ITFI950079U1

ITFI950079U1 - DEVICE FOR OPENING COMPRESSED GAS CYLINDERS FOR EMERGENCY FLOATING SYSTEMS

Info

Publication number: ITFI950079U1
Authority: IT
Inventors: Alessandro Giachi
Original assignee: Eurovinil Ind Spa
Priority date: 1995-08-04
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 1997-02-04
Also published as: ITFI950079V0; IT238759Y1

Description

"Dispositivo per l'apertura di bombole di gas compresso per sistemi galleggianti di emergenza "Device for opening compressed gas cylinders for floating emergency systems

Descrizione Description

Il presente trovato si riterisce ad un dispositivo perfezionato per l'apertura di bombole di gas compresso utilizzate, per il gonfiaggio, in situazioni di emergenza, di sistemi galleggianti, come zattere di salvataggio a bordo di natanti, aeromobili e simili. The present invention relates to an improved device for opening compressed gas cylinders used, in emergency situations, for inflating floating systems, such as life rafts on board boats, aircraft and the like.

Per il gonfiaggio rapido di zattere pneumatiche di salvataggio vengono utilizzate bombole di gas compresso o liquefatto corredate di una valvola di apertura rapida, che collega la bombola alia camera d'aria delia zattera pneumatica. Normalmente queste bombole sono chiuse da una guarnizione piana all’interno della valvola. Trattandosi di dispositivi di emergenza, essi devono essere sottoposti a periodica revisione con controllo del contenuto di gas nella bombola. Questo comporta, ad ogni revisione, lo svuotamento della bombola, l'eventuale sostituzione di pezzi soggetti ad usura e deterioramento, in particolare le guarnizioni piane di tenuta sulla bocca della bombola, e quindi il riempimento della bombola. Queste operazioni sono estremamente costose e richiedono molto tempo. For the rapid inflation of pneumatic life rafts, compressed or liquefied gas cylinders are used, equipped with a quick opening valve, which connects the cylinder to the air chamber of the pneumatic raft. Normally these cylinders are closed by a flat gasket inside the valve. Since these are emergency devices, they must be subjected to periodic revision with control of the gas content in the cylinder. This involves, at each revision, the emptying of the cylinder, the possible replacement of parts subject to wear and deterioration, in particular the flat gaskets on the mouth of the cylinder, and therefore the filling of the cylinder. These operations are extremely expensive and time-consuming.

Esistono anche bombole sigillate che vengono accoppiate a valvole con una spina di perforazione che perfora un disco di sigillatura della bombola, in questo caso, la bombola una volta riempita e chiusa per saldatura tramite il dischetto metallico perforabile viene avvitata alla valvola. La revisione comporta in questo caso semplicemente lo svitamento della bombola ed il controllo del suo peso. Infatti, svincolando la bombola dalla valvola, la sigillatura tramite il dischetto metallico fa sì che la bombola non si svuoti. E' sufficiente controllarne il peso per assicurarsi che essa sia ancora carica, inoltre, la tenuta non è affidata a guarnizioni in gomma cooperanti con il collo della bombola e quindi non vi sono parti critiche soggette ad usura . There are also sealed cylinders that are coupled to valves with a piercing pin that pierces a sealing disk of the cylinder, in this case, the cylinder once filled and closed by welding through the pierceable metal disk is screwed to the valve. In this case, the revision simply involves unscrewing the cylinder and checking its weight. In fact, by releasing the cylinder from the valve, the sealing by means of the metal disk ensures that the cylinder does not empty. It is sufficient to check its weight to ensure that it is still loaded, moreover, the seal is not entrusted to rubber gaskets cooperating with the neck of the cylinder and therefore there are no critical parts subject to wear.

Le bombole sigillate del secondo tipo presentano un collo con una filettatura esterna e necessitano di una valvola particolare, che presenta notevoli svantaggi dal punto di vista operativo. Le difficoltà di realizzazione della valvola derivano anche, ed in particolare, dalle piccole dimensioni radiali del collo della bombo 1a. The sealed cylinders of the second type have a neck with an external thread and require a particular valve, which has considerable disadvantages from the operational point of view. The difficulties in making the valve derive also, and in particular, from the small radial dimensions of the neck of the bumblebee 1a.

