IT9021484A1

IT9021484A1 - Riduttore di pressione di bombola di gas

Info

Publication number: IT9021484A1
Application number: IT021484A
Authority: IT
Inventors: Claude Fournillon; Alain Noblot
Original assignee: Soc D Mecanique Des Tilles S M T S A
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1992-03-17
Also published as: GB9018397D0; IT1246706B; JPH03125084A; IT9021484A0; FR2652426A1; US5036878A; GB2236171A; DE4026189A1; FR2652426B1; DE4026189C2; JP2826555B2

Description

"RIDUTTORE DI PRESSIONE DI BOMBOLA DI GAS"

La presente invenzione riguarda un riduttore di pressione di bombola di gas comprendente un corpo previsto per essere avvitato su una bombola di gas ed un pistone montato, in modo flottante e a tenuta, in un foro del corpo e sottoposto, dalla parte a monte, alla pressione del gas nella bombola e, dal lato a valle, opposto al lato a monte, all'azione di una molla la cui forza determina il grado di decompressione del gas.

Riduttori di pressione di questo genere sono ben noti in sé. Essi sono utilizzati ovunque il gas venga immagazzinato ad una pressione superiore alla sua pressione di utilizzazione e servono a ridurre la pressione del gas ad un valore determinato e, preferibilmente, stabilizzato. E' tale il caso, ad esempio, delle bombole di gas. Questi riduttori fanno generalmente parte del circuito di utilizzazione, in quanto devono essere regolati e previsti in funzione della pressione di utilizzazione.

Ora, sarebbe interessante prevedere anche un riduttore di pressione sulle bombole, per assicurare una preriduzione di pressione del gas e non essere obbligati, al riempimento della bombola, a tener conto della pressione di utilizzazione o delle prestazioni dei riduttori di pressione dei circuiti di utilizzazione. Ciò consentirebbe, ad esempio, di comprimere maggiormente il gas nella bombola durante il riempimento o, in altre parole, a pari volume della bombola, di aumentare il suo contenuto, cioè la quantità di gas o, a contenuto uguale, di ridurre la grandezza della bombola.

Disgraziatamente, il montaggio dei riduttori di pressione direttamente sulle bombole richiede, il piò delle volte, il loro smontaggio in vista del riempimento della bombola, o un secondo foro sulla bombola, poiché il riempimento non può essere effettuato attraverso riduttori di pressione, questi non permettendo che una circolazione a senso unico del gas.

Lo scopo della presente invenzione è di prevedere un nuovo riduttore di pressione per bombola o recipiente che, oltre alle sue funzioni di decomprimere il gas e consentire il prelievo di questo ad una pressione ridotta e stabilizzata, permetta il riempimento della bombolaiattraverso il riduttore di pressione e senza smontaggio di questo

Per raggiungere questo obiettivo, il riduttore di pressione proposto dalla presente invenzione è essenzialmente caratterizzato da un condotto in derivazione, che consente il riempimento della bombola e il prelievo del gas da essa e che collega fra loro i detti lati a monte ed a valle del pistone, la sezione del lato a valle esposta a tale condotto in derivazione essendo più piccola di quella del lato a monte, e dal fatto che i lati a monte e a valle del pistone comunicano rispettivamente con l'interno della bombola e con una rete di utilizzazione, tramite una prima ed una seconda valvola, entrambe previste per essere mantenute in posizione chiusa dalla pressione del gas nella bombola ed essere aperte, la prima dall'azione meccanica esercitata dal lato a monte del pistone, oppure dalla pressione di un gas durante il riempimento della bombola, e la seconda dalla connessione, sul corpo del riduttore di pressione, di un connettore di un condotto, oppure dalla pressione di un gas di riempimento della bombola. Il detto condotto in derivazione si sviluppa, di preferenza, attraverso il corpo del pistone.

La detta molla può essere montata in un cappuccio amovibile prendendo appoggio, da una parte, sul fondo del cappuccio e, d'altra parte, su una spalla periferica del pistone. La molla è di preferenza montata attorno ad un bocchettone solidale col fondo del cappuccio, tale bocchettone estendendosi da quest'ultimo in direzione del pistone.

Una parte ristretta del pistone, dalla regione del lato a valle si estende all'interno del detto bocchettone, con possibilità di scorrimento assiale a tenuta stagna grazie ad un giunto torico.

La detta seconda valvola è, di preferenza, montata assialmente al centro del fondo del cappuccio, in un foro estendentesi fra l'interno del detto bocchettone ed un raccordo di connessione esterno.

