IT201900020072A1 - Valvola bidirezionale automatica e pompa dotata di detta valvola - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo: “VALVOLA BIDIREZIONALE AUTOMATICA E POMPA DOTATA DI DETTA
VALVOLA”
CAMPO TECNICO
La presente invenzione riguarda una valvola, in particolare una valvola bidirezionale automatica di mandata e aspirazione per pompe, ad esempio ad a alta pressione, ed una pompa dotata di detta valvola, preferibilmente una pompa a pistoni assiali.
TECNICA PREESISTENTE
Sono note valvole bidirezionali automatiche, le quali, se collegate alla camera di pompaggio di una pompa, ad un condotto di mandata ed a un condotto di aspirazione, permettono automaticamente, in base a differenze di pressione, di permettere l’aspirazione del liquido da pompare attraverso il condotto di aspirazione verso la camera di pompaggio e l’invio del fluido pompato dalla camera di pompaggio al condotto di mandata.
Una forma di attuazione nota di dette valvole bidirezionali automatiche comprende un corpo valvola nel quale è realizzato un condotto centrale che lo attraversa da parte a parte definendo una prima apertura in corrispondenza di una prima estremità assiale ed una seconda apertura in corrispondenza di una seconda estremità assiale del corpo valvola. Tale condotto centrale è configurato per porre in comunicazione di fluido la camera di pompaggio con il condotto di mandata.
La valvola comprende poi un condotto periferico eccentrico rispetto al condotto centrale e dotato di una prima apertura, realizzata in una superficie laterale del corpo valvola, ed una seconda apertura realizzata nella seconda estremità del corpo valvola. Il condotto periferico è configurato per porre in comunicazione di fluido il condotto di aspirazione con la camera di pompaggio.
La valvola comprende anche un primo otturatore, per chiudere ermeticamente la prima apertura del condotto centrale sotto la spinta di un primo elemento elastico, ed un secondo otturatore per chiudere ermeticamente la seconda apertura del condotto periferico sotto la spinta di un secondo elemento elastico.
In particolare, la valvola è conformata in modo tale per cui quando il volume della camera di pompaggio aumenta, in essa si genera una depressione che vince la forza del secondo elemento elastico liberando la seconda apertura del condotto periferico dal secondo otturatore. Mentre quando il volume della camera di pompaggio diminuisce, si genera nella camera di pompaggio stessa una sovra-pressione che vince la forza del primo elemento elastico liberando la prima apertura del condotto centrale dal primo otturatore.
Un inconveniente della tecnica nota è che per mantenere in posizione gli elementi elastici è necessario realizzare opportune sedi e/o inserire opportuni anelli di spallamento nella testata della pompa in cui è contenuta la camera di pompaggio, il che comporta complicazioni dal punto di vista della progettazione della testata della pompa e dal punto di vista dell’assemblaggio della valvola e/o della pompa. Scopo della presente invenzione è quello di superare i vincoli dell’arte nota nell’ambito di una soluzione costruttiva semplice e razionale.
Tale scopo è raggiunto dalle caratteristiche dell’invenzione riportate nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.
ESPOSIZIONE DELL’INVENZIONE
L’invenzione, particolarmente, rende disponibile una valvola bidirezionale automatica per pompe ad alte pressioni comprendente:
- un corpo valvola,
- un condotto centrale di tipo passante che attraversa il corpo valvola ed è dotato di una prima apertura realizzata in una prima estremità del corpo valvola ed una seconda apertura realizzata in un’opposta seconda estremità del corpo valvola,
- un condotto periferico realizzato nel corpo valvola, eccentrico rispetto al condotto centrale e dotato di una prima apertura, realizzata in una porzione del corpo valvola compresa tra la prima estremità e la seconda estremità, ed una seconda apertura realizzata nella seconda estremità del corpo valvola,
- un primo otturatore mobile almeno tra una posizione di chiusura, in cui ostruisce ermeticamente la prima apertura del condotto centrale, ed una posizione di apertura, in cui è distanziato dalla prima apertura del condotto centrale e permette il passaggio di flusso attraverso la prima apertura stessa,
- un primo elemento elastico configurato per generare una forza atta a mantenere il primo otturatore nella posizione di chiusura,
- un secondo otturatore mobile almeno tra una posizione di chiusura, in cui ostruisce ermeticamente la seconda apertura del condotto periferico, ed una posizione di apertura, in cui è distanziata dalla seconda apertura del condotto periferico e permette il passaggio di flusso attraverso la seconda apertura stessa,
- un secondo elemento elastico configurato per generare una forza atta a mantenere il secondo otturatore nella posizione di chiusura, ed
- un corpo di ritegno fissato al corpo valvola e configurato per trattenere in posizione uno tra il primo elemento elastico ed il secondo elemento elastico in modo tale che detto elemento elastico eserciti detta forza sul rispettivo otturatore.
Grazie a tale soluzione non è necessario eseguire lavorazioni per creare spallamenti atti a mantenere l’elemento elastico in posizione rispetto al corpo valvola nelle testate delle pompe in cui deve essere alloggiata la valvola, il che permette di ridurre i tempi di progettazione, i tempi di produzione ed i costi. Inoltre il fatto che il corpo di ritegno sia fisso rispetto al corpo valvola semplifica e velocizza le operazioni di assemblaggio della pompa.
Secondo un aspetto dell’invenzione, il corpo di ritegno può essere fissato al corpo valvola in modo removibile.
Tale caratteristica permette di semplificare le operazioni di manutenzione della valvola, ad esempio per permettere la sostituzione degli elementi elastici.
Ad esempio, il corpo di ritegno può essere fissato al corpo valvola mediante un meccanismo di innesto a scatto.
In questo modo l’assemblaggio e disassemblaggio della valvola risultano essere particolarmente pratici e veloci, e non richiedono l’utilizzo di attrezzi.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il corpo di ritegno può essere configurato per trattenere in posizione il secondo elemento elastico.
Generalmente, come illustrato in questo documento, la seconda estremità è quella rivolta verso la camera di pompaggio e in questo modo non sono necessari spallamenti nel cilindro o nella camicia del cilindro, se è prevista una camicia, per tenere fermo il corpo di ritegno.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, la valvola può comprendere due corpi di ritegno, di cui un primo corpo di ritegno fissato al corpo valvola e configurato per trattenere in posizione il primo elemento elastico ed un secondo corpo di ritegno fissato al corpo valvola e configurato per trattenere in posizione il secondo corpo elastico.
Un altro aspetto dell’invenzione prevede che il secondo corpo di ritegno possa comprendere una porzione a bicchiere dotata di un foro passante almeno parzialmente allineato al foro centrale del corpo valvola ed un’apertura passante eccentrica rispetto al foro passante ed atta ad essere chiusa dal secondo otturatore quando un flusso in uscita dal condotto periferico vince la forza del secondo elemento elastico.