Scopo del presente trovato è la realizzazione di una valvola perfezionata, di più tacile uso e manutenzione, atta ad essere utilizzata con le bombole sigillate. The object of the present invention is to provide an improved valve, easier to use and maintain, suitable for use with sealed cylinders.

In sostanza, la valvola secondo il trovato comprende in combinazione: un corpo di valvola, un cursore assialmente mobile in detto corpo e portante un mezzo di perforazione o di sfondamento della chiusura della bombola e, tra il collo della bombola ed il corpo della valvola, un elemento anulare formante una sede anulare per una tenuta ad O-ring od equivalente. Questa disposizione consente di inserire nel corpo della valvola una tenuta ad O-ring che è soggetta a bassa usura, anche con un collo di bombola di dimensioni radiali molto contenute, tipiche delle bombole sigillate. In questo modo si ottiene il doppio vantaggio di poter utilizzare bombole sigillate che semplificano enormemente le operazioni di manutenzione e verifica della funzionalità, e di ridurre gli interventi per sostituzioni di tenute usurate . Basically, the valve according to the invention comprises in combination: a valve body, an axially movable slider in said body and carrying a means for drilling or breaking through the closure of the cylinder and, between the neck of the cylinder and the body of the valve, an annular element forming an annular seat for an O-ring seal or equivalent. This arrangement allows an O-ring seal to be inserted into the valve body which is subject to low wear, even with a very small radial cylinder neck, typical of sealed cylinders. In this way you get the double advantage of being able to use sealed cylinders which greatly simplify maintenance operations and verification of functionality, and to reduce the interventions for replacement of worn seals.

In pratica il corpo della valvola può presentare un foro assiale passante, una cui estremità è filettata per l'impegno di un collo esternamente filettato di una bombola di gas; la tenuta ad O-ring è alloggiata tra la parete filettata e detto elemento anulare. In practice, the valve body can have a through axial hole, one end of which is threaded for engaging an externally threaded neck of a gas cylinder; the O-ring seal is housed between the threaded wall and said annular element.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche della valvola secondo il trovato sono indicate nelle allegate rivendicazioni dipendenti. In particolare, per evitare uno svitamento accidentale della valvola rispetto alla camera d'aria del sistema galleggiante, può essere previsto un organo di connessione al sistema galleggiante comprendente un raccordo, investito su detto raccordo un manicotto tlangiato, il quale è vincolato assialmente a detto raccordo, ma libero di ruotare attorno al suo asse, ed una ghiera di serraggio, la parete della camera d'aria del sistema galleggiante venendo serrata tra detta ghiera e la tlangia (49A) di detto manicotto flangiato. Further advantageous characteristics of the valve according to the invention are indicated in the attached dependent claims. In particular, in order to avoid accidental unscrewing of the valve with respect to the air chamber of the floating system, a connection element can be provided to the floating system comprising a fitting, fitted on said fitting with a flanged sleeve, which is axially constrained to said fitting. , but free to rotate around its axis, and a tightening ring nut, the wall of the air chamber of the floating system being clamped between said ring nut and the flange (49A) of said flanged sleeve.

Il disegno mostra una possibile torma di attuazione della valvola secondo il trovato. Più in particolare, la The drawing shows a possible form of actuation of the valve according to the invention. More specifically, the

Fig.l mostra una sezione longitudinale e parziale vista laterale della valvola; le Fig. 1 shows a longitudinal section and partial side view of the valve; the

Figg.2 e 3 mostrano due sezioni assiali della valvola in due posizioni, rispettivamente di chiusura e dì apertura ; e 1a Figures 2 and 3 show two axial sections of the valve in two positions, respectively for closing and opening; and 1a

Fig.A mostra il collegamento della valvola ad una camera d'aria del sistema galleggiante. Fig.A shows the connection of the valve to an air chamber of the floating system.