Altre particolarità e caratteristiche risulteranno dalla descrizione dettagliata di un modo di realizzazione vantaggioso, presentato qui di seguito, a titolo di illustrazione, con riferimento alla figura allegata, che illustra schematicamente una sezione assiale attraverso un riduttore di pressione secondo la presente invenzione.

Il riduttore di pressione rappresentato in detta figura comporta un corpo 10, la cui parte inferiore è provvista di una filettatura esterna 12, che gli consente di essere avvitato su una bombola di gas (non rappresentata) e la cui parte superiore presenta una cavità nella quale è avvitato un cappuccio 14. La parte inferiore del corpo 10 è attraversata da un condotto assiale 16, nel quale è avvitata una prima valvola 18, analoga ad una valvola di camera d'aria, che è mantenuta in posizione chiusa a livello di una guarnizione 20, sotto l'effetto della pressione del gas nella bombola, ma che si apre, o sotto l'effetto di una pressione assiale sulla sua asta, superiore 22, o sotto l'effetto di una pressione differenziale, quando la pressione sulla sua parte superiore supera la pressione del gas nella bombola, in caso di riempimento.

Il cappuccio 14 conporta una testa di raccordo centrale 24, attraversata da un passaggio assiale 26, nel quale è avvitata una seconda valvola 28, identica alla prima valvola 18 e comprendente ugualmente una guarnizione 30 di chiusura del passaggio 26 ed un'asta di manovra 32 L'elemento attivo del riduttore di pressione è un pistone 34 montato assialmente, in modo flottante, nella cavità del corpo 10 e del cappuccio 14. Tale pistone 34 comporta una base cilindrica 36, alloggiata in un foro cilindrico 38 del fondo della cavità del corpo 10 e che definisce, col lato a monte della base 36 del pistone 10, una camera inferiore 40 la cui tenuta è assicurata da una guarnizione torica 42, prevista attorno alla base 36 del pistone 34. La testa 44 del pistone 34 è impegnata in un bocchettone assiale cilindrico 46, solidale col cappuccio 14 e delimitante con detto bocchettone una camera superiore 48, la cui tenuta è assicurata da una guarnizione torica 50 attorno alla testa 44 del pistone 34.

Le camere superiore 48 ed inferiore 40 comunicano, una con l'altra, attraverso un canale 52 che attraversa il pistone 34, in modo che tali due camere siano sempre equilibrate dal punto di vista della pressione. Tuttavia, dato che la sezione della base 36 del pistone 34 è maggiore della sezione della testa 44, il pistone 34 subisce, guando le due camere 40 e 38 sono sotto pressione, una pressione differenziale che crea una forza ascensionale sul pistone 34.

Nello spazio anulare fra il bocchettone 46 e la parete del cappuccio 14 si trova una molla elicoidale 54 che prende appoggio, dal lato superiore, sul cappuccio 14 e, dal lato inferiore, su una spalla periferica 56 del pistone 34. Tale molla 54 è tarata per esercitare una forza determinata verso il basso sul pistone 34.

Il numero 58 indica un foro che consente la messa alla pressione atmosferica dello spazio nel quale si trova la molla 54.

Si descrive orai il funzionamento di questo riduttore di pressione, sia per il riempimento della bombola che per il prelievo del gas.

Al fine del riempimento, si connette il riduttore di pressione, mediante il raccordo 24, ad una sorgente di gas sotto pressione. Sotto l’effetto della pressione del gas, la valvola 28 si apre ed il gas si propaga attraverso il canale 52 nella camera 40 per aprire, con la sua pressione, anche la valvola 18 e penetrare nella bombola. Alla fine del riempimento si distacca il raccordo 24 dalla sorgente di gas. La pressione del gas che regna allora nella bombola mantiene la valvola 18 in posizione chiusa, mentre la pressione nelle camere 40 e 48, dal lato a monte e a valle del pistone 34, assicura la chiusura della valvola 28. Inoltre, la spinta generata dalla pressione del gas nella camera 40 è sufficiente a contrastare la forza della molla 54 e quella della pressione del gas dal lato a valle, sulla testa 44 del pistone 34, in modo che questo viene sollevato contro l'azione della molla 54 e non sollecita l’asta 22 di apertura della valvola 18.