In questo modo, quando cresce la pressione nella camera di pompaggio della pompa in cui è installata la valvola, si garantisce una chiusura più veloce del secondo otturatore. Inoltre, tale caratteristica permette un’apertura più veloce del secondo otturatore poiché consente di espellere più velocemente il fluido presente all’interno del corpo di ritegno. Tali vantaggi sono rispetto a quando è presente solo il foro passante del corpo di ritegno.
Un altro aspetto ancora dell’invenzione prevede che il corpo valvola possa essere monolitico e realizzato in un unico materiale.
In tal modo la valvola risulta essere particolarmente resistente e duratura.
Ulteriormente, l’unico materiale di cui è costituito il corpo valvola può essere un materiale metallico scelto nel seguente gruppo di materiali metallici tra acciaio inossidabile, leghe di ottone e leghe di alluminio.
In particolare l’alluminio dovrebbe poi subire un trattamento di indurimento superficiale.
Tali caratteristiche concorrono a migliorare la resistenza ed ad aumentare la durata della valvola.
L’invenzione rende inoltre disponibile una pompa a pistoni assiali per il pompaggio di un liquido comprendente:
- basamento
- una testata fissata a detto basamento
- una pluralità di cilindri aventi assi centrali paralleli tra loro e ricavati nella testa
- una pluralità di pistoni che scorrono ognuno all’interno di un rispettivo cilindro della pluralità di cilindri per il pompaggio del liquido,
- un piattello inclinato configurato per azionare lo scorrimento di detti pistoni all’interno dei rispettivi cilindri
- una valvola, secondo almeno uno degli aspetti dell’invenzione sopra descritti, per ciascun cilindro.
Grazie a tale soluzione è resa disponibile una pompa di progettazione più veloce rispetto ai dispositivi di arte nota e il cui assemblaggio risulta essere più rapido. Secondo un aspetto dell’invenzione, ciascun cilindro può essere realizzato nella testa come un foro cieco, e ciascuna valvola può essere alloggiata in una porzione di fondo del rispettivo cilindro, la quale porzione di fondo è conformata in modo tale per cui la valvola è orientata con asse centrale del condotto centrale parallelo ad un asse centrale del cilindro e occlude detta porzione di fondo
Grazie a tale soluzione la testata risulta essere più resistente ai carichi affaticanti dovuti alle pulsazioni di pressioni e quindi può essere realizzata in materiali aventi resistenza a carichi affaticanti minore, come ad esempio l’alluminio, rispetto a quelli attualmente utilizzati che sono acciaio inossidabile e ottone. L’alluminio presenta il vantaggio di essere meglio lavorabile e più leggero rispetto all’acciaio inossidabile e alle leghe di ottone. Il vantaggio si ha in particolare perché tale configurazione permette di ridurre il numero di fori che attraversano la testata per inserire le valvole rispetto alle pompe di arte nota, e quindi diminuire le geometrie della testata che causano effetti intagli, i quali a loro volta sono causa della diminuzione della resistenza a fatica del testata. In particolare nelle pompe a pistoni assiali dotate di piattello inclinato note, si utilizza una valvola di aspirazione automatica monodirezionale ed una valvola di mandata automatica monodirezionale per ciascun cilindro, e per l’installazione di almeno una delle due è necessario realizzare un foro in una faccia della testata opposta al basamento. La configurazione della pompa secondo l’invenzione consente di non dover realizzare tali fori in tali posizioni, migliorando così la resistenza a fatica della testata.
Inoltre, la valvola funge sostanzialmente da schermo alla parete di fondo per le variazioni di pressione affaticanti che avvengono in camera di pompaggio.
Ulteriormente tale configurazione permette di realizzare tutti i componenti di collegamento della pompa, per l’aspirazione e la mandata, da un solo lato.
A perfezionare tali miglioramenti di resistenza alle forze affaticanti, concorre un altro aspetto dell’invenzione secondo cui ciascun cilindro comprende una camicia inserita nel cilindro stesso e all’interno della quale scorre il rispettivo pistone, la quale camicia si estende dalla valvola bidirezionale automatica fino ad almeno una prima guarnizione anulare di tenuta che abbraccia il pistone.
In questo modo è possibile ridurre ulteriormente le sollecitazioni affaticanti a cui è soggetta la testata in quanto la valvola e la camicia sostanzialmente isolano la testata da tali pulsazioni.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, la testata è realizzata in alluminio pressofuso.
In tal modo risulta essere leggera e di facile lavorazione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.
La figura 1 è una vista frontale di una valvola bidirezionale automatica secondo l’invenzione.
La figura 2 è una vista in sezione secondo il piano II-II della valvola in figura 1 illustrata in una fase di aspirazione.
La figura 3 è una vista in sezione secondo il piano II-II della valvola in figura 1 illustrata in una fase di mandata.
La figura 4 è una vista dall’alto di una pompa dotata della valvola seconda l’invenzione.
La figura 5 è una vista in sezione della pompa di figura 4 secondo il piano V-V. La figura 6 è una vista in sezione della pompa di figura 4 secondo il piano VI-VI. La figura 7 è una vista in sezione di un’alternativa forma di attuazione della valvola secondo l’invenzione.
La figura 8 è una vista in sezione di una pompa a pistoni assiali secondo l’invenzione dotata della forma di attuazione della valvola illustrata nella figura 7.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Con particolare riferimento alle figure da 1 a 3, si è indicato globalmente con 1 una valvola bidirezionale automatica, qui di seguito abbreviata con valvola 1.
Si precisa che per valvola automatica si intende una valvola configurata per aprirsi automaticamente permettendo una comunicazione di fluido tra due o più ambienti, tra cui è interposta, al raggiungimento di una preimpostata differenza tra le pressioni presenti negli ambienti divisi dalla valvola stessa. Ancor più in dettaglio, le valvole automatiche non sfruttano meccanismi di attuazione elettromeccanici, ma solo le differenze di pressione.
Si precisa inoltre che per valvola bidirezionale si intende una valvola atta ad essere interposta tra un primo ambiente, un secondo ambiente ed un terzo ambiente e configurata per porre selettivamente in comunicazione o solo il primo ambiente con il secondo ambiente o solo il secondo ambiente con il terzo ambiente. Quando la valvola è installata in una pompa il primo ambiente è un condotto di aspirazione, il secondo ambiente è una camera di pompaggio ed il terzo ambiente è un condotto di mandata.
Qui di seguito viene descritta una prima forma di attuazione della valvola 1, illustrata nelle figure da 1 a 6.
La valvola 1 comprende un corpo valvola 5 che è attraversato da parte a parte da un condotto centrale 10 dotato di una prima apertura 15 ed un’opposta seconda apertura 20 realizzate nel corpo valvola stesso. Ovvero detto condotto centrale 10 comprende una prima apertura 15 realizzata in una prima estremità 25A del corpo valvola 5 ed una seconda apertura 20 realizzata in un’opposta seconda estremità 25B del corpo valvola 5. In particolare, il condotto centrale 10 comprende solo la prima apertura 15 e la seconda apertura 20.
