IT201900014310A1 - Cartuccia valvolare per collettori o per valvole di impianti idraulici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO PER INVENZIONE

Avente titolo: “Cartuccia valvolare per collettori o per valvole di impianti idraulici”

CONTESTO DELL’INVENZIONE

Forma oggetto della presente invenzione una cartuccia valvolare destinata ad essere montata in collettori od in valvole di impianti idraulici, quali impianti sanitari od impianti di riscaldamento.

STATO DELL’ARTE

Il collettore per impianti idraulici è destinato a distribuire l’acqua in pressione nel circuito idrico dell’impianto idraulico in modo ordinato a tutte le utenze.

Nel caso di impianti idrosanitari le utenze possono essere gli apparecchi idrosanitari del bagno e della cucina, nel caso di impianti di riscaldamento le utenze possono essere i termosifoni.

Il collettore ha sempre un ingresso principale e può avere un’uscita principale in funzione dell’applicazione.

Per distribuire l’acqua in modo ordinato il collettore prevede una serie di sotto-uscite, dette derivazioni.

I collettori possono essere a singole intercettazioni in cui si prevede la possibilità di intercettare ogni singola utenza del collettore, oppure ad intercettazione generale in cui si prevede la sola possibilità di chiudere il flusso d’acqua nel collettore a monte delle derivazioni.

L’intercettazione all’interno del collettore è effettuata generalmente tramite valvole a sfera od otturatori a vitone.

Per l’intercettazione nel collettore è richiesto un elemento di intercettazione affidabile, facilmente e rapidamente sostituibile e con bassa coppia di manovra, sia nel caso di collettore a singole intercettazioni che nel caso di collettore ad intercettazione generale.

La stessa esigenza è sentita nel caso più semplice di singola valvola di intercettazione. SCOPO DELL’INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è di proporre una cartuccia valvolare per collettore o per valvola di impianti idraulici che sia in grado si soddisfare le suddette richieste.

BREVE DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

Tale scopo viene raggiunto mediante un cartuccia valvolare in accordo con la rivendicazione 1.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per meglio comprendere l’invenzione viene di seguito riportata una descrizione di una sua realizzazione esemplificativa non limitativa, illustrata nei disegni allegati in cui:

la fig.1 è una vista prospettica dall’alto di una cartuccia valvolare secondo l’invenzione; la fig.2 è una vista prospettica dal basso della cartuccia valvolare di fig.1;

la fig.3 è una vista prospettica esplosa dall’alto della cartuccia valvolare di fig.1;

la fig.4 è una vista prospettica dall’alto di un primo componente della cartuccia di fig.1; le figg.5,6 sono viste prospettiche dal basso, ruotate di 90° una rispetto all’altra, del primo componente di fig.4;

la fig.7 è una vista prospettica esplosa dall’alto di un secondo componente della cartuccia di fig.1;

la fig.8 è una vista prospettica dal basso del secondo componente di fig.7;

la fig.9 è una vista prospettica dall’alto di un collettore in cui viene montata una pluralità di cartucce valvolari di cui alla fig.1;

la fig.10 è una vista dall’alto del collettore di fig.9;

la fig.11 è una sezione del collettore di fig.9 secondo la traccia XI-XI di fig.10, mostrante la cartuccia valvolare di fig.1 in posizione chiusa;

la fig.12 mostra la sezione di fig.11 con la cartuccia valvolare in posizione aperta;

le figg.13,14 mostrano schematicamente possibili varianti di cartuccia secondo l’invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

La cartuccia valvolare di fig.1, indicata genericamente con 10, è atta ad essere montata in un collettore per impianti idraulici.

I dettagli della cartuccia 10 vengono mostrati nelle figg.1-8.

La cartuccia 10 è formata da un contenitore 20 cilindrico e da un otturatore 30, anch’esso cilindrico, inserito nel contenitore 20. Sia il contenitore 20 che l’otturatore 30 sono realizzati in materiale plastico.

Si descrive di seguito il contenitore 20, con riferimento alle figg.4-6.

Nella parete laterale cilindrica 21 del contenitore 20 sono formate due coppie di finestre 22, disposte in posizioni diametralmente opposte una rispetto all’altra. Ciascuna finestra 22 ha una forma quadrangolare allungata. Tra ciascuna coppia di finestre 22 è formato un setto 27.

Sul corpo del contenitore 20 è sovrastampata una guarnizione composita continua 23 formata da una parte 23A ad U che corre su un piano mediano del contenitore 20, tra le due coppie di finestre 22, lungo la sua parete laterale 21 e lungo la sua parete di fondo 24, e da una parte anulare 23B che corre nella parte superiore del contenitore 20 perimetralmente lungo la sua parete laterale 21.

Sulla parete di fondo 24 del contenitore 20, all’interno, è formato centralmente un risalto parallelepipedo 25.

Sulla parete di fondo 24 del contenitore 20, all’esterno, sono formati due perni 26 di centraggio disposti in posizioni diametralmente opposte.

Si descrive di seguito l’otturatore 30, con riferimento alle figg.7,8.