La valvola presenta un corpo 1 con un toro assiale 3 passante, in cui è alloggiato un cursore 5. Ad un estremo del foro assiale 3 è realizzata una filettatura 3.1 di impegno del collo C di una bombola B di gas liquefatto (Figg.2 e 3). All'estremità opposta della valvola è prevista una filettatura 3.3 in cui si impegna un cappuccio 7 di ritegno di una molla 9 che sollecita il cursore 5 verso la bombola B. La posizione del cursore 5 nel corpo 1 della valvola è definita da una sfera 11 alloggiata in una sede 13 del cursore 5. La sfera 11 viene fatta sporgere dalla sede 13 a causa della presenza di un perno 15 assiale alloggiato in una sede assiale 17 del cursore 5 stesso. In questo assetto la sfera il contrasta con uno spallamento conico dei foro assiale 3 del corpo 1 della valvola, ed impedisce lo spostamento del cursore 5 verso la bombola B sotto la spinta della molla 9. Come verrà descritto in seguito, l'estrazione in direzione assiale del perno 15 con una manovra di emergenza consente alla sfera di spostarsi verso l'asse del cursore consentendo lo spostamento del cursore stesso sotto l'effetto delia molla di compressione 9. The valve has a body 1 with a through axial torus 3, in which a slider 5 is housed. At one end of the axial hole 3 there is a thread 3.1 for engaging the neck C of a cylinder B of liquefied gas (Figs. 2 and 3). At the opposite end of the valve there is a thread 3.3 in which a retaining cap 7 engages a spring 9 which urges the slider 5 towards the cylinder B. The position of the slider 5 in the valve body 1 is defined by a ball 11 housed in a seat 13 of the slider 5. The ball 11 is made to protrude from the seat 13 due to the presence of an axial pin 15 housed in an axial seat 17 of the slider 5 itself. In this setting the ball contrasts with a conical shoulder of the axial hole 3 of the valve body 1, and prevents the movement of the cursor 5 towards the cylinder B under the thrust of the spring 9. As will be described later, the extraction in the direction axial position of the pin 15 with an emergency maneuver allows the ball to move towards the axis of the cursor allowing the movement of the cursor itself under the effect of the compression spring 9.

All'estremo rivolto verso la bombola B il cursore 5 porta una spina 19 appuntita, destinata a sfondare il dischetto di chiusura della bombola B. Quando il perno 15 alloggiato nella sede assiale 17 del cursore 5 viene estratto, la molla di comprese ione 9 fa scorrere il cursore dalla posizione di Fig. 2 alla posizione di Fig.3, in modo tale che la spina 19 perfora il dischetto di chiusura della bombola B. il gas fuoriesce dalla bombola B e, attraverso un passaggio 3.5 e 3.7 nel corpo 1 della valvola, viene convogliato all'interno della camera d'aria della zattera. Per evitare la fuoriuscita del gas dalla valvola viene previsto un primo O-ring 21 di tenuta tra il cursore 5 ed il corpo 1 della valvola, ed un secondo O-ring 23 tra il collo 0 della bombola B ed il corpo della valvola, il secondo O-ring 23 è alloggiato in una sede anulare definita dalla parete cilindrica del toro assiale passante 3 e da un inserto in torma di anellino 25, alloggiato contro uno spallamento del toro assiale passante 3. L'anellino 25 presenta un foro assiale costituito da una porzione cilindrica e da una porzione tronco-conica 27. Questa conformazione consente di avere una dimensione radiale della parete dell'anellino sufficiente alla realizzazione della sede dell’O-ring 23. At the end facing the cylinder B the cursor 5 carries a pointed pin 19, destined to break through the closing disk of the cylinder B. When the pin 15 housed in the axial seat 17 of the cursor 5 is extracted, the compression spring 9 is slide the cursor from the position of Fig. 2 to the position of Fig. 3, in such a way that the pin 19 pierces the closing disk of cylinder B. the gas escapes from cylinder B and, through a passage 3.5 and 3.7 in the body 1 of the valve, is conveyed inside the air chamber of the raft. To prevent the gas from escaping from the valve, a first sealing O-ring 21 is provided between the slider 5 and the valve body 1, and a second O-ring 23 between the neck 0 of the cylinder B and the valve body. second O-ring 23 is housed in an annular seat defined by the cylindrical wall of the through axial torus 3 and by an insert in the form of a ring 25, housed against a shoulder of the axial through torus 3. The ring 25 has an axial hole consisting of a cylindrical portion and a frusto-conical portion 27. This conformation allows to have a radial dimension of the wall of the ring sufficient to make the seat of the O-ring 23.

