ITBS980082A1

ITBS980082A1 - Valvola di blocco di bassa e alta pressione

Info

Publication number: ITBS980082A1
Application number: IT000082A
Authority: IT
Inventors: Romano Ravazzolo
Original assignee: Fiorentini Minireg S P A
Priority date: 1998-11-24
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 2000-05-24
Also published as: DE19952610A1; FR2786242B1; IT1303464B1; FR2786242A1

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE

"VALVOLA DI BLOCCO DI BASSA E ALTA PRESSIONE"

La presente invenzione riguarda una valvola di blocco di bassa e alta pressione applicabile particolarmente, ma non esclusivamente, ai regolatori di pressione che incorporano una membrana come mezzo sensibile alla pressione del fluido che vi trasnsita e come tale suscettibile di spostamenti in risposta alle variazioni della pressione.

Una valvola di blocco è utilizzata quando è necessario monitorare un flusso di fluido attraverso la misura della sua pressione ed intercettare, interrompendolo, il flusso stesso se la pressione oltrepassa dei limiti minimo e massimo di taratura pre-impostati.

Le valvole di blocco sono in genere applicate direttamente ai regolatori di pressione, ma possono essere comunque usate anche con tutte le apparecchiature di regolazione e intercettazione di un flusso di fluido.

Una valvola di blocco comprende o include essenzialmente un elemento di misura, quale una membrana elastica che si muove in risposta alle variazioni di pressione del fluido ed un elemento di carico, quale almeno una molla. Quando le pressioni pre-impostate sono due "minima e massima" le molle sono due, una per ogni pressione. Essa comprende inoltre un elemento di intercettazione od otturazione, che può essere parte del dispositivo al quale la valvola di blocco è applicata, ed un elemento di intervento per trattenere l'elemento di intercettazione in una posizione di apertura quando la pressione è nei limiti prefissati e sganciarlo automaticamente per la chiusura quando la pressione esce da tali limiti.

I requisiti basilari per un’affidabile valvola di blocco sono:

- la ripetibilità della o delle pressioni di intervento;

- un'ampia possibilità di regolazione delle pressioni;

- un basso differenziale tra le pressioni quando è previsto un intevento di minima e massima pressione;

- un'insensibilità agli urti per non incorrere in interventi incontrollati; e dunque

- un'assenza di interventi anomali.

Le valvole di blocco conosciute hanno sistemi di sgancio diversi in funzione del tipo di applicazione:

• a squadra, generalmente con un levismo ed aste di rinvio tra l'elemento di misura della pressione e l'elemento d’intercettazione;

• in linea, generalmente con sfere e sistema di sgancio telescopico, cioè a canocchiale,

ma richiedono invariabilmente una discreta spinta da parte della membrana di misura della pressione.

Scopo della presente invenzione è di realizzare una valvola di blocco relativamente semplice, di buona sensibilità e regolabilità e che permetta l'eventuale applicazione anche di un sistema "test" per una verifica d'intervento senza la necessità di agire sulla pressione del fluido, e oltrettutto senza che la membrana debba esercitare alcuna forza di spinta sui mezzi di blocco/sblocco.

Un tale scopo viene raggiunto, in accordo con il presente trovato, con una valvola di blocco secondo la rivendicazione 1 e che sarà qui di seguito descritta come applicata ad un regolatore di pressione e con riferimento agli allegati disegni.

In detti disegni:

la Fig.l mostra, in sezione, un esempio di regolatore di pressione completo di valvola di blocco;

la Fig.2 mostra una vista in sezione della valvola di blocco; e

la Fig.3 mostra una sua vista ingrandita di dettaglio.

La valvola di blocco rappresentata nelle Figg. 2 e 3 ed applicata ad un regolatore di pressione 100 quale per esempio quello della Fig.l, comprende un corpo 10 composto da una base 11 e da un coperchio 12 assemblati, ed una membrana elastica 13 perifericamente bloccata tra la base e il coperchio di detto corpo e soggetta all'azione di una prima molla 14 e di una seconda molla 15 coassiali. La valvola presenta inoltre dei condotti 10'di entrata e uscita del fluido attraverso un filtro 10", in una camera 16 definita dalla membrana 13 con la base del corpo ed incorpora un elemento otturatore 17 comandabile manualmente per la sua apertura mediante un volantino 18 con l'interposizione di un albero 19 al quale è associato un sistema di blocco 20, l'otturatore essendo spostabile in chiusura ad opera di una molla di spinta 17'.

Il coperchio 12 del corpo 10 ha un sistema a canocchiale che accoglie le due molle coassiali 14, 15 in modo che la prima molla 14 possa estendersi verso il basso senza vincoli di corsa per un'impostazione di una minima pressione di esercizio, mentre la seconda molla 15 può estendersi solo ver-, so l'alto per l'impostazione della massima pressione, permettendo comunque i movimenti della membrana al variare della pressione del fluido. Il punto di contatto tra il movimento verso il basso e verso l'alto corrisponde alla pressione nominale di taratura ed è il punto di equilibrio.

