IT201900011394A1 - RAPID ATTACHMENT STRUCTURE WITH ROTATING JAW - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:
"STRUTTURA DI ATTACCO RAPIDO CON GRIFFA GIREVOLE" "RAPID ATTACHMENT STRUCTURE WITH SWIVEL JAW"
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una struttura di attacco rapido con griffa girevole, per circuiti di alimentazione e raffreddamento con acque industriali in impianti siderurgici. The present invention refers to a quick coupling structure with a rotating jaw, for feeding and cooling circuits with industrial water in iron and steel plants.
Negli impianti di raffreddamento degli altiforni si impiegano manichette flessibili da collegare allo scarico ed alla mandata delle valvole vento caldo mediante attacchi rapidi di vari tipi. In blast furnace cooling systems, flexible hoses are used to be connected to the discharge and delivery of the hot wind valves by means of various types of quick couplings.
Attualmente esistono, tra gli altri, attacchi a griffa girevole dotati di un anello di fermo a sezione quadra che blocca la griffa al corpo filettato femmina mediante due o tre punti di saldatura. Currently there are, among others, swiveling jaw couplings equipped with a square section stop ring that locks the jaw to the female threaded body by means of two or three welding points.
Negli impianti ove si fa normalmente uso di tubazioni flessibili e metalliche, innesti o attacchi esistenti in commercio, non vengono risolti problemi funzionali, in termini di rapidità d'uso, tenuta e di sicurezza di bloccaggio, relativi a particolari utenze. In systems where flexible and metal pipes, couplings or connections existing on the market are normally used, functional problems are not solved, in terms of rapidity of use, sealing and locking safety, relating to particular users.
Ad esempio, gli attacchi utilizzati nelle porte infornatricisfornatrici del forno su laminatoio a caldo in acciaieria, oppure nelle tubiere di raffreddamento, retro, naso, casse a vento, portavento, ecc., negli altiforni, sono soggetti a condizioni di uso molto particolari ed esigenti. For example, the couplings used in furnace furnace doors on hot rolling mills in steel mills, or in cooling tubes, rear, nose, wind boxes, wind vents, etc., in blast furnaces, are subject to very particular and demanding conditions of use. .
Gli attacchi rapidi di tipo noto non sono in grado di fornire caratteristiche operative ottimali sia nel funzionamento normale e nella manutenzione programmata sia in particolare per interventi di urgente necessità. Quick couplings of the known type are unable to provide optimal operating characteristics both in normal operation and in scheduled maintenance and in particular for interventions of urgent need.
Non si devono sottovalutare le condizioni di lavoro gravose esistenti negli impianti siderurgici, quali le vibrazioni istantanee e persistenti, colpi accidentali, ecc., che potrebbero allentare le due parti dell'aggancio rapido, causando come minimo perdite di acqua, ma anche la chiusura degli impianti e la conseguente mancata produzione . The severe working conditions existing in steel plants, such as instantaneous and persistent vibrations, accidental blows, etc., which could loosen the two parts of the quick coupling, causing at least water losses, but also the closure of the plants and the consequent loss of production.
Un ulteriore problema evidenziato durante le operazioni di manutenzione o di intervento rapido su un attacco è dovuto al fatto che tra le parti dell'attacco possono formarsi incrostazioni calcaree a causa di periodi di mancanza di acqua. A further problem highlighted during maintenance operations or quick intervention on an attachment is due to the fact that limescale deposits can form between the parts of the attachment due to periods of lack of water.
Tali incrostazioni cementano le guarnizioni nelle rispettive sedi e quando si procede allo sgancio delle due parti dell'attacco si ha la fuoriuscita della guarnizione dalla propria sede e l'eventuale perdita della guarnizione stessa. These incrustations cement the gaskets in their respective seats and when the two parts of the coupling are released, the gasket comes out of its seat and the gasket itself may leak.
Ciò è causa di una laboriosa e lunga operazione di ripristino delle guarnizioni prima di potere riagganciare le due parti. This is due to a laborious and long operation of restoring the gaskets before being able to re-hook the two parts.
Compito della presente invenzione è quello di realizzare una struttura di attacco rapido che superi gli inconvenienti della tecnica nota citata. The aim of the present invention is to provide a quick coupling structure which overcomes the drawbacks of the cited known art.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo dell'invenzione è quello di realizzare una struttura migliorata in termini di rapidità d'uso, tenuta, e sicurezza di bloccaggio, al fine di esaltare le caratteristiche operative della stessa non solo per la manutenzione programmata ma anche, e specialmente, negli interventi di urgente necessità . Within this aim, an object of the invention is to provide an improved structure in terms of speed of use, sealing, and locking safety, in order to enhance its operating characteristics not only for scheduled maintenance but also, and especially, in interventions of urgent need.
Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare una struttura di attacco rapido a griffa girevole più vantaggiosa dal punto di vista produttivo. Another object of the invention is to provide a more advantageous rotating jaw quick coupling structure from the production point of view.
Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare una struttura nella quale le due parti dell'attacco non possano in alcun modo separarsi o allentarsi a causa di vibrazioni, colpi accidentali, ed altro. A further object of the invention is to provide a structure in which the two parts of the attachment cannot in any way separate or loosen due to vibrations, accidental blows, and the like.
Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare una struttura di attacco rapido che impedisca il distacco accidentale di una guarnizione dalla propria sede durante lo sgancio delle parti. Another object of the invention is to provide a quick coupling structure which prevents the accidental detachment of a gasket from its seat during the release of the parts.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una struttura che, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, sia in grado di assicurare le più ampie garanzie di affidabilità e di sicurezza nell'uso. Another object of the present invention is to provide a structure which, due to its particular constructive characteristics, is able to ensure the widest guarantees of reliability and safety in use.
Questi scopi ed altri che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una struttura di attacco rapido con griffa girevole, caratterizzata dal fatto di comprendere due parti identiche ciascuna delle quali comprende un corpo cilindrico sul quale è montata una griffa girevole dotata di almeno due alette; detto corpo cilindrico presentando una cavità anulare frontale nella quale è disposta una guarnizione; detta griffa girevole presentando camme intervallate a dette alette; dette due parti venendo unite di testa tramite l'inserimento di dette camme di una parte in dette alette dell'altra parte; detta struttura comprendendo un sistema di bloccaggio dì sicurezza che impedisce lo sgancio accidentale di dette parti. These objects and others which will become clearer hereinafter, are achieved by a quick coupling structure with a rotating jaw, characterized in that it comprises two identical parts, each of which comprises a cylindrical body on which a rotating jaw equipped with at least two fins is mounted; said cylindrical body having a front annular cavity in which a gasket is arranged; said revolving jaw having cams spaced apart from said fins; said two parts being joined at the end by inserting said cams of one part into said fins of the other part; said structure comprising a safety locking system which prevents the accidental release of said parts.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, dell'invenzione, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages will become clearer from the description of preferred, but not exclusive, embodiments of the invention, illustrated by way of non-limiting indication in the accompanying drawings, in which:
la figura 1 è una vista prospettica parzialmente in esploso di una struttura di attacco rapido secondo l'invenzione; Figure 1 is a partially exploded perspective view of a quick coupling structure according to the invention;
la figura 2 è una vista in alzato, in sezione longitudinale, della struttura di attacco rapido della figura precedente; Figure 2 is an elevation view, in longitudinal section, of the quick coupling structure of the previous figure;
la figura 3 è una vista in alzato, in sezione longitudinale parzialmente esplosa, di una delle due parti della struttura di attacco rapido della figura precedente; Figure 3 is an elevation view, in partially exploded longitudinal section, of one of the two parts of the quick coupling structure of the previous figure;
la figura 4 è una vista in alzato, in sezione longitudinale, della parte della struttura di attacco rapido della figura precedente; Figure 4 is an elevation view, in longitudinal section, of the part of the quick coupling structure of the previous figure;
la figura 5 è una vista in alzato, in sezione longitudinale, della struttura di attacco rapido, illustrata con le due parti agganciate; figure 5 is an elevation view, in longitudinal section, of the quick coupling structure, illustrated with the two parts coupled;
la figura 6 è una vista in pianta che illustra la fase di agganciamento delle due parti; figure 6 is a plan view illustrating the coupling step of the two parts;
la figura 7 è una vista in alzato, in sezione longitudinale, della struttura di attacco rapido, illustrata con le due parti agganciate e nella fase di inserimento del fermaglio; figure 7 is an elevation view, in longitudinal section, of the quick coupling structure, shown with the two parts engaged and in the step of inserting the clip;
la figura 8 è una vista in alzato, in sezione longitudinale, della struttura di attacco rapido, illustrata con le due parti agganciate e fermaglio inserito; figure 8 is an elevation view, in longitudinal section, of the quick coupling structure, shown with the two parts hooked and the clip inserted;
la figura 9 è una vista in pianta della struttura di attacco rapido, illustrata con le due parti agganciate e con uno spillone inserito; figure 9 is a plan view of the quick coupling structure, shown with the two parts hooked and with a pin inserted;
la figura 10 è una vista in alzato, in sezione longitudinale, della struttura di attacco rapido, illustrata con le due parti agganciate e spillone inserito; Figure 10 is an elevation view, in longitudinal section, of the quick coupling structure, illustrated with the two parts hooked up and the pin inserted;
la figura 11 è una vista schematica di un circuito di raffreddamento munito di attacchi rapidi secondo la presente invenzione. Figure 11 is a schematic view of a cooling circuit equipped with quick couplings according to the present invention.