La tenuta realizzata con l'O-ring 23 è soggetta ad usure molto limitate, così che l'O-ring 23 può essere cambiato con frequenza molto minore delle tradizionali guarnizioni piane. Inoltre, contrariamente a quanto accade nelle valvole similari, la valvola secondo il trovato consente l'impiego di valvole sigillate che tipicamente presentano un collo U di diametro molto limitato. Si ottiene cosi il vantaggio di non dover vuotare la bombola ad ogni ispezione. The seal made with the O-ring 23 is subject to very limited wear, so that the O-ring 23 can be changed much less frequently than traditional flat gaskets. Furthermore, contrary to what happens in similar valves, the valve according to the invention allows the use of sealed valves which typically have a neck U with a very limited diameter. The advantage is thus obtained of not having to empty the cylinder at each inspection.

il perno assiale 15 della valvola è vincolato ad un cavetto di apertura 29 che torma un'ansa di presa 30. Sul cavetto 29 è vincolato un corpo toroidale 31 inserito con una certa interterenza in una calotta in gomma 33, investita sul corpo 1 della valvola, dove un risalto anulare 35 assicura la calotta 33 contro lo sfilamento. L'apertura della valvola può essere ottenuta per trazione sul cavetto 29 nel verso della treccia F, cioè nella direzione dell'asse della valvola. Tuttavia, come è facilmente intuibile dalla Fig.l, il cavetto 29 può essere tirato in qualunque altro verso, anche in un verso opposto alla treccia F, ottenendosi comunque l'apertura della valvola. Infatti, in tal caso la calotta in gomma 33 si deforma ed il corpo toroidale 31 va ad appoggiarsi contro la superficie esterna del corpo 1 della valvola. Il cavetto 29 si dispone in modo tale che esercitando una trazione sull'ansa di presa 30 si ottiene comunque l'estrazione del perno 15. La valvola è quindi multi-direzionale, nel senso che può essere azionata in qualunque direzione. Ciò è particolarmente vantaggioso per le valvole di questo tipo che possono facilmente cambiare accidentalmente la propria posizione, quando la zattera di emergenza si trova in posizione di non impiego sull'imbarcazione o sull'aeromobile. Nelle valvole tradizionali, ed in specie in quelle utilizzate con bombole sigillate, lo spostamento della valvola comporta gravi inconvenienti in quanto la valvola non è multi-direzionale e in certi casi lo spostamento accidentale della valvola rende estremamente difficoltosa, se non impossibile, la manovra di apertura di emergenza. the axial pin 15 of the valve is constrained to an opening cable 29 which forms a gripping loop 30. A toroidal body 31 is constrained to the cable 29, inserted with some interference in a rubber cap 33, invested on the valve body 1 , where an annular projection 35 secures the cap 33 against slipping. The opening of the valve can be obtained by pulling on the cable 29 in the direction of the braid F, that is, in the direction of the valve axis. However, as can be easily understood from Fig. 1, the cable 29 can be pulled in any other direction, even in a direction opposite to the braid F, still obtaining the opening of the valve. In fact, in this case the rubber cap 33 deforms and the toroidal body 31 rests against the external surface of the valve body 1. The cable 29 is arranged in such a way that by exerting a traction on the gripping loop 30, the pin 15 is extracted anyway. The valve is therefore multi-directional, in the sense that it can be operated in any direction. This is particularly advantageous for valves of this type which can easily accidentally change their position when the rescue raft is in the non-use position on the boat or aircraft. In traditional valves, and especially in those used with sealed cylinders, the displacement of the valve entails serious drawbacks as the valve is not multi-directional and in some cases the accidental displacement of the valve makes it extremely difficult, if not impossible, to operate. emergency opening.

