IT201900002459A1 - Valvola a tre vie pilotabile da una pompa. - Google Patents

Valvola a tre vie pilotabile da una pompa. Download PDF

Info

Publication number
IT201900002459A1
IT201900002459A1 IT102019000002459A IT201900002459A IT201900002459A1 IT 201900002459 A1 IT201900002459 A1 IT 201900002459A1 IT 102019000002459 A IT102019000002459 A IT 102019000002459A IT 201900002459 A IT201900002459 A IT 201900002459A IT 201900002459 A1 IT201900002459 A1 IT 201900002459A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
way valve
pump
state
door
shutter members
Prior art date
Application number
IT102019000002459A
Other languages
English (en)
Inventor
Luca Magnone
Luigi Aita
Original Assignee
Elbi Int Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elbi Int Spa filed Critical Elbi Int Spa
Priority to IT102019000002459A priority Critical patent/IT201900002459A1/it
Priority to US16/788,739 priority patent/US11098820B2/en
Priority to EP20157688.1A priority patent/EP3699464B1/en
Priority to CN202010102974.6A priority patent/CN111594633A/zh
Priority to KR1020200021122A priority patent/KR20200102376A/ko
Publication of IT201900002459A1 publication Critical patent/IT201900002459A1/it

Links

Classifications

    • 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
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/044—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with movable valve members positioned between valve seats
    • 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
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/105—Three-way check or safety valves with two or more closure members
    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • 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
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • 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
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36—Valve members
    • 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
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42—Valve seats
    • 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
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/022—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising a deformable member
    • 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
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/048—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with valve seats positioned between movable valve members
    • 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
    • F16K21/00—Fluid-delivery valves, e.g. self-closing valves
    • F16K21/04—Self-closing valves, i.e. closing automatically after operation
    • F16K21/06—Self-closing valves, i.e. closing automatically after operation in which the closing movement, either retarded or not, starts immediately after opening
    • F16K21/12—Self-closing valves, i.e. closing automatically after operation in which the closing movement, either retarded or not, starts immediately after opening with hydraulically-operated opening means; with arrangements for pressure relief before opening
    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/003—Actuating devices; Operating means; Releasing devices operated without a stable intermediate position, e.g. with snap action
    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/365—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor the fluid acting on a diaphragm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1015—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
    • F24D19/1024—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves a multiple way valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02—Fluid distribution means
    • F24D2220/0242—Multiple way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/105—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system pumps combined with multiple way valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
    • Y10T137/2564—Plural inflows
    • Y10T137/2567—Alternate or successive inflows
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86389—Programmer or timer
    • Y10T137/86405—Repeating cycle
    • Y10T137/86413—Self-cycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Valvola a tre vie pilotabile da una pompa”
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda in generale i sistemi idraulici che sono previsti per smistare i flussi di fluido fra circuiti differenti di un impianto, in particolare negli impianti di riscaldamento e di generazione di acqua calda sanitaria.
È noto che negli impianti suddetti sono utilizzate valvole a tre vie motorizzate che servono per l’indirizzamento selettivo dell’acqua a vari scambiatori di calore attraverso differenti circuiti idraulici.
Sono state recentemente proposte nuove soluzioni che prevedono l’uso di valvole a tre vie senza motore, che commutano fra diverse posizioni in funzione della pressione prodotta dalla pompa di circolazione.
Uno scopo della presente invenzione è quello di rendere disponibile una valvola a tre vie che operi senza motore, e che quindi non richieda energia elettrica per il suo azionamento ma sia azionato solo dall’energia idraulica del flusso di fluido, che sia di funzionamento semplice e affidabile.
Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l’invenzione con una valvola a tre vie pilotabile da una pompa, detta valvola a tre vie comprendendo una prima porta, una seconda porta e una terza porta;
in cui detta valvola a tre vie è commutabile fra almeno due posizioni di commutazione nelle quali la prima porta è selettivamente in comunicazione di fluido con la seconda porta o con la terza porta;
in cui detta valvola a tre vie comprende un supporto mobile e una coppia di organi otturatori portati da detto supporto mobile, almeno uno dei quali è reattivo alla pressione applicata dalla pompa in corrispondenza della prima porta, almeno uno di detti supporto mobile e organi otturatori essendo spostabile per effetto di transizioni fra uno stato spento e uno stato acceso della pompa di circolazione;
in cui gli organi otturatori sono atti a impegnare alternativamente rispettive sedi della valvola a tre vie, rispettivamente interposte fra la prima porta e la seconda porta, e fra la prima porta e la terza porta,
in cui detti organi otturatori sono in grado di cambiare forma in maniera sincrona quando la pompa passa dallo stato spento allo stato acceso.
Secondo la presente invenzione è pertanto possibile indirizzare l’acqua nei differenti circuiti dell’impianto di riscaldamento con un sistema idraulico semplice e affidabile, che opera senza motore e quindi non richiede energia elettrica per il suo azionamento, essendo azionato solo dall’energia idraulica del flusso d’acqua.
Con un tale sistema sono inoltre ridotti i costi della valvola e i costi della parte elettrica/elettronica di controllo della valvola. Sono inoltre migliorate le prestazioni idrauliche e si evitano colpi d’ariete.
In particolare, detti organi otturatori possono essere disposti sul supporto mobile in modo da presentare una concavità rivolta verso l’una o l’altra di opposte direzioni di movimento del supporto mobile, detti organi otturatori cambiando orientazione della concavità quando la pompa passa dallo stato spento allo stato acceso. Detto cambio di concavità realizza il cambio di forma degli organi otturatori.
In questo caso, quando uno degli organi otturatori è in impegno contro la rispettiva sede della valvola a tre vie, detto organo otturatore è in grado di cambiare orientazione della concavità per effetto di pressione quando la pompa passa dallo stato spento allo stato acceso, nonché di trascinare detto supporto mobile verso detta sede contro l’azione di una forza elastica, e in cui l’altro degli organi otturatori cambia orientazione della concavità per impegno contro un elemento di controllo, distinto da dette sedi.
Secondo una forma di realizzazione, la valvola a tre vie comprende inoltre mezzi di richiamo associati al supporto mobile, i quali producono una forza elastica per sollecitare il supporto mobile verso una posizione intermedia fra le sedi della valvola a tre vie, in cui tale posizione intermedia è associata allo stato spento della pompa di circolazione.
In particolare, quando uno degli organi otturatori è in impegno contro la rispettiva sede della valvola a tre vie, detto supporto mobile è spostabile verso detta sede, contro l’azione di detta forza elastica, per effetto di pressione quando la pompa passa dallo stato spento allo stato acceso.
Inoltre, detto supporto mobile può essere in grado di trascinare gli organi otturatori per effetto di detta forza elastica quando la pompa passa dallo stato acceso allo stato spento, allontanando uno di detti organi otturatori della rispettiva sede e portando l’altro di detti organi otturatori contro la rispettiva sede della valvola a tre vie.
Secondo una specifica forma di realizzazione, il supporto mobile è disposto scorrevole fra le sedi contrapposte della valvola a tre vie e gli organi otturatori sono realizzati ciascuno come un anello conico flessibile disposto attorno al supporto mobile.
In questo caso, quando uno degli organi otturatori è in impegno contro una di dette sedi contrapposte della valvola a tre vie, detto organo otturatore è in grado di ribaltarsi per effetto di pressione quando la pompa di circolazione passa dallo stato spento allo stato acceso, nonché di trascinare detto supporto mobile verso detta sede contro l’azione di detta forza elastica.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
le figure da 1 a 4 sono rappresentazioni schematiche di un impianto di riscaldamento e di generazione di acqua calda sanitaria provvisto di una valvola a tre vie secondo l’invenzione, in differenti posizioni operative;
le figure da 5 a 9 sono viste in sezione della valvola a tre vie, in differenti posizioni operative;
la figura 10 è una vista in spaccato della valvola a tre vie;
la figura 11 è una vista prospettica di un componente della valvola di figura 10;
la figura 12 è una vista in sezione della valvola di figura 10; e
la figura 13 è una vista in sezione della valvola, presa lungo la linea cc di figura 12.