Con riferimento alle figure citate, la struttura di attacco rapido secondo l'invenzione, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende due parti identiche, rispettivamente indicate con i numeri di riferimento 101 e 102, ciascuna delle quali comprende un corpo cilindrico 2 sul quale è montata una griffa girevole 3 dotata di due alette 4. With reference to the aforementioned figures, the quick coupling structure according to the invention, globally indicated with the reference number 1, comprises two identical parts, respectively indicated with the reference numbers 101 and 102, each of which comprises a cylindrical body 2 on the which is mounted a rotating jaw 3 equipped with two fins 4.
Il corpo cilindrico 2 presenta una cavità anulare frontale 6 nella quale è disposta una guarnizione 5. The cylindrical body 2 has a front annular cavity 6 in which a gasket 5 is arranged.
La cavità anulare 6 presenta un sottosquadro 7 il quale impegna una porzione flangiata interna 8 della guarnizione 5. In tal maniera, la guarnizione 5 risulta bloccata nella rispettiva cavità anulare frontale 6. The annular cavity 6 has an undercut 7 which engages an internal flanged portion 8 of the gasket 5. In this way, the gasket 5 is blocked in the respective front annular cavity 6.
Secondo l'invenzione, la griffa girevole 3 è bloccata sul corpo cilindrico 2 mediante un anello a sezione tonda aperto, indicato con il numero di riferimento 9, il quale viene forzato in un'apposita sede anulare, di sezione quadrangolare, definita da una porzione flangiata 10 ricavata sul corpo cilindrico 2. According to the invention, the revolving jaw 3 is blocked on the cylindrical body 2 by means of an open round section ring, indicated by the reference number 9, which is forced into a suitable annular seat, with a quadrangular section, defined by a portion flanged 10 obtained on the cylindrical body 2.
La struttura di attacco rapido 1 può presentare diversi tipi di codoli. Nelle figure è illustrato un codolo a saldare 11 per tubo metallico 14, ed un codolo portagomma 12, per una tubazione flessibile di gomma 13. The quick coupling structure 1 can have different types of tangs. The figures show a welding shank 11 for a metal pipe 14, and a rubber holder shank 12, for a flexible rubber pipe 13.
La griffa girevole 3 presenta una coppia di camme 15 intervallate alle due alette 4. The revolving jaw 3 has a pair of cams 15 interspersed with the two fins 4.
Una delle alette 4 della griffa 3 della parte 102, presenta un foro longitudinale passante 16 suscettibile di accogliere il gambo 17 di un elemento di bloccaggio costituito ad esempio da un fermaglio 18 o da uno spillone 19. One of the fins 4 of the jaw 3 of the part 102 has a longitudinal through hole 16 capable of accommodating the shank 17 of a locking element consisting for example of a clip 18 or a pin 19.
Una delle camme 15 della griffa 3 dell'altra parte 101, presenta una cava 20 suscettibile di accogliere il gambo 17 dell'elemento di bloccaggio, quando le due parti sono collegate e bloccate. One of the cams 15 of the jaw 3 of the other part 101 has a groove 20 capable of accommodating the stem 17 of the locking element, when the two parts are connected and locked.
La struttura di attacco rapido secondo la presente invenzione offre la possibilità di aggancio rapido mediante le due alette 4 e le due camme 15 della griffa girevole, preferibilmente in bronzo o ottone, con la relativa controparte. The quick coupling structure according to the present invention offers the possibility of quick coupling by means of the two fins 4 and the two cams 15 of the rotating jaw, preferably in bronze or brass, with the relative counterpart.
La tenuta è garantita mediante un colpo di martello su una delle due alette dopo avere effettuato l'accoppiamento delle due parti. The tightness is guaranteed by a hammer blow on one of the two fins after having made the coupling of the two parts.
Il corpo cilindrico è realizzato preferibilmente in acciaio inox o acciaio al carbonio. The cylindrical body is preferably made of stainless steel or carbon steel.
La struttura di attacco rapido secondo la presente invenzione è quindi composta da due parti uguali che si interfacciano e si agganciano tra loro e presentano rispettivamente un codolo portagomma 12, per una tubazione flessibile di gomma 13, ed un codolo a saldare 11, per un tubo metallico 14 o altra struttura metallica . The quick coupling structure according to the present invention is therefore composed of two equal parts which interface and engage with each other and respectively have a hose holder shank 12, for a flexible rubber pipe 13, and a weld shank 11, for a pipe metallic 14 or other metallic structure.
