ITFI990222A1 - Valvola servo assistita - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo:

" VALVOLA SERVO ASSISTITA

1. Campo del trovato

La presente invenzione riguarda una valvola elettro pneumatica servo assistita destinata ad un ampio campo di utilizzo.

2. Arte Anteriore

Al momento attuale sono note un gran numero di valvole servo assistite per il collegamento di un ingresso di fluido in pressione, generalmente aria, con un condotto di uscita destinato ad una utenza.

Generalmente le valvole servo assistite prevedono un solenoide di potenza limitata che ha il compito di aprire un circuito attraverso il quale la pressione di ingresso viene impiegata per completare l’apertura della valvola, vincendo la reazione di una molla di ritorno.

Tra le valvole servo assistite alcune sono provviste di un cassetto sagomato scorrevole nel corpo della valvola in modo da aprire/chiudere la comunicazione tra linea di alimentazione e di mandata del fluido in pressione. Il cassetto viene azionato da un pistone di spinta posto alta sua estremità che a sua volta è mosso dall'ana in ingresso. Per effetto dell'ingresso deli'aria, il cassetto viene spinto dall'aria contro una molla di ritorno posizionata alla sua estremità opposta.

A causa del carico sopportato dalla molla e della instabilità dell'appoggio offerto dalla stessa molla il cassetto tende a disallinearsi rispetto al suo asse teorico e può quindi accadere che compaiano componenti laterali di spinta con la conseguenza di far perdere alle guarnizioni la tenuta sul cassetto.

3. Scopo dell’invenzione

Scopo principale dell'invenzione è quello di realizzare una valvola servo assistita affidabile nell'uso per un ampio campo di utilizzo e in particolare contro eventuali rischi di perdita di tenuta .

4. Sommario dell'invenzione

A tale scopo si è pervenuti secondo l'invenzione proponendo una elettrovalvola in cui la comunicazione tra la linea del fluido in pressione in ingresso e almeno una linea di mandata è aperta/chiusa mediante un cassetto scorrevole che durante la sua corsa è guidato con precisione da guide rigide fissate al corpo valvola.

Per l'apertura della valvola viene alimentato elettricamente un elettromagnete che aziona il proprio otturatore in modo da provocare lo spillamento di una porzione di fluido proveniente dalla linea di alimentazione. Sul cassetto agiscono così da una estremità un pistone mosso dal fluido spillato e dall'altra estremità una molla di ritorno coassiale al cassetto e che tende a mantenere normalmente chiusa la valvola.

I vantaggi ottenuti consistono essenzialmente nel fatto che una valvola così concepita è di elevata flessibilità e semplicità costruttiva e può operare agevolmente anche con pressioni molto diverse e senza rischi di impuntamento del cassetto e di perdite di tenuta delle guarnizioni.

5. Descrizione dettagliata dei trovato

Questi ed ulteriori vantaggi saranno meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dagli annessi disegni, dati quale esempio non limitativo, nei quali:

- la fig.1 mostra una vista laterale in sezione della valvola secondo l'invenzione;

- la fig.2 mostra una vista dall'alto della valvola di fig.1.

Con riferimento ai disegni allegati, una valvola secondo l'invenzione comprende :

- un corpo principale 1 nel quale sono ricavate una linea di alimentazione 13, una linea di mandata 10 e una camera intermedia 23 nella quale immettono dette linee 13 e 10. Nella forma preferita di realizzazione descrìtta, la linea di alimentazione 13 comunica con la superficie esterna del corpo 1 attraverso un condotto 25 che presenta un primo tratto orizzontale e poi prosegue verticalmente per evitare l'intersezione con la linea 10 che disposta sullo stesso piano verticale della linea 13 ;

- un cassetto 2 la cui sezione centrale 33 è di diametro ridotto, mentre le sezioni superiore e inferiore possono scorrere a tenuta lungo le guarnizioni a disco 28 di più gabbie cave cilindriche 7 inserite a loro volta a tenuta nella camera 23;

- un corpo di chiusura superiore 4 fissato mediante viti 21 al corpo 1 e nel quale è praticata una prima cavità 24 coassiale alla cavità 23 e una seconda cavità 20 comunicante superiormente e con asse a2 disassato rispetto all'asse al delia cavità 24 . Dall'esterno può essere azionato manualmente la prima estremità di un pulsante 6 scorrevole a tenuta nella la cavità 20, la cui seconda estremità è a contatto di un pistone 8 a sua volta appoggiato sulla testa del cassetto ;

- un elettromagnete 3 fissato sul corpo di chiusura 4 che comanda lo spostamento di un otturatore per aprire/chiudere un ugello 14 inserito stabilmente nel vano 15 del corpo 4. Il vano 15 comunica con la linea di alimentazione 13 tramite un primo condotto 11 esteso attraverso il corpo 4 fino a trovare lo sbocco del condotto 25 sulla superficie superiore del corpo 1 dove è prevista una guarnizione di tenuta 32. Il vano 15 comunica inoltre con la superficie superiore della cavità 24 attraverso un condotto 12.

- un fondello di chiusura 29 fissato ai corpi 1 e 4 mediante le dette viti 21, e in cui è ricavata una cavità 22 dove viene alloggiata una molla elicoidale a compressione 5 agente sul fondo del cassetto 2.

- due anelli guida rigidi 9, 17 montati esternamente alle gabbie 7 alle aperture superiore ed inferiore della cavità 23 in modo da guidare con precisione lo scorrimento del cassetto 2.