Il sistema di blocco 20 comprende un supporto in plastica 21 posto in detta camera 16, una leva di aggancio 22 imperniata su un perno di oscillazione 23 portato da detto supporto 21, una spina di blocco 24 portata dalla leva 23 e destinata ad interagire con l'albero 19 dell'otturatore 17, ed una camma di sblocco 25 solidale alla membrana 13 e movibile con questa.

L'albero 19 passa nel supporto 21, tra questo e la leva oscillante 22 e presenta un gradino 26 rivolto nella direzione del movimento di chiusura dell'otturatore 17 ad opera della rispettiva molla 17'.

La spina di blocco 24 è portata da un pistoncino 27 scorrevole in una sede 28 ricavata nella leva oscillante 22 e spinto normalmente verso l'albero 19 da una molla 29, cosi da mantenere la spina 24 a contatto con l'albero 19 su una traiettoria di intercettazione del gradino 26 e permettere il sollevamento della spina quando l'albero è avanzato e la parte più alta di questo è in corrispondenza alla spina.

La camma di sblocco 25 è preferibilmente di forma trapezia o triangolare su un gambo 30, guidato da una coppia di rotelle 31 portate dal supporto 21 e destinate a ridurre gli attriti di movimento.

La leva oscillante 22, dalla parte opposta alla spina di blocco 24, è munita di un rullino 32 di contatto con il vertice della camma di sblocco 25.

Da notare in particolare che la porzione della leva oscilante 22 che porta, da una parte, il pistoncino con la spina di blocco e, dall'altra, il rullino di contatto, è inclinata di circa 25-30° rispetto all'albero dell'otturatore, formando con quest'albero un angolo acuto dalla parte ove si trova il perno di oscillazione 23 ovvero dal lato della camma di sblocco.

Il contatto tra leva oscillante e camma attraverso il rullino di contatto 32 è assicurato dall'azione combinata della molla 17' dell'otturatore 17 e della molla 29 del pistoncino 27 che porta la spina di blocco 24, quando questa appoggia sull'albero 19 contro il gradino 26 e quando la membrana 13 che porta la camma 25 è in una posizione di equilibrio. In altri termini, la leva oscillante 22 rimane allora vincolata tra il gradino 26 dell'albero 19 dell'otturatore, che è spinto dalla rispettiva molla molla 17' verso la posizione di chiusura, e la camma 25 portata dalla membrana 13, come mostrato nella Fig. 2, grazie anche all'inclinazione della leva.

Partendo da una tale condizione, quando varia la pressione del fluido erogato, la membrana 13 si muove spostando la camma di sblocco 25, verso il basso per difetto di pressione o verso l'alto per eccesso di pressione.

Allora, il rullino di contatto 32 non trova più appoggio sulla camma 25 per cui la leva 22, sotto la spinta della molla 17' dell'otturatore, ruota sul rispettivo perno 23 nel senso (antiorario nei disegni) di allontanare la spina di blocco 24 dal gradino 26 dell'albero 19 dell’otturatore. Di conseguenza, l'albero viene "sganciato" e l'otturatore, spinto dalla rispettiva molla 17', si sposta andando a chiudere la sede dell'apparecchio al quale il regolatore è collegato.

Peraltro, le estremità della spina di blocco 24 si estendono in asole 33 ricavate nei lati della leva e in fori previsti nei due bracci paralleli di una forcella 34 posta ortogonalmente all'albero 19 dell'otturatore 17 a partire dal fondo della camera 16 tra la membrana 13 e l'elemento di base 11 del corpo 10. La parte della forcella collegante detti bracci paralleli è guidata mediante un piolo 35 con essa integrale, in un foro ricavato nel supporto in plastica 21 al quale è imperniata la leva oscillante 22. Nella base 11 del corpo 10, in linea alla forcella 34, è disposto un pulsante 36 per un test manuale del sistema di blocco 20.

In effetti, quando si vuol verificare manualmente il funzionamento della valvola, senza modificare la pressione del fluido, si agisce sul pulsante 36 così da muovere verso l'interno la forcella 34 e spostare la spina di blocco 24 nel senso di allontanarla dal gradino 26 dell'albero 19 che, sbloccato, può avanzare affinchè l'otturatore vada nella sua posizione di chiusura.

Pertanto, la leva con la spina di blocco oltre che a poter intervenire automaticamente nel corso del funzionamento del regolatore con il variare della pressione fuori da limiti minimo e massimo prestabiliti, consente anche una verifica manuale dall'esterno del funzionamento proprio del sistema di blocco/sblocco.

