ITFO970018A1 - Rubinetto per l'intercettazione e la regolazione dei fluidi in genere ed in particolare del combustibile gassoso dei bruciatori - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente come titolo "RUBINETTO PER L'INTERCETTAZIONE E LA REGOLAZIONE DEI FLUIDI IN GENERE ED IN PARTICOLARE DEL COMBU-STIBILE GASSOSO DEI BRUCIATORI".

DESCRIZIONE

I rubinetti sono notoriamente dispositivi che intercettano il flusso di un fluido in una tubazione per consentirne lo sbarramento ed anche per variarne la portata.

I rubinetti oggi impiegati per comandare e regolare l'afflusso del gas ai bruciatori, in particolare quelli dei fornelli delle cucine, presentano un organo d'intercettazione che, meglio noto come "maschio" o "spina", ha una conformazione troncoconica ed e' inserito nella corrispondente sede del corpo del rubinetto dove il gas affluisce attraverso un condotto collegato al tubo di alimentazione ed affacciantesi nella sede tronco-conica del suddetto organo d’intercettazione tra l'altro predisposto con due fori trasversali, uno per il massimo e l'altro per il minimo, giungenti in una cavita’ assiale aperta verso il bruciatore.

La regolazione di detto rubinetto avviene mediante la rotazione assiale dell'organo d’intercettazione a tale scopo collegato ad una manopola.

Ma la rotazione, a causa della perfetta aderenza a tenuta delle due superfici tronco-coniche a contatto, necessita di un'adeguata lubrificazione che nel tempo, anche per la vicinanza del bruciatore, tende ad esaurirsi con conseguente innalzamento del coefficiente d'attrito fino all'arresto del rubinetto per grippaggio.

Occorre inoltre aggiungere che nel tipo di rubinetto appena descritto, tra l'altro oneroso anche per la conicità' dell'organo d'intercettazione e della relativa sede, la regolazione del minimo avviene attraverso una vite situata all'interno dell’organo d'intercettazione ed accessibile solo previo smontaggio del rubinetto.

Per ovviare a tutti gli inconvenienti esposti ed ottenere una perfetta efficienza nel tempo, anche in prossimità' di una fonte di calore quale il bruciatore, il trovato prevede, per l'organo d'intercettazione e per la relativa sede, una nuova conformazione che, oltre a rendere piu' agevole la regolazione del minimo, consente un sensibile contenimento dei costi di produzione del nuovo rubinetto.

Nell'ambito della medesima idea di soluzione e delle caratteristiche di massima del nuovo rubinetto, sono previste tre diverse forme di attuazione, che saranno di seguito descritte con l'ausilio di disegni raffiguranti, per ciascuna di esse, le diverse fasi o posizioni dell’organo d’intercettazione nella traslazione di apertura.

Pertanto, le TAVV. 1-2-3-4 riguardano la prima versione e comprendono:

- le FIGG. 1 e 2 che mostrano la sezione longitudinale e quella trasversale del rubinetto chiuso; - le FIGG. 3 e 4 che mostrano la sezione longitudinale e quella trasversale del rubinetto aperto al massimo;

- le FIGG. 5 e 6 che mostrano la sezione longitudinale e quella trasversale del rubinetto nel passaggio dell'organo d'intercettazione dall'apertura massima a quella minima o viceversa;

- le FIGG. 7 e 8 che mostrano la sezione longitudinale e quella trasversale del rubinetto aperto al minimo.

La seconda versione e' rappresentata dalle FIGG.

9-10-11 che mostrano, attraverso sezioni longitudinali, il rubinetto negli assetti di chiusura, di massima apertura e di minimo.

La terza versione e' rappresentata dalle FIGG.

12-13-14 che mostrano, attraverso sezioni longitudinali, il rubinetto negli assetti di chiusura, di massima apertura e di minimo.

Prima di passare alla descrizione delle tre forme di realizzazione rappresentate, e' bene osservare che, secondo il presente trovato ed a differenza dei rubinetti noti, la regolazione del flusso e lo sbarramento del medesimo avvengono imponendo all’organo d’intercettazione (otturatore) un movimento combinato di rotazione assiale e traslazione lineare simile all'avvitamento.

Con riferimento ai disegni allegati, il rubinetto di cui alle TAVV. 1-2-3-4 presenta, nel corpo principale 1, una sede cilindrica a due diametri essendo il tratto iniziale 2A piu' ampio del successivo tratto 2B giungente all'estremità' chiusa.