Il collegamento della valvola alla camera d'aria della zattera od altro sistema galleggiante avviene tramie un organo di connessione genericamente indicato con 41 ed illustrato in Fig.4. L'organo di connessione 41 presenta un raccordo A3 con un estremo A3A filettato, che si impegna in una filettatura 45 (Fig.I) del corpo 1 della valvola. Un O-ring 47 serve da tenuta tra il raccordo A3 ed il corpo 1 della valvola. Sul raccordo A3 viene investito un manicotto A9 tlangiato, con l'interconnessione di un ulteriore O-ring 51 di tenuta tra il raccordo A3 ed il manicotto 49. Quest'ultimo viene fissato assialmente sul raccordo A3 tramite una vite a brugola 53 che si impegna in una scanalatura anulare 55 del raccordo A3. In questo modo il manicotto flangiato 49 è libero di ruotare attorno all'asse del raccordo A3 ma non può sfilarsi da esso. La porzione a flangia A9A del manicotto 49 è disposta all'interno della camera d'aria, di cui con A è indicata schematicernente la parete flessibile, che presenta un toro per il passaggio del manicotto 49. Il manicotto flangiato 49 presenta una filettatura su cui si avvita una ghiera di serraggio 57 tramite la quale la parete A viene serrata a tenuta sulla porzione a flangia 49A del manicotto 49. The connection of the valve to the air chamber of the raft or other floating system takes place by means of a connection member generically indicated with 41 and illustrated in Fig. 4. The connection member 41 has a fitting A3 with a threaded end A3A, which engages in a thread 45 (Fig. I) of the valve body 1. An O-ring 47 serves as a seal between the fitting A3 and the valve body 1. A flange A9 sleeve A9 is invested on the fitting A3, with the interconnection of a further sealing O-ring 51 between the fitting A3 and the sleeve 49. The latter is fixed axially on the fitting A3 by means of an Allen screw 53 which engages in an annular groove 55 of the fitting A3. In this way the flanged sleeve 49 is free to rotate around the axis of the fitting A3 but cannot come off from it. The flange portion A9A of the sleeve 49 is arranged inside the air chamber, of which A is schematically indicated the flexible wall, which has a torus for the passage of the sleeve 49. The flanged sleeve 49 has a thread on which a tightening ring nut 57 is screwed through which the wall A is tightly tightened onto the flange portion 49A of the sleeve 49.

La disposizione è tale da consentire una rotazione della valvola e della relativa bombola attorno all'asse X-X dell'organo di connessione 41, senza il rischio di svitamento della ghiera di serraggio dal manicotto 49 o del raccordo 45 dal corpo i della valvola. The arrangement is such as to allow rotation of the valve and of the relative cylinder around the X-X axis of the connection member 41, without the risk of unscrewing the tightening ring nut from the sleeve 49 or the fitting 45 from the valve body i.

Nel toro del manicotto 49, in posizione 58, può essere applicata - con una filettatura - una valvola di non ritorno che consente di mantenere la camera d'aria A gonfia anche se viene disimpegnato il raccordo 43 dal manicotto 49. In the torus of the sleeve 49, in position 58, a non-return valve can be applied - with a thread - which allows the air chamber A to be kept inflated even if the fitting 43 is disengaged from the sleeve 49.

Claims

Claims 1. A valve for connecting a sealed cylinder (R) of compressed or liquid gas to an emergency floating system for inflating said system, comprising a body (1), a slider (5) axially movable in said body ( 1) and carrying a means of perforation or breakthrough (19) of the closure of the cylinder (B), and in which, between the neck (C) of the cylinder (B) and the valve body there is an annular element (25) forming an annular seat for an O-ring seal (23) or equivalent.

2. Valve as per claim 1, wherein said body (1) has a through axial torus (3), one end of which is threaded (3.1) for engaging an externally threaded neck (C) of a gas cylinder ( B), and in which the O-ring seal (23) is housed between the threaded wall and said annular element (25).

3. Valve as per claim 1 or 2, in which said slider (5) has an axial torus (17) in which a stylable pin (15) and a radial seat (13) for a spherical body (11) are housed which, when said pin (15) is inserted in said axial hole (17), it protrudes from the cursor in a locking position of the cursor with respect to the valve body, and in which said pin is constrained to an opening cable (29), said cursor being urged towards the neck (C) of the cylinder (B) by an elastic means (9). TO.

Valve as per claim 3, in which said opening cable (29) is constrained to a toroidal body 31 which allows the pin (15) to be extracted also by traction in a non-axial direction with respect to the pin itself.

5. Valve according to claim 3 or A, comprising a yielding cover cap (33).

6. Valve as per one or more of the preceding claims, with a connection member (41) to the floating system, comprising a fitting (A3), fitted on said fitting with a flanged sleeve (A9), which is axially constrained to said fitting , but free to rotate around its axis (X-X), and a tightening ring nut (57), the wall of the air chamber (A) of the floating system being tightened between said ring nut (57) and the flange (A9A) of said flanged sleeve.