Al fine del prelievo, il raccordo 24 viene connesso su un circuito di distribuzione o di utilizzazione del gas. Questa connessione è prevista in modo tale che, una volta realizzata, agisca, in permanenza, sull'asta 32 della valvola 28 per mantenere questa in posizione aperta. Sotto l'effetto dell'apertura della valvola 28, il gas imprigionato in precedenza nelle camere 40 e 48 sfugge nel circuito di distribuzione e la riduzione della pressione nella camera 40.libera il lato a monte del pistone 34, in modo che la molla 54 potrà distendersi, per far discendere il pistone 34 e affondare l'asta 22, provocando così l'apertura della valvola 18. La fuoriuscita del gas attraverso la valvola 18 aumenterà, di nuovo, la pressione nella camera 40 e tale aumento di pressione sarà sufficiente per far risalire il pistone 34 contro l'azione della molla 54, per liberare l'asta 22 e chiudere la valvola 18.

Il gas nella camera 40 continuerà però a defluire attraverso il canale 52 e la valvola 28 aperta, nel circuito di utilizzazione, in modo che la pressione diminuisca di nuovo nella camera 40 per permettere alla molla 54 di far discendere, di nuovo, il pistone 34 ed aprire la valvola 18 mediante pressioni sull'asta 22.

Questa serie di operazioni di apertura e di chiusura della valvola 18 è stata descritta, per esigenze di descrizione, "al rallentatore", ma in pratica queste operazioni si ripetono ad una cadenza talmente rapida che il pistone 34 sembra restare immobile in una posizione determinata in funzione della forza della molla e della pressione del gas nella bombola, per assicurare, in modo in sé noto, la decompressione di tale gas.

Il grado di decompressione è determinato dalla forza della molla 54. Più questa sarà potente, più forte sarà la pressione del gas decompresso.

La decompressione del gas viene dunque realizzata in modo in sé noto ma, contrariamente al riduttore di pressione noto, il riduttore di pressione proposto dalla presente invenzione permette un riempimento di una bombola o di un recipiente attraverso il riduttore di pressione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Riduttore di pressione di bombola di gas, conprendente un corpo (10) previsto per essere avvitato su una bombola di gas, ed un pistone (34) montato, in modo flottante e a tenuta, in un foro del corpo (10) ed esposto, dalla parte a monte, alla pressione del gas nella bombola e, dal lato a valle, opposto al lato a monte, all'azione di una molla (54), la cui forza determina il grado di decompressione, caratterizzato da un condotto in derivazione (52), che consente il riempimento della bombola e il prelievo del gas da essa e che collega fra loro i detti lati a monte ed a valle del pistone (34), la sezioine del lato a valle, esposta a tale condotto in derivazione (52), essendo più piccola di quella del lato a monte, e dal fatto che i lati a monte e a valle del pistone (34) comunicano rispettivamente con l'interno della bombola e con una rete di utilizzazione tramite una prima valvola (18) ed una seconda valvola (28), entrambe previste per essere mantenute in posizione chiusa dalla pressione del gas nella bombola ed essere aperte, la prima (18) dall'azione meccanica esercitata dal lato a monte del pistone (34) oppure dalla pressione di un gas durante il riempimento della bombola, e la seconda (28) dalla connessione, sul corpo (10) del riduttore di pressione, di un connettore di un condotto, oppure dalla pressione di un gas di riempimento della bombola.
2) Riduttore di pressione come nella rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che il detto condotto in derivazione (52) attraversa il pistone (34).
3) Riduttore di pressione come nella rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che la detta molla (54) è montata in un cappuccio amovibile (14) e prende appoggio, da una parte, sul fondo del cappuccio (14) e, d'altra parte, su una spalla periferica (56) del pistone (34).
4) Riduttore di pressione come nella rivendicazione 3), caratterizzato da ciò che la molla (54) circonda un bocchettone (46) solidale col fondo del cappuccio (14) ed estendentesi da questo ultimo in direzione del pistone (34).
5) Riduttore di pressione come nella rivendicazione 4), caratterizzato da ciò che la testa (44) ristretta del pistone (34) dalla regione del latoia valle del pistone si estende all'interno del detto bocchettone (46), con possibilità di scorrimento assiale a tenuta grazie ad una guarnizione torica (50).
6) Riduttore di pressione come nella rivendicazione 3), caratterizzato da ciò che la detta seconda valvola (28) è montata assialmente al centro del fondo del cappuccio (14), in un passaggio (26) estendentesi fra l'interno del detto bocchettone (46) ed un raccordo di connessione esterno (24).