Tali estremità sono estremità assiali del corpo valvola 5 rispetto ad un asse centrale Z del corpo valvola stesso, rispetto al quale il condotto centrale 10 è coassiale. In particolare il corpo valvola 5, è conformato come un corpo di rivoluzione rispetto a detto asse centrale Z.
Ulteriormente, il corpo valvola 5 può comprendere una prima porzione 30, in corrispondenza della quale è realizzata la prima apertura 15, una seconda porzione 35, in corrispondenza della quale è realizzata la seconda apertura 20, ed una terza porzione 40, la quale è interposta, ad esempio direttamente e a contatto, tra la prima porzione e la seconda porzione ed è attraversata dal condotto centrale 10. La prima porzione 30 è di forma cilindrica, coassiale all’asse centrale Z, in particolare presenta una superficie laterale cilindrica 30a. Ad esempio la prima porzione comprende una sede 45, conformata come un incavo anulare realizzato in corrispondenza della superficie laterale cilindrica della prima porzione stessa, atta ad accogliere una guarnizione di tenuta 50.
La seconda porzione 35 è anch’essa di forma cilindrica, coassiale all’asse centrale Z, in particolare presenta una superficie laterale cilindrica 35a. Ad esempio la seconda porzione 35 comprende una sede 55, conformata come incavo anulare realizzato in corrispondenza della superficie laterale cilindrica della seconda porzione stessa, atta ad accogliere una guarnizione di tenuta 60.
La terza porzione 40 è di forma cilindrica e presenta un raggio maggiore rispetto alla prima porzione e alla seconda porzione, in modo tale da sporgere rispetto ad esse in direzione radiale rispetto all’asse centrale Z. In particolare la terza porzione presenta una superficie laterale cilindrica 40a la quale sporge radialmente rispetto alle superfici laterali cilindriche 30a,35a della prima porzione e della seconda porzione.
Il corpo valvola 5 comprende una prima superficie di battuta 65 ed un’opposta seconda superficie di battuta 70, trasversali all’asse centrale Z. In particolare, tali superfici di battuta 65,70 sono piane, ad esempio anulari, preferibilmente giacenti su piani perpendicolari all’asse centrale Z.
La prima superficie di battuta 65 e la seconda superficie di battuta 70 possono essere realizzate nella terza porzione 40 del corpo valvola 5. In pratica, dette superfici di battuta 65,70 sporgono radialmente a sbalzo rispetto alla prima porzione 30 e alla seconda porzione 35, ovvero rispetto alla superficie laterale cilindrica 30a della prima porzione e alla superficie laterale cilindrica 35a della seconda porzione, in direzione opposta rispetto al condotto centrale 10. A puro titolo esemplificativo, la prima superficie di battuta 65 è rivolta verso la prima porzione 30, mentre la seconda superficie di battuta 70 è rivolta verso la seconda porzione 35. In tal caso la prima superficie di battuta 65 si estende dalla superficie laterale cilindrica 40a della terza porzione 40 alla superficie laterale cilindrica 30a della prima porzione e la seconda superficie di battuta 70 si estende alla superficie laterale cilindrica 40a della terza porzione 40 alla superficie laterale cilindrica della seconda porzione 35. La prima superficie di battuta 65 e la seconda superficie di battuta 70 sono atte a permettere il corretto posizionamento e bloccaggio del corpo valvola 5 quando questo viene inserito in una rispettiva sede realizzata in una pompa.
Il condotto centrale 10 che attraversa il corpo valvola, ovvero che attraversa in sequenza la prima porzione 30, la terza porzione 40 e la seconda porzione 35, è rettilineo, ed è preferibilmente dotato di una superficie interna di forma cilindrica. Il corpo valvola 5 è realizzato in un unico corpo monolitico di un unico materiale metallico, ovvero può essere ottenuto mediante la lavorazione di un unico corpo ottenuto dalla solidificazione di un’unica colata o iniezione di materiale in uno stampo.
Tale materiale metallico è scelto nel seguente gruppo di materiali metallici comprendente acciaio inossidabile, leghe di ottone e leghe di alluminio.
Nel caso dell’alluminio questo deve poi essere indurito superficialmente.
La valvola 1 comprende un condotto periferico 75 realizzato nel corpo valvola, ad esempio nella seconda porzione 35 e nella terza porzione 40, eccentrico e distinto rispetto al condotto centrale 10.
Detto condotto periferico 75 comprende una prima apertura 80 realizzata in una porzione, ad esempio in una superficie laterale, del corpo valvola 5 compresa tra la prima estremità 25A e la seconda estremità 25B. Ad esempio la prima apertura è realizzata nella superficie laterale cilindrica 40a della terza porzione 40. In dettaglio, la prima apertura 80 sfocia in una scanalatura anulare 85 realizzata nella terza porzione e aperta sulla superficie laterale cilindrica 40a della terza porzione stessa. Il condotto periferico 75 comprende anche una seconda apertura 90, in particolare il condotto periferico comprende solo dette prima apertura 80 e seconda apertura 90.
La seconda apertura 90 è realizzata nella seconda estremità del corpo valvola 5 ed è distinta dalla seconda apertura 20 del condotto centrale 10. Preferibilmente la seconda apertura 20 del condotto centrale e la seconda apertura 90 del condotto periferico 75 giacciono su di un medesimo piano, ad esempio perpendicolare all’asse centrale Z. Ovvero, la seconda estremità del corpo valvola comprende una superficie piana, ad esempio perpendicolare all’asse centrale Z, nella quale è realizzata la seconda apertura 90 del condotto periferico 75.
Ad esempio, il condotto periferico 75 comprende almeno un tratto rettilineo che termina nella seconda apertura 90 e che presenta un asse longitudinale parallelo all’asse centrale Z.
Preferibilmente, la valvola comprende una pluralità di condotti periferici 75, ciascuno conformato come descritto sopra, circonferenzialmente disposti rispetto al condotto centrale 10, ovvero all’asse centrale Z.
La valvola 1 comprende un primo otturatore 95, il quale è mobile almeno tra una posizione di chiusura, in cui ostruisce ermeticamente la prima apertura 15 del condotto centrale 10, ed una posizione di apertura, in cui è distanziata dalla prima apertura 15 del condotto centrale e permette il passaggio di flusso attraverso la prima apertura stessa.
In particolare, il primo otturatore comprende una superficie di contatto 100, la quale, quando il primo otturatore si trova nella posizione di chiusura, è a contatto, almeno lungo un perimetro chiuso, di una sede 105 del primo otturatore stesso realizzata nel corpo valvola 5 in corrispondenza della prima apertura 15. Ad esempio, il primo otturatore 95 è dotato di una superficie di contatto 100 tronco-conica e la sede 105 è dotata di una coniugata superficie di contatto tronco-conica.