Nelle figure 1-4 dei disegni allegati è schematicamente rappresentato un impianto di riscaldamento e generazione di acqua calda sanitaria nel quale è impiegata una valvola a tre vie secondo l’invenzione. La valvola a tre vie non è tuttavia limitata a tale tipo di impiego.
L’impianto comprende uno scambiatore di calore primario 21 destinato a riscaldare un flusso di acqua per l’utilizzo in un circuito idraulico di riscaldamento comprendente (ad esempio) una conduttura 22 che si estende fra il lato d’uscita e il lato d’ingresso dello scambiatore primario 21, e lungo la quale sono interposti uno o più radiatori 24. In generale, lo scambiatore primario 21 può essere ad esempio associato in maniera del tutto convenzionale a un bruciatore a gas, a legna, a pellet, pompa di calore o cella solare. L’impianto comprende inoltre uno scambiatore di calore secondario 25, per trasferire calore da un flusso di acqua proveniente dallo scambiatore primario 21 e fluente in una tubazione 26, ad un flusso di acqua sanitaria fluente in una conduttura 27. La conduttura 27 è collegata da una parte ad una sorgente idrica, ad esempio alla rete idrica di distribuzione, e dall’altra a un rubinetto di erogazione di acqua sanitaria riscaldata.
L’impianto comprende inoltre una pompa di circolazione 7 e una valvola a tre vie 8 disposte idraulicamente in serie. Pompa e valvola possono essere assemblate in un unico corpo.
La valvola a tre vie 8 comprende nella figura 1, una prima porta 2, nell’esempio una porta d’uscita per il fluido, per il collegamento allo scambiatore di calore primario 21, una seconda porta 3, nell’esempio una porta d’ingresso, per il collegamento al circuito di riscaldamento 22, 24, e una terza porta 4, nell’esempio una seconda porta d’uscita, per il collegamento allo scambiatore di calore secondario 25.
Si descrivono ora la struttura e il funzionamento della valvola a tre vie 8.
La valvola a tre vie 8 è commutabile fra almeno due posizioni nelle quali la prima porta 2 è selettivamente in comunicazione di fluido con la seconda porta 3 o con la terza porta 4, in modo da indirizzare l’acqua passante per lo scambiatore primario 21 al circuito di riscaldamento 22, 24 o allo scambiatore secondario 25 per il riscaldamento dell’acqua sanitaria.
La valvola a tre vie 8 è del tipo senza motore, ed è reattiva alla pressione applicata dalla pompa di circolazione 7 in corrispondenza della prima porta 2 (porta d’uscita), come verrà chiarito nel seguito.
Con particolare riferimento alle figure da 5 a 13, la valvola a tre vie 8 comprende un corpo valvola 81, nel quale sono ricavate la prima porta (porta d’uscita) 2, la seconda porta (prima porta d’ingresso) 3 e la terza porta (seconda porta d’ingresso) 4, le quali sono tutte collegate a una camera di commutazione ricavata nel corpo valvola 81. Nell’esempio illustrato il corpo valvola 81 comprende cinque parti assemblate fra loro, in particolare una parte centrale 81a, due parte laterali 81b fissate alla parte centrale 81a e due tappi laterali 8d e 81e rispettivamente fissati alle parti laterali 81b e 81c.