Nell'ambito dell'insieme poi, il fatto che la spina di blocco 24 sia portata da un pistoncino a molla e quindi movibile elasticamente rispetto all' all'albero 19 consente:

- alla membrana 13 di riportarsi nella posizione di equilibrio anche se l'albero 19 è avanzato e la spina si trova ad appoggiare sulla parte più alta dell'albero stesso;

- la funzione di test manuale;

- lo scorrimento dell'albero dell'otturatore per tutta la corsa possibile anche quando la membrana e con essa la camera sono nella posizione di equilibrio;

- il montaggio in tutte le posizioni della leva; - di evitare il bloccaggio della leva, e dunque l'inibizione della funzione della valvola di blocco, in qualunque posizione si trovino la camera e/o l'albero dell'otturatore.

Da notare infine che sull'albero 19 dell'otturatore 17 potranno essere ricavate due gole per trattanere con due anelli elastici un magnete 37 per l'applicazione di un interruttore magnetico all'esterno della valvola allo scopo di segnalare la posizione dell'albero stesso.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Valvola di blocco di bassa e alta pressione per apparecchiature di regolazione e intercettazione di un flusso di fuido in pressione, comprendente un corpo (10) con una camera (16) attraversata dal fluido e contenente una membrana elastica (13) suscettibile di movimenti rispetto ad una posizione di equilibrio in risposta alle variazioni della pressione in detta camera e in relazione a delle molle di taratura (14, 15) ed un otturatore (17) disposto all'estremità di un albero di comando (19) passante in detta camera e movibile con detto albero tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura di una sede di intercettazione posta lungo il percorso del fluido, dove la posizione di apertura è definita da un sistema di blocco (20) e la posizione di chiusura è causata da una molla di spinta (17') associata all'otturatore, caratterizzata da una leva di aggancio (22) posta tra l'albero dell'otturatore e la membrana elastica, oscillante tra una posizione di blocco ed una posizione di sblocco di detto albero ed avente, da una parte, una spina di blocco (24) destinata ad intercettare ed arrestare detto albero nella posizione di apertura dell'otturatore e, dalla parte opposta, un mezzo di contatto (32) che interagisce con una camma di sblocco (25) connessa e movibile con la membrana elastica e destinata a causare il rilascio dell'albero per la chiusura dell'otturatore, la leva di aggancio (22) mantenendo la posizione di blocco di detto albero, quando la membrana è in posizione di equilibrio, attraverso l'appoggio di detto mezzo di contatto (32) a detta camma e con il concorso della spinta della molla (17*) dell'otturatore, la leva di aggancio (22) passando alla posizione di sblocco di detto albero quando detta camma (25) si allontana da detto mezzo di contatto per un movimento della membrana conseguente ad una variazione della pressione e sotto la spinta della molla dell'otturatore.
2. Valvola di blocco secondo la rivendicazione 1, in cui detta leva di aggancio (22) è imperniata ad un supporto (21) posto in detta camera (16) ed è inclinata rispetto all'albero (19) dell'otturatore.
3. Valvola di blocco secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui detta camma di sblocco (25) è posta lungo un gambo (30) fissato alla membrana, rivolto perpendicolarmente verso l'albero (19) dell’otturatore (17) e tenuto in guida da rotelle antifrizione (31) portate da detto supporto (21), ed in cui detto mezzo di contatto (32) sulla leva di aggancio (22) è un rullino interagente con detta camma di sblocco.
4. Valvola di blocco secondo le rivendicazioni 1-3, in cui detta spina di blocco (24) sulla leva di aggancio (22) è destinata ad interagire con un gradino (26) previsto lungo l'albero (19) dell'otturatore (17) per arrestare l'albero nella posizione di otturatore aperto.
5. Valvola di blocco secondo la rivendicazione 4 , in cui detta spina di blocco (24) è portata da un pistoncino (27) scorrevole in una sede prevista nella leva d'aggancio, detto pistoncino essendo spinto da una molla (29) verso l'albero (19) per mantenere normalmente la spina di blocco (24) sulla traiettoria di intercettazione del gradino (26) dell'albero stesso.
6. Valvola di blocco secondo la rivendicazione 5, in cui detta spina di blocco (24) con le sue estremità si estende in asole ricavate in lati opposti della leva di aggancio e si fissa ad una forcella estendetesi nel fondo di detta camera (16) fino ad un pulsante di comando (36), detto pulsante fungendo da mezzo per muovere detta forcella e spostare detta spina dalla posizione di blocco alla posizione di sblocco dell'albero dell'otturatore per una verifica dall'esterno del funzionamento della valvola di blocco senza modificare la pressione di detta camera.
7. Valvola di blocco secondo le rivendicazioni precedenti, in cui l'albero dell'otturatore porta un mezzo magnetico di posizione di comando di un interruttore magnetico posto all'esterno della camera.
8. Valvola di blocco di bassa e alta pressione, come sostanzialmente sopra descritta, illustrata e rivendicata per gli scopi specificati.