La valvola 1 comprende anche un secondo otturatore 110, il quale è mobile almeno tra una posizione di chiusura, in cui ostruisce ermeticamente la seconda apertura 90 del condotto periferico 75, ed una posizione di apertura, in cui è distanziata dalla seconda apertura 90 del condotto periferico 75 e permette il passaggio di flusso attraverso la seconda apertura stessa.
In particolare, il secondo otturatore 110 comprende una superficie di contatto 115, la quale, quando il secondo otturatore si trova nella posizione di chiusura, è a contatto, almeno lungo un perimetro chiuso, di una sede 120 del secondo otturatore stesso realizzata nel corpo valvola 5 in corrispondenza della seconda apertura 90. Ad esempio, la superficie di contatto 115 è piana e la sede 120 è dotata di una coniugata superficie di contatto piana. In particolare, la superficie piana di contatto del secondo otturatore è anulare ed è conformata in modo da venire a contatto con una superficie piana in cui sfociano le seconde aperture 90 della pluralità di condotti periferici 75.
Detto secondo otturatore 110 comprende un foro passante 125 che è sempre in comunicazione di fluido diretta con il condotto centrale tramite la seconda apertura 20. In particolare il foro passante 125 attraversa la superficie di contatto 115 del secondo otturatore stesso.
Ad esempio, tale foro passante 125 è coassiale all’asse centrale Z ed interno rispetto alla superficie piana di contatto 115 del secondo otturatore 110.
Inoltre, tale foro passante 125 può presentare un diametro maggiore rispetto ad un diametro della seconda apertura 20 del condotto centrale 10.
La valvola 1 comprende un primo elemento elastico 130 configurato per generare una forza atta a mantenere il primo otturatore 95 nella posizione di chiusura ed un secondo elemento elastico 135 configurato per generare una forza atta a mantenere il secondo otturatore 110 nella posizione di chiusura. Tali elementi elastici sono preferibilmente molle, ad esempio elicoidali di compressione.
Inoltre, la valvola 1 comprende un corpo di ritegno 140,145 fissato, ad esempio rigidamente, ovvero senza gradi di libertà residui, al corpo valvola 5 e configurato per trattenere in posizione uno tra il primo elemento elastico ed il secondo elemento elastico rispetto al corpo valvola 5, in modo che detto elemento elastico generi detta forza atta a mantenere il rispettivo otturatore nella posizione di chiusura.
In particolare, il corpo di ritegno 140,145 è fissato in modo removibile al corpo valvola 5, ovvero il corpo di ritegno 140,145 è fissato al corpo valvola mediante un organo di collegamento che permette sia il fissaggio del corpo di ritegno 140,145 al corpo valvola, sia la rimozione del corpo di ritegno 140,145 dal corpo valvola.
In particolare, il corpo di ritegno 140,145 è fissato al corpo valvola mediante un meccanismo di innesto a scatto, ovvero detto organo di collegamento comprende un meccanismo di innesto a scatto.
Tale meccanismo di innesto a scatto è del tipo in cui almeno uno tra il corpo valvola ed il corpo di ritegno 140,145 si deforma elasticamente contro l’altro durante un avvicinamento reciproco di detti corpi, in modo che durante detto avvicinamento una protuberanza di un corpo scorra su di una superficie di contatto dell’altro corpo fino ad inserirsi in una cavità di detto altro corpo, dove vi viene poi mantenuta grazie alla deformazione elastica generata durante lo scorrimento relativo. La cavità è conformata in modo da impedire, per ostacolo, un movimento del corpo di ritegno 140,145 lungo una direzione parallela all’asse centrale Z. Ad esempio è il corpo di ritegno 140,145 a deformarsi elasticamente rispetto al corpo valvola.
In particolare, il corpo di ritegno 140,145 può comprendere almeno una porzione d’estremità dotata di una protuberanza ed una parete deformabile a flessione, dalla quale la protuberanza sporge verso il centro del corpo di ritegno 140,145 stesso, ed il corpo valvola comprende una cavità, ad esempio una scanalatura anulare, atta ad accogliere del corpo di ritegno 140,145 e conformata in modo da impedire, per ostacolo, un movimento del corpo di ritegno 140,145 lungo una direzione parallela all’asse centrale Z.
Il corpo di ritegno 140,145 presenta una porzione conformata come un corpo a bicchiere all’interno del quale è contenuto il rispettivo otturatore.
Ad esempio il corpo di ritegno 140,145 comprende una superficie di battuta per l’otturatore, distanziata dal corpo valvola 5, preferibilmente perpendicolare all’asse centrale Z, la quale definisce un fine corsa per l’allontanamento dell’otturatore dal corpo valvola. In particolare definisce una posizione di massima apertura dell’otturatore stesso, nella quale è massima la distanza dell’otturatore dalla rispettiva apertura che è configurato a chiudere.
La superficie di battuta contatta una superficie del rispettivo otturatore opposta rispetto alla superficie di contatto del corrispondente otturatore.
Non si esclude che in un’alternativa forma di attuazione il corpo di ritegno 140,145 sia fissato al corpo valvola mediante altri mezzi di connessione rimovibili come ad esempio organi di collegamento filettati o porzioni filettate ricavate sul corpo di ritegno 140,145 e sul corpo valvola stessi.
Ulteriormente, il corpo di ritegno comprende una superficie atta a fungere da guida per il rispettivo otturatore, in modo tale da impedire una rotazione dell’otturatore rispetto ad un asse di rotazione perpendicolare alla direzione lungo la quale si muove l’otturatore stesso.
La valvola può comprendere un primo corpo di ritegno 140 ed un secondo corpo di ritegno 145.
Il primo corpo di ritegno 140 è fissato, ad esempio rigidamente, ovvero senza gradi di libertà residui, al corpo valvola 5, in particolare alla prima porzione 30, ed è configurato per trattenere in posizione il primo elemento elastico 130 rispetto al corpo valvola 5, in modo che il primo elemento elastico 130 generi la forza atta a mantenere il primo otturatore 95 nella posizione di chiusura.
Il primo corpo di ritegno 140 può essere fissato in modo removibile al corpo valvola, ovvero mediante un organo di collegamento che permette sia il fissaggio del primo corpo di ritegno 140 al corpo valvola 5, sia la rimozione del primo corpo di ritegno dal corpo valvola 5.
Ad esempio, il primo corpo di ritegno 140 è fissato al corpo valvola mediante un meccanismo di innesto a scatto 150, ovvero detto organo di collegamento comprende un meccanismo di innesto a scatto.
In particolare, il primo corpo di ritegno 140 comprende una porzione conformata a bicchiere e disposta con concavità rivolta verso il corpo valvola 5, ovvero verso la prima porzione 30 del corpo valvola, ed il meccanismo di innesto a scatto 150 comprende una porzione d’estremità deformabile a flessione ricavata all’estremità del corpo
a bicchiere rivolta verso il corpo valvola, la quale porzione d’estremità è dotata di una protuberanza 155, ad esempio anulare e concentrica al condotto centrale 10, che sporge verso un volume interno della porzione conformata a bicchiere. Il meccanismo d’innesto a scatto del primo corpo di ritegno 140 comprende poi anche una cavità, ad esempio una scanalatura anulare 160, ricavata nel corpo valvola, ovvero nella prima porzione del corpo valvola, e atta ad accogliere la protuberanza del primo corpo di ritegno. Detta cavità è conformata in modo da realizzare un collegamento per ostacolo con detta protuberanza.
