sono sezioni mediane della valvola di figura 1 in condizione chiusa, in una condizione intermedia, e in condizione aperta, rispettivamente.

Con riferimento alle figure annesse, la valvola per estintori carrellati secondo l’invenzione è indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1, e comprende un corpo-valvola 2 provvisto di una flangia di base 3 per il fissaggio mediante viti 4 ad una ghiera 5 che viene usualmente saldata all’imboccatura superiore del serbatoio contenente la sostanza estinguente che, come detto, può essere polvere, acqua chimica o miscele estinguenti varie pressurizzate con gas. Tra la flangia 3 e la ghiera 5 è interposta una guarnizione di tenuta 6.

Questo sistema di fissaggio del corpo-valvola 2 al contenitore di estinguente rispetto ai sistemi noti che prevedono una filettatura femmina o maschio sulla ghiera 5 e la corrispondente filettatura maschio o un girello esterno sul corpovalvola 2, offre indubbi vantaggi, sia dal punto di vista economico per l’assenza di lavorazioni di filettatura, sia, soprattutto, per l’assenza di contatto dei mezzi di fissaggio con la sostanza estinguente, soprattutto nel caso in cui questa fosse un liquido corrosivo.

Il corpo-valvola 2 è internamente cavo, con un’apertura inferiore 7 di ingresso del fluido estinguente, un’apertura superiore 8 per il montaggio del gruppo-valvola, un’apertura laterale 9 per l’uscita dell’estinguente e una seconda apertura laterale 10, di minore dimensioni, per l’alloggiamento di una valvola di sicurezza o di un manometro.

Nel corpo-valvola 2 è inserita una bussola 20, meglio visibile nelle figure 3 a-c, avente una flangia periferica superiore 21 con fori 22 per il fissaggio all’imboccatura superiore del corpo-valvola 2 mediante viti 23.

Sul mantello cilindrico della bussola 20 sono previsti due contrapposti profili incisi a camma 30, perfettamente speculari o simmetrici, nel senso che a ciascun punto di una camma 30 corrisponde un punto omologo dell’altra camma 30, disposto sullo stesso piano orizzontale a 180° rispetto ad esso.

Ciascuna camma 30, che forma un percorso chiuso, presenta un tratto di estremità inferiore sostanzialmente piano 31, una rampa di salita 32 a profilo curvo, o costituita da due tratti rettilinei a diversa pendenza, raccordati tra loro, come mostrato nelle figure, e un tratto di estremità superiore 33, sostanzialmente piano o leggermente inclinato verso il basso, per gli scopi che si diranno in seguito.

Nella bussola 20 trova alloggiamento un corpo cilindrico 40 di azionamento di un otturatore 50 della valvola, come sarà detto in seguito.

In una forma di realizzazione semplificata del gruppo-valvola, il corpo cilindrico 40 e l’otturatore 50 potrebbero essere solidali tra loro, ovvero realizzati in pezzo unico.

Il corpo cilindrico 40 presenta un foro diametrale passante 41 per l’inserimento di una spina 42, le cui estremità si dispongono nelle camme contrapposte 30 della bussola 20.

Il corpo cilindrico 40 presenta superiormente un foro centrale cieco filettato 43 per il fissaggio di una leva di azionamento 44 mediante una vite 45.

La disposizione è tale che una rotazione della leva 44 provochi una rototraslazione del corpo cilindrico 40, grazie allo scorrimento del perno 42 nei profili a camma 30 che sono fissi.

In particolare, partendo dalla posizione di figura 4a, che corrisponde alla condizione di chiusura della valvola, come meglio sarà detto in seguito, in cui la spina 42 alloggia nel tratto di estremità inferiore 31 della doppia camma 30, ruotando la leva 44 in senso antiorario di 180°, la spina 42 si dispone nel tratto di estremità superiore 33 della camma 30 (figura 4c), corrispondente alla condizione di completa apertura della valvola. In tale condizione la spina 42 è tenuta in un leggero avvallamento determinato dal tratto di estremità superiore 33 della camma 30 con leggera inclinazione verso il basso.

La figura 4b mostra una fase di apertura intermedia della valvola, a seguito di una rotazione di 90° della leva di azionamento 44.

In una forma di realizzazione alternativa, la camma 30 potrebbe essere ricavata passante nel corpo cilindrico 40 e la spina 42 solidale alla bussola 20, ovvero al corpo-valvola 2.

Viene ora descritta più in dettaglio la forma di realizzazione preferita del gruppo-valvola, con l’elemento cilindrico 40 separato dall’otturatore 50.

In particolare, tra l’elemento cilindrico 40 e l’otturatore 50 è interposta una sfera 60 poggiante su molle a tazza 61 alloggianti in una cavità 51 dell’otturatore La funzione fondamentale della sfera 60, in particolare delle molle a tazza 61, è di compensare i vari giochi e tolleranze dell’intero gruppo-valvola, e garantire la corretta compressione di una guarnizione di tenuta 52 prevista in corrispondenza di un’estremità smussata 53 dell’otturatore 50, che va ad attestarsi contro una sede svasata 54 prevista nel corpo-valvola 2 immediatamente al di sotto dell’apertura di uscita 9.

Poiché l’otturatore 50 è separato dall’attuatore cilindrico 40, per consentirne la risalita in fase di apertura della valvola, è prevista una molla 70, nella fattispecie una molla elicoidale interposta tra uno spallamento interno 55 del corpo-valvola 2 e una flangia superiore esterna 56 dell’otturatore 50.