Nel corpo dell’otturatore 30 è ricavato un condotto diametrale 31 a sezione quadrangolare.

Su facce contrapposte della parete laterale 32 del corpo dell’otturatore 30, in posizione parallela rispetto al condotto diametrale 31, sono ricavate due sedi 33 di forma quadrangolare ciascuna delle quali accoglie una rispettiva guarnizione 34 di intercettazione a placca di forma quadrangolare e con profilo esterno ricurvo. Al centro di ciascuna sede 33 è ricavato un perno 35 di centraggio che si inserisce in un corrispondente foro 36 della guarnizione 34.

Nella parte superiore del corpo dell’otturatore 30 è ricavata una sede anulare 37 nella quale è accolta una guarnizione anulare 38.

Nella parte superiore del corpo dell’otturatore 30 è formata inoltre centralmente un’asta 39 di comando.

Nella parete di fondo 40 dell’otturatore 30, all’esterno, è ricavata una sede 41 a doppia losanga.

Per la realizzazione della cartuccia valvolare 10, l’otturatore 30 si inserisce nel contenitore 20 come mostrato in fig.3.

Il risalto 25 del contenitore 20 è accolto nella sede 41 dell’otturatore 20. L’accoppiamento tra risalto 25 e sede 41 permette una rotazione di 90° dell’otturatore 30 nel contenitore 20.

Nella posizione corrispondente a 0° di rotazione l’otturatore 30 è in una posizione tale che le sue guarnizioni 34 a placca chiudono le finestre 22 del contenitore 20. Nella posizione corrispondente a 90° di rotazione l’otturatore 30 è in posizione tale che il suo condotto diametrale 31 è allineato con le finestre 22 del contenitore 20. I setti 27 svolgono funzioni di guida per le guarnizioni 34.

Nelle figg.9-12 è mostrato un collettore idraulico, indicato con 50, avente un ingresso principale 51, un’uscita principale 52 e tre derivazioni 53 (l’ingresso principale 51 e l’uscita principale 52 possono essere anche invertiti, ovvero 52 diventa l’ingresso principale e 51 l’uscita principale). Nelle figg. 11 e 12 con 54 è indicato il condotto principale che collega l’ingresso 51 con l’uscita 52.

Nel collettore 50 sono ricavate tre sedi cilindriche 55, in ciascuna delle quali è accolta una cartuccia valvolare 10. I perni di centraggio 26 del contenitore 20 di ciascuna cartuccia valvolare 10 si inseriscono, come mostrato nelle figg.11,12, in corrispondenti fori 56 della sede 55 in cui viene inserita la cartuccia valvolare 10, per il corretto posizionamento di quest’ultima all’interno della sede stessa. Un anello Seeger 57 provvede a bloccare la cartuccia valvolare 10 nella sede 55.

La guarnizione composita 23 del contenitore 20 va a contatto a tenuta contro la parete della sede 55 del collettore 50, così da definire due camere semicircolari isolate idraulicamente tra di loro e rispetto all’esterno, ciascuna in corrispondenza di una rispettiva coppia di finestre 22.

La guarnizione anulare 38 dell’otturatore 30 isola idraulicamente l’interno della cartuccia valvolare 10 rispetto all’esterno.

L’asta di comando 39 dell’otturatore 30 di ciascuna cartuccia valvolare 10 è collegata ad un elemento di azionamento non illustrato, che può essere una manopola od una leva.

Ciascuna cartuccia valvolare 10 regola l’afflusso d’acqua tra l’ingresso 51 e la rispettiva derivazione 53.

Nella fig.11 è mostrata la posizione corrispondente a 0° di rotazione dell’otturatore 30. In questa posizione è chiuso il passaggio di acqua verso la derivazione 53 dal condotto principale Nella fig.12 è mostrata la posizione corrispondente a 90° di rotazione dell’otturatore 30. In questa posizione è aperto il passaggio di acqua verso la derivazione 53 dal condotto principale 54. Il passaggio d’acqua è formato dalle finestre 22 del contenitore 20 e dal condotto diametrale 31 dell’otturatore 30.

In qualsiasi posizione dell’otturatore 30 rispetto al contenitore 20 le guarnizioni 23 e 38 impediscono trafilamento d’acqua all’esterno. Inoltre in posizione chiusa la guarnizione 23 impedisce passaggio di acqua tra le due suddette camere semicircolari impedendo trafilamento di acqua verso la derivazione 53.

La cartuccia valvolare 10 presenta diversi vantaggi.

Data la sua semplicità strutturale e funzionale, la cartuccia valvolare 10 risulta affidabile. Data poi la sua configurazione elementare, la cartuccia valvolare 10 è facilmente e rapidamente sostituibile. Nell’esempio illustrato è sufficiente rimuovere l’anello Seeger 57 per rimuovere dalla sede 55 la cartuccia valvolare 10.

La configurazione dei passaggi della cartuccia valvolare 10 determina un buon andamento fluidodinamico dell’acqua all’interno di essa, che comporta una bassa coppia di manovra richiesta per l’azionamento della cartuccia stessa.