All’interno della camera di commutazione sono posizionati due organi otturatori 83, 83’, i quali sono disposti ciascuno in modo da assumere la forma di un anello conico flessibile. Gli organi otturatori 83, 83’ sono portati da un supporto mobile 84 realizzato come una navetta scorrevole all’interno del corpo valvola 81. Nell’esempio illustrato, il supporto mobile 84 comprende un’asta centrale 84a e due parti di supporto laterali 84b e 84c fissate alle estremità dell’asta centrale 84a. Ciascuno degli organi otturatori 83, 83’ è realizzato con un disco di materiale flessibile (ad esempio gomma) con un foro al centro, che per effetto della differenza di diametro tra il foro del disco e l’albero di diametro maggiore della parte di supporto 84b, 84c del supporto mobile 84 su cui è montato, assume la forma ad anello conico flessibile che si vede nelle figure. La direzione di traslazione del supporto mobile è rappresentata dalla freccia x in figura 5. Ciascun organo otturatore 83, 83’ è montato in una rispettiva gola 84d, 84e ricavata nella rispettiva parte di supporto mobile 84b, 84c, in modo tale che gli organi otturatori 83, 83’ siano solidali in traslazione con il supporto mobile 84. La configurazione delle gole 84d e 84e è tale da permettere il ribaltamento del rispettivo organo otturatore 83, 83’ (rotazione sul punto di contatto con il supporto mobile 84), cioè l’inversione del verso della conicità rispetto alla direzione di traslazione x del supporto mobile 84, come verrà chiarito nel seguito.
Come si può vedere nelle figure 10 e 11, le parti di supporto 84b, 84c presentano parti sporgenti radialmente 84f, 84g che delimitano le gole 84d e 84e in direzione assiale, e che sono angolarmente intervallate con finestre o intagli per il passaggio di fluido.
Ad estremità opposte, il supporto mobile 84 è associato ad aste di guida 81f e 81g ricavate sui tappi laterali 81d e 81e, le quali sono inserite in corrispondenti fori ricavati nelle parti di supporto 84b e 84c. Al centro del corpo valvola 81, l’asta centrale 84 del supporto mobile è supportata in modo scorrevole da un supporto asta 81h ricavato integralmente con la parte centrale 81a del corpo valvola 81.
Fra le estremità del supporto mobile 84 e i tappi laterali 81d e 81 del corpo valvola 81 sono interposti rispettivi mezzi elastici contrapposti 85b e 85c che sollecitano il supporto mobile 84 verso una posizione intermedia o posizione di equilibrio, rappresentata nelle figure 1, 3, 5 e 8, che si realizza quando nelle porte 2, 3 e 4 vige la stessa pressione (ovvero pompa di circolazione 7 spenta). Nell’esempio illustrato i mezzi elastici 85b e 85c sono realizzati come molle elicoidali disposte coassialmente rispettivamente all’asta di guida 81f e all’asta di guida 81g.
All’interno della camera di commutazione sono inoltre ricavate una prima e una seconda sede valvolare 82a e 82b, rispettivamente interposte fra la prima porta 2 e la seconda porta 3, e fra la prima porta 2 e la terza porta 4. Le sedi valvolari 82a e 82b sono atte a essere impegnate alternativamente dal primo organo otturatore 83 e, rispettivamente, dal secondo organo otturatore 83’. La prima porta 2 è orientata ortogonalmente all’asse che congiunge le sedi valvolari 82a e 82b.
In prossimità di ciascuno dei tappi laterali 81d e 81e è disposto (almeno) un elemento di controllo 86d e 86e sporgente all’interno della camera di commutazione, la cui funzione verrà chiarita nel seguito. Nell’esempio illustrato, gli elementi di controllo 86d e 86e sono realizzati come sporgenze estendentisi radialmente verso l’interno della camera di commutazione, in particolare estendentisi da una gabbia 86f, 86g realizzata integralmente con il tappo laterale 81d e, rispettivamente, con il tappo laterale 81e.