Nel corpo-valvola 2, ad un livello superiore rispetto all’apertura di uscita 9 dell’estinguente è ricavata una sede 57 per l’alloggiamento di una guarnizione 58 che fa tenuta contro l’otturatore 50, impedendo trafilamenti di fluido verso l’alto sia in fase di erogazione dell’estinguente, sia in fase di riempimento del serbatoio, che avviene attraverso la stessa apertura 9.

Nel corpo-valvola 2, nella bussola 20, e nell’elemento attuatore cilindrico 40 sono previsti rispettivi fori passanti 71, 72, 73, per l’inserimento di una spina di sicurezza 80, da asportare al momento dell’utilizzo dell’estintore. L’inserimento della spina di sicurezza 80 avviene in modo agevole e preciso grazie alla presenza delle molle a tazza 61, senza che sia influenzata o vincolata la posizione di tenuta dell’otturatore 50.

Da quanto esposto appaiono evidenti i vantaggi della valvola di intercettazione per estintori carrellati secondo l’invenzione che, con una rotazione di 180° della leva 44, mediante un sistema a camme tra l’attuatore cilindrico 40 e la bussola 30, consente un agevole e rapido azionamento dell’otturatore 50 tra la posizione di chiusura e apertura, con compensazione di eventuali giochi e tolleranze e garanzia della corretta compressione della guarnizione di tenuta dell’otturatore, grazie alla presenza delle molle a tazza 61 tra attuatore 40 e otturatore 50.

Il fissaggio del corpo-valvola 2 mediante la flangia di base 3 e le viti 4 permette il posizionamento univoco della ghiera 5 durante la fase di saldatura al serbatoio, e in particolare la possibilità di automatizzare e semplificare il montaggio della valvola al serbatoio.

Naturalmente l’invenzione non è limitata alla particolare forma di realizzazione precedentemente descritta e illustrata nei disegni annessi, ma ad essa possono essere apportate numerose modifiche di dettaglio alla portata del tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione stessa come definito nelle rivendicazioni annesse.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola di intercettazione per estintori carrellati comprendente un corpo-valvola (2) fissato all’imboccatura superiore di un serbatoio di sostanza estinguente in polvere, acqua chimica o miscele estinguenti varie, detto corpovalvola (2) essendo internamente cavo e presentando un’apertura inferiore (7) per l’ingresso della sostanza estinguente, un’apertura laterale (9) per l’uscita dell’estinguente e un’apertura superiore (8) per l’inserimento di un gruppo-valvola in detto corpo-valvola cavo, detto gruppo valvola comprendendo una bussola (20) resa solidale al corpo-valvola (2) e alloggiante un attuatore cilindrico (40) di un otturatore (50) impegnabile con una sede di valvola (54) prevista internamente a detto corpo-valvola (2), caratterizzata dal fatto che tra detta bussola (20) e detto attuatore (40) è previsto un sistema a camme (30, 42), tale che una rotazione di detta leva (44) provochi una rotazione e contemporanea traslazione lineare di detto attuatore (40) e di detto otturatore (50) per l’apertura/chiusura della valvola.
2. 2. Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che sul mantello di detta bussola (20) sono incise due camme contrapposte (30) presentanti un tratto di estremità inferiore (31) sostanzialmente piano, una rampa di salita (32) e un tratto di estremità superiore (33) leggermente inclinato verso il basso, con dette camme (30) impegnandosi le estremità di una spina (42) inserita in un foro (41) di detto attuatore cilindrico (40).
3. 3. Valvola secondo una rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto attuatore (40) e detto otturatore (50) sono separati tra loro e tra essi sono interposti mezzi elastici (61) per compensare giochi e tolleranze e per garantire la corretta chiusa dell’otturatore (50), nel corpo-valvola (2) essendo altresì alloggiata una molla (70) atta ad esercitare una spinta verso l’alto sull’otturatore (50).
4. 4. Valvola secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi elastici (70) sono molle a tazza alloggiate nell’otturatore (50), sulle quali poggia una sfera (60).
5. 5. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto otturatore (50) porta una guarnizione di tenuta (52) in corrispondenza di una sua estremità inferiore smussata (53) impegnabile con una sede svasata (54) prevista nel corpo-valvola (2) ad un’altezza inferiore a detta apertura (9) di uscita dell’estinguente.
6. 6. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che internamente a detto corpo-valvola (2), ad una altezza superiore a detta apertura di uscita (9) è prevista una sede (57) per una guarnizione (58) di tenuta contro detto otturatore (50).
7. 7. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta bussola (20) presenta una flangia superiore (21) con fori (22) per il fissaggio all’imboccatura superiore del corpo-valvola (2) mediante viti (23).
8. 8. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui è prevista una spina di sicurezza (80) inserita in fori allineati (71), (72), (73), previsti, rispettivamente, nel corpo-valvola (2), nella bussola (20) e nell’attuatore cilindrico (40).
9. 9. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo-valvola (2) presenta una flangia di base (3) per il fissaggio mediante viti (4) ad una ghiera (5) saldabile al serbatoio di estinguente.
10. 10. Valvola secondo la rivendicazione 1 in cui detta camma (30) è ricavata nell’attuatore cilindrico (40) e in essa si impegna una spina (42) resa solidale a detta bussola (20) o a detto corpo-valvola (2).
11. 11. Valvola secondo la rivendicazione 1 o 10, caratterizzata dal fatto che detto attuatore cilindrico (40) e detto otturatore (50) sono solidali tra loro.