Nel tratto 2A dellar s'uddetta sede si affaccia il condotto di arrivo 3 predisposto per il collegamento alla rete di distribuzione, mentre nel tratto 2B si affacciano i condotti di uscita 4 e 5, rispettivamente di massima e di minima apertura, quest'ultima regolabile dall'esterno mediante la vite 6.

I suddetti condotti 4 e 5 confluiscono in un unico condotto 7 al quale, nel modo usuale e con mezzi noti, sara' fissato il tubo di collegamento al bruciatore.

All'interno della sede cilindrica a due diametri (2A-2B) e’ alloggiato l'otturatore 8 avente la porzione terminale 8A perfettamente cilindrica e guidata dal tratto piu' stretto 2B della suddetta sede.

All'altra estremità' dell'otturatore trovasi una porzione 8E, filettata, sia per il fissaggio della manopola di azionamento e sia per l’avvitamento nella madrevite di una flangia 9 posta all'ingresso della sede 2 del corpo 1 al quale viene resa solidale, in fase di montaggio, con le viti che fissano il rubinetto alla cucina od altro.

Assodato che le rotazioni imposte attraverso la manopola determinano la traslazione lineare in un senso o nell'altro dell'otturatore 8 nella sede 2 di cui il tratto 2B funge da guida, notiamo che a ridosso della porzione 8A dell'otturatore e' ricavata una scanalatura anulare 8B interrotta da una spianatura 8C estendentesi ad interessare parte della porzione cilindrica 8D.

Scanalatura e spianatura, dimensionate secondo la collocazione del condotto di entrata 3 e di quelli di uscita 4 e 5, realizzano il funzionamento del nuovo rubinetto in quanto coadiuvate dai due anelli di guarnizione 10 e 11 che, di tipo noto ed inattaccabili dagli idrocarburi, trovansi in appositi alloggiamenti ricavati nel tratto piu' ampio 2A della sede dell’otturatore.

Infatti, quando il rubinetto e' chiuso (TAV. 1) l'otturatore 8 e' in posizione di massima estrazione, mentre la scanalatura 8B e la spianatura 8C si trovano nei tratto compreso fra le guarnizioni 10 e 11, rispettivamente in tenuta sulle porzioni cilindriche 8A e 8D.

La rotazione in apertura dell'otturatore (TAV. 2) fa traslare questo verso l'interno del corpo 1 perche' porti la scanalatura 8B oltre la guarnizione 10 ed all'incontro con il condotto di massima apertura 4 al quale il flusso giunge dal condotto di entrata 3 grazie alla spianatura 8C che gli consente di scavalcare la guarnizione 10.

Detta spianatura 8C e' dimensionata in modo che, proseguendo il movimento dell’otturatore (TAV . 3 e 4), mantenga comunicante il condotto di entrata 3 con la scanalatura 8B nel mentre questa giunge ai condotti di massima e di minima apertura (4-5). A tale riguardo, e’ bene osservare che l'ampiezza della scanalatura 8B consente il passaggio dalla massima alla minima apertura e viceversa senza interrompere il flusso di alimentazione del bruciatore e quindi senza spegnerne la fiamma. Pertanto, come si evince dalla FIG. 5, l'afflusso del combustibile gassoso nel condotto 4 o 5 inizia prima che cessi l'afflusso nel condotto precedente.

Secondo la versione delle FIGG. 9-10-11, il corpo principale 12 presenta una sede cilindrica 14 chiusa sul fondo ed all'interno della quale trovasi l'otturatore 16 avente il tratto terminale 16A filettato esternamente per il fissaggio della manopola di azionamento ed anche per l'avvitamento nella madrevite di una flangia 26 posta all'ingresso della sede 14 del corpo 12 al quale e' solidale, in fase di montaggio, grazie alle viti che fissano il rubinetto alla cucina od altro.

Anche l’otturatore 16 e' per buona parte cavo essendovi predisposta una sede longitudinale 19 che, parzialmente filettata e comunicante con i condotti radiali 17 e 18, consente la regolazione del minimo agendo con un cacciavite, previa rimozione della manopola di azionamento dell'otturatore 16, sull’organo by-pass 20, il cui tratto terminale, piu’ stretto della sede 19, presenta un condotto assiale 22 comunicante con uno radiale 21.