Nelle figure 1 e 5, la valvola a tre vie 8 è rappresentata in una posizione di riposo, con la pompa di circolazione 7 in uno stato spento. Il supporto mobile 84 è nella posizione intermedia o posizione di riposo, con il secondo organo otturatore 83’ in impegno contro la seconda sede 82b. Pertanto, la prima porta 2 è in comunicazione di fluido con la seconda porta 3, mentre la comunicazione di fluido fra la prima porta 2 e la terza porta 4 è interrotta. Poiché la pompa di circolazione 7 è spenta, non vi è circolazione di fluido. In figura 6 e nelle figure 2 e 7 è rappresentata la successiva fase operativa, quando si accende la pompa di circolazione 7. Nella fase di avvio della pompa, il secondo organo otturatore 83’ chiuso sulla seconda sede 82b viene aspirato dal flusso proveniente dalla seconda porta 3 che è in comunicazione di fluido con la prima porta 2 (figura 6). L’aspirazione applicata sul secondo organo otturatore 83’ ne provoca l’inversione e la chiusura a tenuta della seconda sede 82b (figure 2 e 7). L’inversione del secondo organo otturatore 83’ trascina il supporto mobile 84 verso la seconda sede 82b, contro l’azione della molla 85b che si comprime, e della molla 85c che si estende. A causa del movimento del supporto mobile 84 il primo organo otturatore 83 viene portato a impegnare il primo organo di controllo 86d che ne provoca l’inversione per contatto. Poiché la pompa di circolazione 7 è accesa, vi è un flusso di fluido dalla seconda porta 3 alla prima porta 2, ovvero un flusso di fluido nel circuito di riscaldamento 22, 24. Il sistema può funzionare anche con il secondo organo otturatore 83’ quasi in impegno contro la seconda sede 82b (considerando lo stato indicato in figura 6), ovvero con il secondo organo otturatore 83’ in prossimità della seconda sede 82b con supporto mobile 84 nella posizione intermedia. L’accensione della pompa di circolazione 7 infatti tenderà in una prima fase ad accostare il secondo organo otturatore 83’ alla seconda sede 82b, portando il sistema a ripercorrere gli stati sopra descritti.
Nelle figure 3 e 8 è rappresentata la terza fase operativa, quando si spegne nuovamente la pompa di circolazione 7. Arrestando la pompa si interrompe la circolazione di fluido, e pertanto il supporto mobile 84 si riporta nella posizione di equilibrio a causa della forza di richiamo esercitata dalle molle 85b e 85c. Il supporto mobile 84 trascina con sé gli organi otturatori 83 e 83’, portando il primo in impegno contro la prima sede 82a e allontanando il secondo dalla seconda sede 82b. Il primo organo otturatore 83, avendo invertito la propria conicità nella fase operativa precedente, interrompe quindi la comunicazione di fluido fra la prima porta 2 e la seconda porta 3, ovvero interrompe il circuito di riscaldamento 22, 24. Si stabilisce invece una comunicazione di fluido fra la prima porta 2 e la terza porta 4, ovvero con lo scambiatore secondario 25.
Nelle figure 4 e 9 è rappresentata la quarta fase operativa, quando si accende nuovamente la pompa di circolazione 7. Al riavvio della pompa il primo otturatore 83 chiuso sulla prima sede 82a viene aspirato dal flusso proveniente dalla terza porta 4. L’aspirazione applicata sul primo organo otturatore 83 ne provoca l’inversione e la chiusura a tenuta della prima sede 82a. L’inversione del secondo organo otturatore 83 trascina il supporto mobile 84 verso la prima sede 82a, contro l’azione della molla 85c che si comprime, e della molla 85d che si estende. A causa del movimento del supporto mobile 84 il secondo organo otturatore 83’ viene portato a impegnare il secondo organo di controllo 86e che ne provoca l’inversione per contatto. Poiché la pompa di circolazione 7 è accesa, vi è un flusso di fluido dalla terza porta 4 alla prima porta 2, ovvero un flusso di fluido nello scambiatore secondario 25.