Vi è da aggiungere che la realizzazione del contenitore 20 e dell’otturatore 30 in materiale plastico evita usura e danneggiamenti della cartuccia valvolare 10. Può comunque essere utilizzato altro materiale per la realizzazione della cartuccia valvolare o parte di essa, ad esempio materiale metallico.

La cartuccia valvolare 10 può anche essere applicata ad una singola valvola di intercettazione, inserita in un’opportuna sede di quest’ultima.

La configurazione e la dislocazione dei passaggi e delle guarnizioni della cartuccia valvolare può variare in funzione delle esigenze. Più precisamente si possono prevedere forme diverse dalla forma quadrangolare per passaggi e guarnizioni, e le finestre possono essere disposte con angoli diversi, ad esempio a 45° una rispetto all’altra. Possibili varianti in questo senso vengono schematicamente illustrate nelle figg.13,14. In fig.13 è illustrata una cartuccia valvolare a tre vie con disposizione delle due uscite a 90°, mentre in fig.14 è illustrata una cartuccia valvolare a tre vie con dislocazione delle due uscite a 180°.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Cartuccia valvolare (10) per collettore (50) o per valvola di un impianto idraulico, atta ad essere inserita a tenuta in un’apposita sede (55) del collettore (50) od in un’apposita sede della valvola, comprendente un contenitore (20) cilindrico, atto ad essere bloccato nella sede (55) del collettore (50) o nella sede della valvola, ed un otturatore (30) cilindrico accolto nel contenitore (20) in modo da ruotare all’interno di esso su azionamento esterno, in cui il contenitore (20) presenta una o più aperture (22) di ingresso di acqua ed una o più aperture (22) di uscita di acqua ed almeno una guarnizione (23) di tenuta che isola idraulicamente l’area di ingresso dell’acqua dall’area di uscita dell’acqua nella sede (55) del collettore (50), ed in cui l’otturatore (30) è munito di guarnizioni (34) di intercettazione per chiudere le aperture (22) del contenitore (20) in una predeterminata posizione angolare dell’otturatore (30) rispetto al contenitore (20), ed è munito di un condotto passante (31) per il passaggio dell’acqua dall’apertura di ingresso (22) all’apertura di uscita (22) in un’altra posizione angolare dell’otturatore (30) rispetto al contenitore (20).
2. 2. Cartuccia valvolare secondo la rivendicazione 1, in cui le aperture del contenitore (20) sono formate da finestre (22) disposte in posizione angolarmente differenziata.
3. 3. Cartuccia valvolare secondo la rivendicazione 2 , in cui tra finestre (22) contigue è formato un setto (27).
4. 4. Cartuccia valvolare secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui sono previste due coppie di finestre (22) disposte in posizioni diametralmente opposte una rispetto all’altra, tra le finestre (22) di ciascuna coppia essendo formato il setto (27).
5. 5. Cartuccia valvolare secondo la rivendicazione 4, in cui la guarnizione di tenuta del contenitore (20) è formata, all’esterno del corpo del contenitore (20), da una guarnizione composita continua (23) formata da una parte (23A) ad U che corre su un piano mediano del contenitore (20), tra le finestre contrapposte (22), lungo la sua parete laterale (21) e lungo la sua parete di fondo (24), e da una parte anulare (23B) che corre nella parte superiore del contenitore (20) perimetralmente lungo la sua parete laterale (21).
6. 6. Cartuccia valvolare secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui il condotto passante dell’otturatore (30) è un condotto diametrale (31) e su facce contrapposte della parete laterale (32) dell’otturatore (30), in posizione parallela rispetto al condotto diametrale (31), sono disposte le guarnizioni (34) di intercettazione dell’otturatore (30).
7. 7. Cartuccia valvolare secondo la rivendicazione 6, in cui ciascuna guarnizione (34) di intercettazione dell’otturatore (30) è a forma di placca con profilo esterno ricurvo.
8. 8. Cartuccia valvolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-7, in cui sulla parete di fondo (24) del contenitore (20), all’interno, è formato centralmente un risalto (25), e nella parete di fondo (40) dell’otturatore (30), all’esterno, è ricavata una sede (41) in cui è accolto il risalto (25) del contenitore (20), l’accoppiamento tra risalto (25) e sede (41) essendo tale da permettere un rotazione di 90° dell’otturatore (30) rispetto al contenitore (20).
9. 9. Cartuccia valvolare secondo la rivendicazione 8, in cui il risalto (25) del contenitore (20) ha forma parallelepipeda e la sede (41) dell’otturatore (30) ha forma a doppia losanga.
10. 10. Cartuccia valvolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui nella parte superiore del corpo dell’otturatore (30) è prevista un’asta (39) di comando atta ad essere collegata ad un elemento di azionamento esterno.
11. 11. Cartuccia valvolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la guarnizione (23) del contenitore (20) è sovrastampata sul corpo del contenitore (20).
12. 12. Cartuccia valvolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sulla parete di fondo (24) del contenitore (20), all’esterno, sono formati perni (26) di centraggio, atti ad inserirsi in corrispondenti fori (56) della sede (55) del collettore (50).