Il primo corpo di ritegno può comprendere una superficie di battuta 165 per il primo otturatore 95, la quale superficie di battuta è distanziata dal corpo valvola 5, è preferibilmente perpendicolare all’asse centrale Z, e definisce un fine corsa all’allontanamento del primo otturatore 95 dal corpo valvola.
Ulteriormente, il primo corpo di ritegno può comprende un foro passante 125 realizzato in corrispondenza di una parete di fondo della porzione a bicchiere opposta alla porzione di primo corpo di ritegno a contatto del corpo valvola 5. Tale foro passante 125 è attraversato dal flusso di fluido che attraversa la prima apertura 15 del condotto centrale 10.
Il secondo corpo di ritegno 145 è fissato, ad esempio rigidamente, ovvero senza gradi di libertà residui, al corpo valvola 5, in particolare alla seconda porzione 35, ed è configurato per trattenere in posizione il secondo elemento elastico 135 rispetto al corpo valvola 5, in modo che il secondo elemento elastico 135 generi la forza atta a mantenere il secondo otturatore 110 nella posizione di chiusura.
Il secondo corpo di ritegno 145 può essere fissato in modo removibile al corpo valvola 5, ovvero mediante un organo di collegamento che permette sia il fissaggio del secondo corpo di ritegno 145 al corpo valvola 5, sia la rimozione del secondo corpo di ritegno dal corpo valvola 5.
Ad esempio, il secondo corpo di ritegno 145 è fissato al corpo valvola mediante un meccanismo di innesto a scatto 175, ovvero detto organo di collegamento comprende un meccanismo di innesto a scatto.
In particolare, il secondo corpo di ritegno 145 comprende una porzione conformata a bicchiere e disposta con concavità rivolta verso il corpo valvola 5, ovvero la seconda porzione 35, ed il meccanismo di innesto a scatto 175 comprende una porzione d’estremità deformabile a flessione ricavata all’estremità del corpo a bicchiere rivolta verso il corpo valvola, la quale porzione d’estremità è dotata di una protuberanza 180, ad esempio anulare e concentrica al condotto centrale 10, che sporge verso un volume interno della porzione conformata a bicchiere. Il meccanismo d’innesto a scatto del secondo corpo di ritegno 145 comprende anche una cavità, ad esempio una scanalatura anulare 185 concentrica al condotto centrale 10, ricavata nel corpo valvola 5, ovvero nella seconda porzione 35, e atta ad accogliere la protuberanza 180 del secondo corpo di ritegno e conformata in modo da formare un collegamento per ostacolo con detta protuberanza.
Il secondo corpo di ritegno 145 può comprendere una superficie di battuta 190 per il secondo otturatore 110, la quale superficie di battuta 190 è distanziata dal corpo valvola 5, è preferibilmente perpendicolare all’asse centrale Z, e definisce un fine corsa all’allontanamento del secondo otturatore 110 dal corpo valvola.
La superficie di battuta 190 contatta una superficie del secondo otturatore rivolta in direzione opposta rispetto alla superficie di contatto con la sede del secondo otturatore stesso.
Il secondo corpo di ritegno 145 può comprende un foro passante 195 realizzato in corrispondenza di una parete di fondo della porzione a bicchiere opposta alla porzione di secondo corpo di ritegno a contatto del corpo valvola 5. Tale foro passante 195 è direttamente e sempre in comunicazione di fluido con il foro passante 125 del secondo otturatore, in particolare è anche coassiale all’asse centrale Z. In particolare, tale foro passante 195 è attraversato da almeno parte del flusso di fluido che attraversa la seconda apertura 20 del condotto centrale 10.
Il secondo corpo di ritegno 145 può comprendere anche almeno un’apertura passante 200 realizzata nella porzione a bicchiere e configurata in modo tale per cui, quando il secondo otturatore è a contatto della superficie di battuta 190, ovvero si trova nella posizione di massima apertura, il secondo otturatore 110 occlude solo parzialmente l’aperura passante.
Da un punto di vista fluidodinamico l’apertura passante 200 è in parallelo al foro passante 195 rispetto alla seconda apertura 20 del condotto centrale 10.
L’apertura passante 200 è eccentrica rispetto al foro passante 195 e ad esempio anche radialmente più esterna rispetto alla superficie di battuta 190 del secondo otturatore (rispetto all’asse centrale Z). In particolare il secondo otturatore 110 sporge radialmente rispetto alla superficie di battuta 190 del secondo corpo di ritegno (in direzione di allontanamento dall’asse centrale Z) e l’apertura passante 200 è almeno parzialmente allineata a tale porzione che sporge lungo una direzione parallela all’asse centrale Z.
Grazie all’apertura passante 200 è possibile portare più velocemente il secondo otturatore 110 nella posizione di chiusura quando la pressione alla seconda apertura 90 del condotto periferico è inferiore alla pressione misurata in un punto esterno rispetto alla porzione a bicchiere del secondo corpo di ritegno 145.
Preferibilmente il secondo corpo di ritegno 145 comprende una pluralità di aperture passanti 200 circonferenzialmente disposte attorno al foro passante 195.
Nelle forme di attuazione illustrate, il primo corpo di ritegno ed il secondo corpo di ritegno sono conformati a bicchiere, ovvero la porzione a bicchiere discussa sopra sostanzialmente costituisce il corpo di ritegno stesso. Non si esclude tuttavia che in una forma di attuazione non illustrata, il corpo di ritegno possa essere conformato come un’asta o una lamina ripiegata.
Con particolare riferimento alle figure 4 e 5, si è indicato con 205 una pompa a pistoni assiali per alte pressioni, dotata di almeno una valvola 1 per la regolazione del flusso di pompaggio. In particolare si tratta di una pompa a pistoni assiali per alte pressioni e del tipo a piattello rotante inclinato ad inclinazione fissa.
La pompa a pistoni assiali 205 può comprende un basamento 210, un piatto rotante 215, atto a ricevere un moto rotatorio da un albero motore esterno alla pompa a pistoni assiali 205, e ad esempio una flangia 220 di fissaggio ad un motore dotato di detto albero motore.
Il piatto rotante 215 è alloggiato nel basamento 210, è girevolmente associato ad esso rispetto ad un asse di rotazione A, e ad esempio comprende una superficie anulare piana giacente su di un piano inclinato rispetto all’asse di rotazione A. La pompa a pistoni assiali 205 comprende una testata 225 fissata al basamento 210, ovvero fissata senza gradi di libertà residui al basamento 210, nella quale è realizzata una pluralità di cilindri 230, ovvero di fori cilindrici, atti a contenere ognuno rispettive camere di pompaggio 235 del liquido e disposti con rispettivi assi centrali paralleli fra loro.