Se si arresta poi la pompa di circolazione 7, si interrompe nuovamente il flusso, e pertanto il supporto mobile 84 si riporta nella posizione di equilibrio a causa della forza di richiamo esercitata dalle molle 85b e 85c, e trascina con sé gli organi otturatori 83, 83’, riportando la valvola a tre vie 8 nella posizione delle figure 1 e 5.
La valvola sopra descritta funziona pertanto in maniera ciclica, aprendo e chiudendo alternativamente il circuito di riscaldamento 22, 24 e il circuito dello scambiatore di calore secondario 25.
L’accensione e lo spegnimento della pompa di circolazione sono comandati da un’unità di controllo (non illustrata) dell’impianto, in funzione delle richieste dell’utenza. Sensori, ad esempio sensori di pressione, di temperatura, o di portata, sono di norma rispettivamente associati al circuito di riscaldamento 22, 24 e al circuito dello scambiatore di calore secondario 26, 25 per rilevare lo stato di funzionamento dei due circuiti. Tramite tali sensori l’unità di controllo dell’impianto è pertanto in grado di determinare se lo stato di commutazione della valvola a tre vie 8 è effettivamente corrispondente a quanto richiesto dall’utenza e, nel caso non lo sia, attivare un’ulteriore accensione e successivo spegnimento della pompa di circolazione 8 per provocare un’ulteriore commutazione della valvola a tre vie. Ciò è ottenibile in tempi brevi, comunque in linea con i tempi di commutazione delle valvole motorizzate convenzionali.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola a tre vie (8) pilotabile da una pompa (7), detta valvola a tre vie comprendendo una prima porta (2), una seconda porta (3) e una terza porta (4); in cui detta valvola a tre vie (8) è commutabile fra almeno due posizioni di commutazione nelle quali la prima porta (2) è selettivamente in comunicazione di fluido con la seconda porta (3) o con la terza porta (4); in cui detta valvola a tre vie comprende un supporto mobile (84) e una coppia di organi otturatori (83, 83’) portati da detto supporto mobile, almeno uno dei quali è reattivo alla pressione applicata dalla pompa (7) in corrispondenza della prima porta (2), almeno uno di detti supporto mobile e organi otturatori essendo spostabile per effetto di transizioni fra uno stato spento e uno stato acceso della pompa (7); in cui gli organi otturatori (83, 83’) sono atti a impegnare alternativamente rispettive sedi (82a, 82b) della valvola a tre vie (8), rispettivamente interposte fra la prima porta (2) e la seconda porta (3), e fra la prima porta (2) e la terza porta (4), in cui detta valvola è caratterizzata dal fatto che detti organi otturatori sono in grado di cambiare forma in maniera sincrona quando la pompa (7) passa dallo stato spento allo stato acceso.
  2. 2. Valvola secondo la rivendicazione 1, in cui detti organi otturatori sono disposti sul supporto mobile (84) in modo da presentare una concavità rivolta verso l’una o l’altra di opposte direzioni di movimento del supporto mobile (84), detti organi otturatori essendo in grado di cambiare orientazione della concavità quando la pompa (7) passa dallo stato spento allo stato acceso.
  3. 3. Valvola secondo la rivendicazione 2, in cui, quando uno degli organi otturatori (83, 83’) è in impegno contro la rispettiva sede (82a, 82b) della valvola a tre vie (8), detto organo otturatore è in grado di cambiare orientazione della concavità quando la pompa (7) passa dallo stato spento allo stato acceso, nonché di trascinare detto supporto mobile verso detta sede contro l’azione di una forza elastica, e in cui l’altro degli organi otturatori cambia orientazione della concavità per impegno contro un elemento di controllo (86d, 86e), distinto da dette sedi.
  4. 4. Valvola secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre mezzi di richiamo (85b, 85c) associati al supporto mobile (84), i quali producono una forza elastica per sollecitare il supporto mobile (84) verso una posizione intermedia fra le sedi (82a, 82b) della valvola a tre vie, in cui tale posizione intermedia è associata allo stato spento della pompa (7).