La guarnizione 5 è vantaggiosamente realizzata in elastomero di ottima resistenza alla deformazione, alle alte temperature e relative pressioni, ed il suo profilo interno, munito della porzione flangiata interna 8, si associa al profilo della cavità anulare 6, che presenta il sottosquadro 7 in modo da non permettere l'eventuale sfilamento delle guarnizioni 5 durante il distacco delle due parti 101 e 102, a causa di eventuali incrostazioni calcaree tra le stesse guarnizioni, incrostazioni che si possono formare per periodi di mancanza di acqua. The gasket 5 is advantageously made of elastomer with excellent resistance to deformation, high temperatures and relative pressures, and its internal profile, equipped with the internal flanged portion 8, is associated with the profile of the annular cavity 6, which presents the undercut 7 in a manner not to allow the possible slipping off of the gaskets 5 during the detachment of the two parts 101 and 102, due to possible calcareous encrustations between the gaskets themselves, deposits that can form due to periods of lack of water.
La completa unione delle due parti uguali 101 e 102 avviene tramite l'inserimento delle camme 15 nelle alette a gancio 4, con qualche colpo di martello sulle alette stesse. The complete union of the two equal parts 101 and 102 takes place through the insertion of the cams 15 into the hooked lugs 4, with a few hammer blows on the lugs themselves.
A causa delle condizioni di lavoro gravose esistenti negli impianti siderurgici, che includono vibrazioni istantanee e persistenti, colpi accidentali, ecc., che potrebbero allentare le due parti dell'aggancio rapido, la struttura secondo la presente invenzione presenta il sistema di bloccaggio di sicurezza formato da un mezzo meccanico che evita totalmente lo sgancio in esercizio in qualsiasi condizione operativa delle due parti. Due to the severe working conditions existing in steel plants, which include instant and persistent vibrations, accidental blows, etc., which could loosen the two parts of the quick coupling, the structure according to the present invention has the safety locking system formed by a mechanical means that totally avoids the release during operation in any operating condition of the two parts.
Il sistema di bloccaggio di sicurezza comprende la cava 20, formata su una delle griffe 3, ed il foro passante 16, formato su un'aletta 4 della griffa dell'altra parte in una posizione concomitante con quella della cava 20 quando è stata effettuata l'unione completa tra le due parti. The safety locking system comprises the slot 20, formed on one of the jaws 3, and the through hole 16, formed on a tab 4 of the jaw of the other part in a position concomitant with that of the slot 20 when the complete union between the two parts.
In altre parole, come visibile nelle figure 7-10, il foro passante 16 di una griffa coincide con la cava 20 dell'altra griffa e quindi è sufficiente infilare un fermaglio 18 o uno spillone 19, che può anche essere provvisto di una catenella per ancoraggio, per ottenere l'aggancio rapido con bloccaggio anti-sgancio. In other words, as shown in figures 7-10, the through hole 16 of one jaw coincides with the slot 20 of the other jaw and therefore it is sufficient to insert a clip 18 or a pin 19, which can also be provided with a chain for anchoring, to obtain quick coupling with anti-release locking.
Si è in pratica constatato come l'invenzione raggiunga il compito e gli scopi prefissati avendo realizzato una struttura di attacco rapido che offre un aggancio ed uno sgancio rapido ed agevole. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects, having provided a quick coupling structure which offers quick and easy coupling and release.
La struttura di attacco rapido secondo l'invenzione garantisce la massima sicurezza di tenuta grazie alla guarnizione frontale a profilo speciale. The quick coupling structure according to the invention guarantees maximum sealing safety thanks to the special profile front gasket.
Un importante vantaggio della presente invenzione è di carattere produttivo, infatti la sostituzione dell'anello a sezione quadrata saldato al corpo cilindrico, con l'anello a sezione tonda aperto, semplicemente forzato nella cavità appositamente realizzata nel corpo cilindrico, permette di evitare le saldature rendendo più rapido ed economico il processo produttivo. An important advantage of the present invention is of a productive nature, in fact the replacement of the square section ring welded to the cylindrical body, with the open round section ring, simply forced into the cavity specially made in the cylindrical body, allows to avoid welding by making the production process is faster and cheaper.
La struttura di attacco rapido secondo l'invenzione può essere realizzata con diversi tipi di collegamento per tubazioni flessibili, in gomma, metalliche, ecc. The quick coupling structure according to the invention can be made with different types of connection for flexible, rubber, metal pipes, etc.
L'unione delle due parti che si agganciano tra loro permettono un bloccaggio manuale. The union of the two parts that hook together allow a manual locking.
L'inserimento di un mezzo meccanico tra le due parti realizza un bloccaggio anti-sgancio. The insertion of a mechanical means between the two parts creates an anti-release locking.
Una particolare guarnizione assicura la tenuta evitando inoltre la fuoriuscita della stessa dalla propria sede durante lo sgancio delle due parti. A particular gasket ensures the seal, also avoiding the leakage of the same from its seat during the release of the two parts.
La struttura secondo l'invenzione, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti. The structure according to the invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements.
Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. The materials used, as well as the dimensions, may of course be any according to the requirements and the state of the art.
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