La valvola è normalmente in posizione di chiusura, con il cassetto 2 compresso verso l'alto dalla molla 5 e l’ugello 14 chiuso dall’otturatore dell’elettromagnete spinto in posizione di riposo dalla propria molla interna. In questa posizione la linea di alimentazione 13 comunica con lo spazio delimitato dalia gabbia 7 più bassa di fig.1 mentre la linea di mandata 10 comunica con la gabbia 7 intermedia ed è in comunicazione con il foro di scarico.

Quando l’elettro magnete 3 comanda il sollevamento dell’otturatore l’aria in pressione percorre i condotti 25 e 11, passa nel condotto 12 attraverso la cavità 15 e spinge in basso il pistone 8 che fa spostare fino al fine corsa inferiore il cassetto 2 contro l'azione della molla 5 e superando gli attriti dovuti alle guarnizioni.

In questa posizione la sezione ridotta centrale 33 del cassetto 2 occupa una posizione intermedia tra la gabbia bassa e quella intermedia, così che le guarnizioni 28 non fanno più tenuta sul cassetto. Adesso l'aria proveniente dalla linea 13 può attraversare assialmente le due gabbie adiacenti e imboccare la linea di mandata 10 fino al successivo ritorno verso l'alto dei cassetto 2. Questo avviene non appena togliendo l’alimentazione all'elettromagnete l’otturatore chiude nuovamente l'ugello 14 e la spìnta della molla 5 torna a prevalere sulla spinta dell’aria agente sul pistone 8.

Vantaggiosamente, la cavità 24 è provvista di uno sfiato a labirinto 40, schematizzato in figura 2, in cui è inserito un filtro 41 e che permette lo spostamento del pistone 8.

Alternativamente l'apertura della valvola può essere operata manualmente agendo direttamente dall'esterno sul cassetto 2 mediante il pulsante 6. Secondo l'invenzione, l’accoppiamento tra cassetto 2 e anelli 8, 17 consente una guida rigida della corsa del cassetto evitando possibili impuntamenti in ogni tipo di utilizzo.

Nella forma descritta gli anelli sono posizionati alle estremità del cassetto, ma si intende che a seconda della geometrìa delio stesso cassetto le guide potranno essere poste in punti diverso pur portando allo stesso risultato.

La presente invenzione è stata descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione, modifiche equivalenti potranno comunque essere apportate da ogni tecnico del ramo senza uscire daH'ambito della tutela accordata alla presente privativa industriale.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola servo assistita comprendente : un corpo principale (1) in cui sono ricavate almeno una linea di alimentazione (13) e almeno una linea di mandata (10) che immettono in una camera intermedia (23); un elettromagnete (3) di apertura/chiusura di condotti di spillamento di fluido in pressione dalla linea di alimentazione (13) verso mezzi di spinta (8) agenti su un cassetto (2) scorrevole a tenuta nella camera (23) del corpo (1) contro l'azione di una molla di ritorno (5); caratterizzata dal fatto che detto cassetto (2) è guidato con precisione da almeno una guida rigida (9, 17) nel suo moto di scorrimento assiale lungo la camera (23).
2. 2. Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi manuali (6) di apertura della valvola agenti su detti mezzi (8).
3. 3. Valvola secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto cassetto (2) presenta una sezione centrale (33) di diametro ridotto, mentre le sezioni superiore e inferiore (34, 35) possono scorrere a tenuta lungo le guarnizioni a disco (28) di più gabbie (7) inserite a loro volta a tenuta nella camera (23).
4. 4. Valvola secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere un corpo di chiusura superiore (4) fissato mediante viti (21) al corpo (1) e nel quale è praticata una prima cavità (24) coassiale a detta camera (23) e una seconda cavità superiore (20) con asse (a2) disassato rispetto all'asse (al ) della cavità (24) lungo la quale può scorrere a tenuta un pulsante manuale (6) per spingere un pistone (8) direttamente appoggiato sulla testa del cassetto (2).
5. 5. Valvola secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto elettromagnete (3) è fissato sul corpo di chiusura (4) ed è provvisto di un otturatore per l’apertura/chiusura a comando di un ugello (14) che mette in comunicazione il vano (15) del corpo (4) con la linea di alimentazione (13) tramite primi condotti di spillamento (11, 25) e con la superficie superiore del pistone (8) della cavità (14) attraverso secondi condotti di spillamento (12).
6. 6. Valvola secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto di comprendere un fondello di chiusura (29) fissato ai corpi (1) e (4) mediante viti (21), e in cui è ricavata una cavità (22) dove viene alloggiata una molla elicoidale a compressione (5) agente sul fondo del cassetto (2).
7. 7. Valvola secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta guida rigida è costituita da due anelli guida (9, 17) montati sopra e sotto alle gabbie (7) nella cavità (23) in modo da guidaré con precisione lo scorrimento dei cassetto (2).
8. 8. Valvola secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti primi condotti di spillamento sono costituiti da un condotto (25) praticato nel corpo (1) che presenta un primo tratto orizzontale e un secondo tratto verticale inclinato il cui sbocco superiore coincide con l'imbocco del condotto verticale (11) del corpo (4) comunicante con detto vano (14).
9. 9. Valvola secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che in corrispondenza dei punto delle superfici dei corpi (1) e (4) di congiunzione tra condotto (25) e condotto (11) è prevista una guarnizione di tenuta (32).
10. 10. Valvola secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi condotti di spillamento sono costituiti da un condotto (12) del corpo (4) esteso dal vano (15) alla cavità (24).
11. 11. Valvola secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la cavità (24) è provvista di uno sfiato a labirinto (40) in cui è inserito un filtro (41 ).