  5. 5. Valvola secondo la rivendicazione 4, in cui, quando uno degli organi otturatori (83, 83’) è in impegno contro la rispettiva sede (82a, 82b) della valvola a tre vie (8), detto supporto mobile è spostabile verso detta sede, contro l’azione di detta forza elastica, quando la pompa (7) passa dallo stato spento allo stato acceso.
  6. 6. Valvola secondo la rivendicazione 5, in cui detto supporto mobile è in grado di trascinare gli organi otturatori (83; 183) per effetto di detta forza elastica quando la pompa (7) passa dallo stato acceso allo stato spento, allontanando uno di detti organi otturatori dalla rispettiva sede e portando l’altro di detti organi otturatori contro la rispettiva sede della valvola a tre vie (8).
  7. 7. Valvola secondo la rivendicazione 6, in cui il supporto mobile (84) è disposto scorrevole fra le sedi (82a, 82b) della valvola a tre vie (8) e gli organi otturatori (83, 83’) sono realizzati ciascuno come un anello conico flessibile disposto attorno al supporto mobile (84).
  8. 8. Valvola secondo la rivendicazione 7, in cui, quando uno degli organi otturatori (83, 83’) è in impegno contro la rispettiva sede (82a, 82b) della valvola a tre vie (8), detto organo otturatore è in grado di ribaltarsi per effetto di pressione quando la pompa (7) passa dallo stato spento allo stato acceso, nonché di trascinare detto supporto mobile verso detta sede contro l’azione di detta forza elastica.
  9. 9. Gruppo idraulico comprendente una valvola a tre vie secondo una delle rivendicazioni precedenti e una pompa, in cui detta valvola a tre vie (8) e detta pompa (7) sono assemblate in un unico corpo.
  10. 10. Impianto di riscaldamento e di generazione di acqua calda sanitaria, il quale impianto di riscaldamento comprende uno scambiatore di calore primario (21) per riscaldare un flusso di acqua utilizzabile in un circuito idraulico di riscaldamento (22, 24), uno scambiatore di calore secondario (25) per trasferire calore da un flusso di acqua proveniente dallo scambiatore di calore primario (21) ad un flusso di acqua sanitaria e una pompa di circolazione (7) per generare il flusso di acqua nello scambiatore di calore primario (21); in cui l’impianto comprende inoltre una valvola a tre vie secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, detta prima porta essendo collegata allo scambiatore di calore primario (21), e dette seconda e terza porta essendo rispettivamente collegate al circuito di riscaldamento (22, 24) e allo scambiatore di calore secondario (25).
  11. 11. Metodo per pilotare una valvola a tre vie secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8 mediante una pompa (7), in cui quando la pompa (7) passa da uno stato acceso a uno stato spento la valvola a tre vie (8) commuta fra dette almeno due posizioni di commutazione.
IT102019000002459A 2019-02-20 2019-02-20 Valvola a tre vie pilotabile da una pompa. IT201900002459A1 (it)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000002459A IT201900002459A1 (it) 2019-02-20 2019-02-20 Valvola a tre vie pilotabile da una pompa.