Tali assi centrali sono anche preferibilmente paralleli all’asse di rotazione A.
La testata 225 può essere realizzata in un corpo monolitico, ovvero può essere ottenuta mediante la lavorazione di un unico corpo ottenuto dalla solidificazione di un’unica colata o iniezione di materiale in uno stampo.
Ad esempio, i cilindri 230 sono disposti radialmente rispetto ad un asse comune, rispetto al quale gli assi centrali sono paralleli. Inoltre sono posti ad una medesima distanza l’uno dall’altro e ad una medesima distanza rispetto all’asse comune stesso. In altre parole, i cilindri 230, ovvero gli assi centrali dei cilindri 230, sono disposti angolarmente equidistanziati l’uno dall’altro lungo una circonferenza immaginaria centrata sull’asse comune. Ad esempio, l’asse comune dei cilindri 230 è all’asse di rotazione A.
Preferibilmente i cilindri 230 sono realizzati come fori ciechi dotati ciascuno di un’apertura 240 rivolta vero il basamento. In particolare, la testata può comprendere una prima faccia 245, la quale è trasversale agli assi centrali dei cilindri, è prossimale, preferibilmente a contatto, al basamento 210, e è ad esempio piana, ed un’opposta seconda faccia 250, la quale è traversale agli assi centrali dei cilindri ed è distale dal basamento 210. I cilindri 230, ovvero i fori cilindrici, attraversano solo la prima faccia 245 realizzando in essa la rispettiva apertura 240. In pratica, la seconda faccia 250 risulta essere continua, ovvero senza soluzione di continuità. Ovvero, rispetto alle pompe assiali a pistoni di arte nota non è dotata fori che attraversano la seconda faccia 250.
Si specifica che la seconda faccia 250 e la prima faccia 245 sono collegate da una superficie laterale 255 della testa, di forma tubolare.
Ciascun cilindro comprende una porzione di fondo opposta alla rispettiva apertura 240 e che comprende una parete di fondo 260 giacente su di un piano trasversale, ad esempio perpendicolare, all’asse del cilindro stesso. Ad esempio, la parete di fondo 260 è distanziata dalla seconda faccia della testata di una distanza non nulla. La valvola 1 è alloggiata in corrispondenza di tale porzione di fondo, la quale è conformata in modo che la valvola 1 sia disposta con la seconda apertura 20 del condotto centrale 10 rivolta verso l’apertura del cilindri.
La valvola 1 è totalmente contenuta nella porzione di fondo.
In dettaglio, tale porzione di fondo comprende una prima superficie cilindrica 265, ad esempio coassiale all’asse del cilindro 230, che si sviluppa a partire dalla superficie di fondo 260 nella direzione dell’apertura 240 del cilindro 230, nella quale è inserita a misura una porzione del corpo valvola, in particolare la prima porzione 30. In pratica, la prima superficie cilindrica 265 presenta un diametro maggiore rispetto al diametro della superficie laterale cilindrica 30a della prima porzione 30 del corpo valvola 5.
Il primo corpo di ritegno 140 è completamente contenuto in un volume che è parzialmente definito dalla prima superficie cilindrica 265 e dalla parete di fondo 260. La prima superficie cilindrica 265 presenta un’estensione nella direzione dell’asse del cilindro 230 almeno pari alla distanza, misurata nella medesima direzione, tra la prima superficie di battuta 65 del corpo valvola 5 ed una superficie del primo corpo di ritegno 140 alla massima distanza dalla prima superficie di battuta 65. Il diametro della prima superficie cilindrica 265 è sempre maggiore per tutta la sua estensione, nella direzione dell’asse centrale del cilindro, rispetto all’ingombro massimo del primo corpo di ritegno 140 in direzione perpendicolare all’asse centrale del cilindro. Ovvero la prima superficie cilindrica 265 è conformata in modo che tra se stessa ed il primo corpo di ritegno 140 sia presente un’intercapedine anulare di dimensione non nulla lungo tutta l’estensione della prima superficie cilindrica stessa.
In altre partole, la porzione di fondo non comprende alcuna superficie che contatti il primo corpo di ritegno 140 in modo tale da mantenerlo a contatto con il corpo valvola 5, ovvero la porzione di fondo non comprende alcuno spallamento per il mantenimento in posizione del primo corpo di ritegno 140.
La guarnizione di tenuta 50 alloggiata nella sede 45 ricavata nella prima porzione 30 è quindi premuta tra la propria sede e la prima superficie cilindrica 265.
La porzione di fondo comprende anche una seconda superficie cilindrica 270 che si sviluppa nella direzione dell’apertura 240 e che è direttamente connessa alla prima superficie cilindrica 265 mediante un gradino 275 sul quale poggia la prima superficie di battuta della valvola 1. La seconda superficie cilindrica 270 presenta un diametro tale da accogliere a misura la terza porzione 40, ovvero presenta un diametro sostanzialmente pari al diametro della superficie laterale cilindrica 40a della terza porzione 40 del corpo valvola.
Il cilindro comprende una porzione d’ingresso che si sviluppa dalla porzione di fondo all’apertura 240 e comprende una terza superficie cilindrica 280, la quale si sviluppa nella direzione dell’apertura 240 ed è direttamente connessa alla seconda superficie cilindrica 270 mediante un ulteriore gradino 285. La terza superficie cilindrica 280 presenta un diametro maggiore rispetto alla seconda superficie cilindrica 270.
La pompa a pistoni assiali 205 comprende poi una camicia 290 di forma tubolare cilindrica inserita all’interno di ciascun cilindro 230 e dotata ad una sua estremità assiale di una superficie di battuta anulare 295, giacente su di un piano trasversale all’asse centrale Z, ad esempio perpendicolare all’asse centrale Z, che contatta la seconda superficie di battuta 70 della valvola 1.
Il basamento e la camicia sono conformati in modo tale per cui quando la testata 225 viene fissata al basamento 210 la camicia 290 spinge sulla seconda superficie di battuta 70 del corpo valvola 5 mantenendo la prima superficie di battuta 65 del corpo valvola a contatto del gradino 275, sostanzialmente mantenendo in sede la valvola 1.
Ad esempio, tra un’estremità assiale della camicia 290 opposta a quella che contatta la valvola 1 ed il basamento è presente almeno un manicotto atto ad alloggiare una guarnizione di tenuta 300 e che viene compresso tra la camicia ed il basamento stesso quando la testata viene fissata al basamento.
La camicia comprende una superficie interna 305, la quale, in corrispondenza della superficie di battuta anulare 295, presenta un diametro tale da accogliere a misura, ovvero con ridotto gioco, la seconda porzione 35 del corpo valvola. Ovvero il diametro minimo della superficie interna della camicia in corrispondenza della superficie di battuta anulare 295 è maggiore del diametro della superficie laterale cilindrica 35a della seconda porzione 35 del corpo valvola 5.