US16/788,739 US11098820B2 (en) 2019-02-20 2020-02-12 Three-way valve drivable by a pump
EP20157688.1A EP3699464B1 (en) 2019-02-20 2020-02-17 Three-way valve drivable by a pump
CN202010102974.6A CN111594633A (zh) 2019-02-20 2020-02-19 能由泵驱动的三通阀
KR1020200021122A KR20200102376A (ko) 2019-02-20 2020-02-20 펌프에 의해 구동 가능한 삼방밸브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000002459A IT201900002459A1 (it) 2019-02-20 2019-02-20 Valvola a tre vie pilotabile da una pompa.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201900002459A1 true IT201900002459A1 (it) 2020-08-20

Family

ID=67107944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102019000002459A IT201900002459A1 (it) 2019-02-20 2019-02-20 Valvola a tre vie pilotabile da una pompa.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11098820B2 (it)
EP (1) EP3699464B1 (it)
KR (1) KR20200102376A (it)
CN (1) CN111594633A (it)
IT (1) IT201900002459A1 (it)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4237717A4 (en) * 2020-10-30 2024-10-09 Rotex Automation Ltd PNEUMATIC VALVE WITH FLEXIBLE SEALS

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3910303A (en) * 1973-06-08 1975-10-07 Sigge Rydberg Valve

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2893416A (en) * 1956-08-20 1959-07-07 Hanson Equipment Company Pressure responsive reversing valve
CH431217A (fr) * 1965-11-11 1967-02-28 Lucifer Sa Valve à clapet
DE4127822C2 (de) * 1991-08-23 1995-08-10 Grundfos Int Vorrichtung zur Raumheizung und Warmwasserbereitung
EP2613097B2 (de) * 2012-01-09 2020-11-18 Grundfos Holding A/S Heizgerät
IN2015DN00633A (it) * 2012-07-30 2015-06-26 Luis Ricardo Pantoja Coutinho Bernardo
DE102013012377B4 (de) * 2013-07-25 2015-04-09 Astrium Gmbh Vorrichtung zum Öffnen oder Schließen eines Dichtsitzes eines Ventils und Verwendung in einem Antriebssystem
EP3150923B2 (de) * 2015-10-02 2022-06-08 Grundfos Holding A/S Hydraulisches system
IT201900002455A1 (it) * 2019-02-20 2020-08-20 Elbi Int Spa Sistema idraulico per un impianto di riscaldamento e di generazione di acqua calda sanitaria.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3910303A (en) * 1973-06-08 1975-10-07 Sigge Rydberg Valve

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200102376A (ko) 2020-08-31
EP3699464B1 (en) 2021-09-08
US20200263804A1 (en) 2020-08-20
CN111594633A (zh) 2020-08-28
US11098820B2 (en) 2021-08-24
EP3699464A1 (en) 2020-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
IT201900002455A1 (it) Sistema idraulico per un impianto di riscaldamento e di generazione di acqua calda sanitaria.
RU2017111034A (ru) Двойной четырехлинейный электромагнитный клапан
ATE547659T1 (de) Koaxialventil mit einem elektrischen antrieb
CN205534502U (zh) 一种防堵塞的冲洗组合阀
IT201900002459A1 (it) Valvola a tre vie pilotabile da una pompa.
KR100914678B1 (ko) 밸브 구동 장치
EP3816492B1 (en) Modulating valve with regulation of minimum flow rate
IT9020885A1 (it) Complesso valvolare per impianti di riscaldamento
KR20090035056A (ko) 형상기억합금을 이용한 자동유량조절밸브
IT201900002529A1 (it) Valvola di regolazione e bilanciamento idraulici della portata di fluido
RU2706856C1 (ru) Трехходовой клапан
ITPD20090131A1 (it) Dispositivo di scarico fumi per caldaie
CN104033627A (zh) 热交换器阀布置
KR102222333B1 (ko) 삼방밸브
EP0902240B1 (de) Gerät zum Bereiten von Heizwasser und Brauchwasser
WO2015039136A2 (en) System for regulating pressure differentials on a fluid
DE202014002654U1 (de) Haustechnikgerät mit einem Abschluss für einen Energiewandler
DE102005023603B4 (de) Strahlpumpe mit geregeltem Bypass
CN105485412B (zh) 一种可控开度的先导阀
EP3728956B1 (en) Collector for distributing a heat transfer fluid in a heating and/or cooling and/or conditioning network, in particular of household and/or industrial type
EP1598588A1 (en) Bi-thermal boiler with anti-'water hammer' arrangement in the bypass circuit
CN106996475A (zh) 用于阀的冲洗装置
CN104534120A (zh) 双滚轴调节阀
ITMN980043A1 (it) Valvola deviatrice in caldaia combinata per impianto di riscaldamentoe sanitario
RU2391590C2 (ru) Клапан запорно-регулирующий