La guarnizione di tenuta 60 alloggiata nella sede 55 ricavata nella seconda porzione 35 è quindi premuta tra la propria sede e detta superficie interna 305.
Tra la superficie interna 305 della camicia ed il secondo corpo di ritegno 145 è sempre presente un’intercapedine di dimensione non nulla.
Ulteriormente, un profilo della superficie interna 305 definito da un piano di sezione contenente l’asse centrale del cilindro forma, in ogni suo tratto, un angolo acuto inferiore a 30° con un asse parallelo all’asse centrale Z e che interseca il profilo stesso.
In altre partole, la camicia non comprende alcuna superficie che contatti il secondo corpo di ritegno 145 in modo tale da mantenerlo a contatto con il corpo valvola 5 o tale da mantenere un distanziale a contatto con il secondo corpo di ritegno in modo che lo comprima contro il corpo valvola 5, ovvero la camicia non comprende alcuno spallamento per il mantenimento in posizione del secondo corpo di ritegno.
Nella forma di attuazione illustrata, la superficie interna 305 della camicia comprende un primo tratto cilindrico che accoglie a misura la seconda porzione del corpo valvola, un secondo tratto tronco-conico direttamente contiguo al primo tratto e un cui profilo definito da un piano di sezione contenente l’asse centrale del cilindro forma un angolo acuto inferiore a 20° con un asse parallelo all’asse centrale e che interseca il profilo stesso, ed un terzo tratto cilindrico direttamente contiguo al secondo tratto ed avente diametro minore rispetto al primo tratto.
Detta camicia può essere realizzata in alluminio o acciaio o ottone, preferibilmente alluminio.
La pompa a pistoni assiali 205 comprende una pluralità di pistoni 310 ognuno atto scorrere in un rispettivo cilindro 230, ovvero in una rispettiva camicia 290 del cilindro, azionato dal piatto rotante 215 per effettuare il pompaggio del fluido presente nella rispettiva camera di pompaggio 235 che è almeno parzialmente definita dal cilindro, ovvero dalla camicia del cilindro, e dalla valvola 1.
In particolare, il volume della camera di pompaggio 235 è almeno parzialmente definito dal pistone 310, dal cilindro, ovvero dalla camicia del cilindro, dal corpo valvola, dal condotto centrale 10 e dal primo otturatore 95.
A seguito della rotazione del piatto rotante 215, i pistoni 310 vengono fatti scorrere lungo gli assi centrali dei rispettivi cilindri 230 tra una posizione di punto morto superiore, in cui il volume della camera di pompaggio 235 è minimo, ed una posizione di punto morto inferiore, in cui il volume della camera di pompaggio è massimo.
Nella forma di attuazione illustrata, ciascun pistone 310 presenta una prima estremità assiale che delimita parzialmente la camera di pompaggio ed un’opposta seconda estremità assiale che si protende dal cilindro all’interno del basamento 210 e, mediante un rispettivo elemento elastico 320, viene mantenuta a contatto di una guida anulare 325 che poggia su di una superficie piana anulare del piatto rotante 215.
Ciascun elemento elastico 320 presenta una prima estremità connessa al basamento 210 ed una seconda estremità connessa al pistone 310, ad esempio in prossimità della seconda estremità.
La pompa a pistoni assiali 205 comprende una pluralità di guarnizioni anulari atte ad abbracciare a tenuta un rispettivo pistone 310, ad esempio tali guarnizioni anulari essendo alcune alloggiate nel basamento 210 ed altre nella testata 20, in particolare nella camicia del cilindro, per impedire una comunicazione di fluido tra le camere di pompaggio 235 ed il basamento 210.
Inoltre, la pompa a pistoni assiali 205 può comprendere una pluralità di boccole di guida 326, ad esempio realizzate nel basamento 210, ognuna atta a guidare un rispettivo pistone 310 in scorrimento lungo l’asse centrale del corrispondente cilindro 230.
Tali boccole di guida 326 sono in comunicazione con le rispettive aperture 240 dei cilindri realizzate nella testata 225.
La pompa a pistoni assiali 205 può comprendere una pluralità di viti di serraggio, configurate per fissare la testata al basamento e che sono inserite in altrettanti fori passanti ricavati nella testata.
La pompa comprende almeno un condotto di aspirazione 330 per i cilindri, il quale comprende un foro che è ricavato nella testata 225 ed è dotato di un’apertura 335 realizzata nella superficie laterale 255 della testata.
Tale condotto di aspirazione comprende poi almeno un’apertura d’uscita 340, una per ciascun cilindro, le quali sono ricavate nella porzione di fondo del cilindro, in particolare in corrispondenza della seconda superficie cilindrica 270.
Tale foro del condotto di aspirazione presenta un asse longitudinale inclinato di un angolo inferiore a 2° rispetto ad un piano perpendicolare all’asse centrale del cilindro. Nella forma di attuazione illustrata, l’asse longitudinale del condotto di aspirazione, ovvero del rispettivo foro realizzato nella testata, è perpendicolare all’asse del cilindro.
La pompa comprende un collettore di aspirazione al condotto di aspirazione 330. La pompa 1 comprende una pluralità di condotti di mandata 350, ognuno dei quali comprende un foro che è ricavato nella testata 225 ed è dotato di un’apertura d’uscita 355 realizzata nella superficie laterale 255 della testata. Ciascun condotto di mandata 350 comprende un tappo 360 che chiude ermeticamente la rispettiva apertura d’uscita.
Ogni condotto di mandata 350 comprende un’apertura d’ingresso 365 per ciascun cilindro 230, la quale apertura d’ingresso è realizzata nella porzione di fondo del cilindro, in particolare in corrispondenza della prima superficie cilindrica 265.
Ciascun foro di un rispettivo condotto di mandata presenta un asse longitudinale inclinato di un angolo inferiore a 2° rispetto ad un piano perpendicolare all’asse centrale del cilindro. Nella forma di attuazione illustrata, l’asse longitudinale del foro del condotto di mandata è perpendicolare all’asse del cilindro.
La pompa comprende anche un collettore di mandata 370 atto ad unire tutti i condotti di mandata 350, il quale è realizzato nella testata e comprende un foro che è ricavato nella testata 225 ed è dotato di un’apertura d’uscita realizzata nella superficie laterale della testata.
Tale foro del collettore di mandata presenta un asse longitudinale inclinato di un angolo inferiore a 2° rispetto ad un piano perpendicolare all’asse centrale del cilindro. Nella forma di attuazione illustrata, l’asse longitudinale del foro del collettore di mandata è perpendicolare all’asse del cilindro.
La testata è preferibilmente realizzata in alluminio.
In particolare la testata può essere realizzata in alluminio poiché la camicia del cilindro e la valvola sono conformate e posizionate in modo tale da isolare la camera di pompaggio dal cilindro e quindi isolano la testata dalle pulsazioni di pressione che creano problemi dal punto di vista dell’usura a fatica.
Il funzionamento della valvola e della pompa dotata di tale valvola è il seguente. Quando la pompa esegue una fase di aspirazione, ovvero quando il pistone scende verso il punto morto inferiore, si crea una depressione nella camera di pompaggio tale per cui il primo elemento elastico 130 mantiene il primo otturatore in posizione di chiusura isolando la camera di pompaggio 235 dal condotto di mandata ed il fluido presente nel condotto di aspirazione vince la forza del secondo elemento elastico 135 portando il secondo otturatore 110 nella posizione aperta. In tal modo il fluido dal condotto di mandata fluisce nella camera di pompaggio.
Quando il pistone risale dal punto morto inferiore verso il punto morto superiore, la pompa esegue una fase di pompaggio, durante la quale l’aumento della pressione nella camera di pompaggio consente al secondo elemento elastico 135 di portare il secondo otturatore nella fase di chiusura ed il fluido in pressione attraverso il canale centrale spinge sul primo otturatore 95 vincendo la forza del primo elemento elastico 130 di modo tale da portare il primo otturatore in posizione di apertura ed inviare il fluido al condotto di mandata.
Con particolare riferimento alle figure 7 e 8 si è illustrata rispettivamente un’alternativa forma di attuazione di una valvola 1’ ed una pompa 205’ a pistoni assiali dotata di piattello rotante in cui è installata detta valvola 1’.
La valvola 1’ sostanzialmente differisce dalla valvola 1 per il fatto che la prima apertura 80’ del canale periferico 75’ è realizzata nella prima superficie di battuta 65’, la quale in questo caso è rivolta verso la prima apertura 15 del canale centrale 10, e che la scanalatura anulare 85’ è realizzata nella prima porzione 30’ anziché nella terza porzione 45’.
Ad esempio, in tale forma di attuazione il canale periferico 75’ comprende unicamente un foro rettilineo parallelo all’asse Z.
Inoltre, la scanalatura anulare 85’ è direttamente affiancata alla prima superficie di battura 65’.
L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.
Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Una valvola bidirezionale automatica (1,1’) per pompe ad alte pressioni comprendente: - un corpo valvola (5) - un condotto centrale (10) di tipo passante che attraversa il corpo valvola (5) ed è dotato di una prima apertura (15) realizzata in una prima estremità (25A) del corpo valvola (5) ed una seconda apertura (20) realizzata in un’opposta seconda estremità (25B) del corpo valvola (5), - un condotto periferico (75,75’) realizzato nel corpo valvola (5), eccentrico rispetto al condotto centrale (10) e dotato di una prima apertura (80,80’), realizzata in una porzione del corpo valvola (5) compresa tra la prima estremità (25A) e la seconda estremità (25B), ed una seconda apertura (90) realizzata nella seconda estremità (25B) del corpo valvola (5), - un primo otturatore (95) mobile almeno tra una posizione di chiusura, in cui ostruisce ermeticamente la prima apertura (15) del condotto centrale (10), ed una posizione di apertura, in cui è distanziato dalla prima apertura (15) del condotto centrale (10) e permette il passaggio di flusso attraverso la prima apertura stessa, - un primo elemento elastico (130) configurato per generare una forza atta a mantenere il primo otturatore (95) nella posizione di chiusura, - un secondo otturatore (110) mobile almeno tra una posizione di chiusura, in cui ostruisce ermeticamente la seconda apertura (90) del condotto periferico (75), ed una posizione di apertura, in cui è distanziata dalla seconda apertura (90) del condotto periferico (75) e permette il passaggio di flusso attraverso la seconda apertura stessa, - un secondo elemento elastico (135) configurato per generare una forza atta a mantenere il secondo otturatore (110) nella posizione di chiusura, ed - un corpo di ritegno (140,145) fissato al corpo valvola (5) e configurato per trattenere in posizione uno tra il primo elemento elastico (130) ed il secondo elemento elastico (135) in modo tale che detto elemento elastico eserciti detta forza sul rispettivo otturatore (95,110).
- 2. Valvola bidirezionale automatica (1,1’) secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo di ritegno (140,145) è fissato al corpo valvola (5) in modo removibile.
- 3. Valvola bidirezionale automatica (1,1’) secondo la rivendicazione 2, in cui il corpo di ritegno (140,145) è fissato al corpo valvola mediante un meccanismo di innesto a scatto (150,175).
- 4. Valvola bidirezionale automatica (1,1’) secondo la rivendicazione 1, comprendente un primo corpo di ritegno (140) atto a trattenere il primo elemento elastico (130) ed un secondo corpo di ritegno atto a trattenere il secondo elemento elastico (135), in cui il secondo corpo di ritegno (145) comprende una porzione a bicchiere dotata di un foro passante (195) almeno parzialmente allineato al condotto centrale (10) del corpo valvola ed un’apertura passante (200) eccentrica rispetto al foro passante (195) ed atta ad essere almeno parzialmente chiusa dal secondo otturatore (145) quando un flusso in uscita dal condotto periferico (75) vince la forza del secondo elemento elastico (135).
- 5. Valvola bidirezionale automatica (1,1’) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo valvola (5) è monolitico realizzato in un unico materiale.
- 6. Valvola bidirezionale automatica (1,1’) secondo la rivendicazione 6, in cui l’unico materiale è un materiale metallico scelto nel seguente gruppo di materiali metallici tra acciaio inossidabile, leghe di ottone e leghe di alluminio.
- 7. Pompa a pistoni assiali (205,205’) per il pompaggio di un liquido comprendente: - un basamento (210), - una testata (225) fissata a detto basamento (210), - una pluralità di cilindri (230) aventi assi centrali paralleli tra loro e ricavati nella testa (225), - una pluralità di pistoni (310) che scorrono ognuno all’interno di un rispettivo cilindro della pluralità di cilindri per il pompaggio del liquido, - un piattello inclinato (215) configurato per azionare lo scorrimento di detti pistoni (310) all’interno dei rispettivi cilindri (230), ed - una valvola bidirezionale automatica (1,1’), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, per ciascun cilindro (230).
- 8. Pompa (205,205’) secondo la rivendicazione 7, in cui ciascun cilindro (230) è realizzato nella testa come un foro cieco, ed in cui ciascuna valvola bidirezionale automatica (1,1’) è alloggiata in una porzione di fondo del rispettivo cilindro (230), la quale porzione di fondo è conformata in modo tale per cui la valvola bidirezionale automatica (1,1’) è orientata con asse centrale del condotto centrale (10) parallelo ad un asse centrale del cilindro e occlude detta porzione di fondo.
- 9. Pompa (205,205’) secondo la rivendicazione 8, in cui ciascun cilindro (230) comprende una camicia (290) inserita nel cilindro e all’interno della quale scorre il rispettivo pistone (310), la quale camicia si estende dalla valvola bidirezionale automatica (1,1’) fino ad almeno una prima guarnizione anulare di tenuta che abbraccia il pistone (310).
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