Nell'intercapedine formata dall’organo 20 nella sede 19, tra l'altro chiusa verso l'esterno dalla guarnizione 23, trafila il combustibile gassoso proveniente dall'esterno dell’otturatore 16 attraverso il foro radiale 18 del medesimo. Ne consegue che, fino a quando l’estremità' dell'organo 20 e' discosta dall'apposita sede conica all'interno dell’otturatore 16, il combustibile gassoso affluisce nel condotto 17 dell'otturatore sia dall’esterno di detto organo 20 e sia attraverso i condotti 21 e 22 dell'organo suddetto.

La cilindricita' dell'otturatore 16 e' interrotta, in corrispondenza dei fori o condotti radiali 17 e 18, dalle scanalature anulari o gole 16B e 16C. Nella sede cilindrica 14 del corpo principale 12 si affacciano il condotto di arrivo 13 da collegare alla rete di distribuzione ed il condotto di uscita 15 da collegare al bruciatore.

Detti condotti 13 e 15 sono situati ai due lati di un anello di guarnizione 25 che, di tipo noto ed inattaccabile dagli idrocarburi, e' alloggiato in una sede del corpo 12 per assicurare la tenuta tra questo e l'otturatore 16.

Un analogo anello di guarnizione 24 e' situato verso l'uscita della sede 14 ad impedire la fuoriuscita di gas nell'ambiente.

Quando il rubinetto e' chiuso (FIG. 9), l'otturatore 16 e' in assetto di massima estrazione ed i rispettivi condotti radiali 17 e 18 con le relative scanalature si trovano nella zona compresa tra le guarnizioni 24 e 25 in perfetta tenuta.

Durante l'apertura del rubinetto, l'otturatore 16 si addentra nella sede 14 per giungere con la scanalatura 16B in corrispondenza della guarnizione 25 che, non piu' in tenuta, consente il passaggio del gas verso il condotto di uscita 15 (FIG. 10). Variando la posizione della scanalatura 16B rispetto ai condotti 13 e 15 varia la portata del flusso di alimentazione del bruciatore fino a quando, trovandosi l'otturatore nell'assetto di minimo (FIG. 11) che assicura la tenuta della guarnizione 25 sulla porzione cilindrica frapposta alle scanalature 16B e 16C, il gas affluisce all'uscita 15 soltanto passando per i condotti radiali 18 e 17 dell'otturatore, tra loro comunicanti dall'esterno dell'organo by-pass 20 e/o dai condotti 18 e 17 del medesimo.

Ferma restando la conformazione di massima del corpo principale 12, dell'otturatore 16 e dell'organo by-pass 20 per la regolazione del minimo, la realizzazione del rubinetto potrebbe risultare piu’ agevole ed economicamente piu' vantaggiosa predisponendo le sedi per le guarnizioni di tenuta, come nella versione delle FIGG. 12-13-14, sull'otturatore 16 anziché' nella cavita' cilindrica 14 del corpo principale 12. In questo caso, pero', necessitano tre anelli di guarnizione (27-28-29), tra loro identici, disposti a delimitare ed a separare tra loro le zone delle scanalature 16B e 16C dell'otturatore eccetto nella fase di passaggio del medesimo dalla massima apertura (FIG. 13) alla minima (FIG. 14) e viceversa. Infatti, in tali circostanze, l'anello intermedio 28 attraversa la luce del condotto di entrata 13 consentendo una erogazione continua ed evitando cosi' lo spegnimento del bruciatore.

Oltre a quanto rappresentato e descritto, occorre aggiungere che il presente trovato, ferme restando le caratteristiche di massima ed il relativo ambito brevettuale, potrebbe essere suscettibile di ulteriori modifiche e varianti determinate da particolari esigenze di produzione oppure d'impiego, essendone tra l'altro previsto l'utilizzo anche nella realizzazione dei cosidetti rubinetti valvolati che, notoriamente, sono corredati di una valvola comandata da una termocoppia per rilevare lo spegnimento accidentale del bruciatore e determinare la chiusura automatica del condotto di alimentazione del medesimo.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) "RUBINETTO PER L'INTERCETTAZIONE E LA REGOLA-ZIONE DEI FLUIDI IN GENERE ED IN PARTICOLARE DEL COMBUSTIBILE GASSOSO DEI BRUCIATORI", realizzabile con metalli o leghe normalmente in uso e caratterizzato in via principale dal comprendere un organo mobile d'intercettazione (otturatore) che, prevalentemente di forma cilindrica e parzialmente filettato per traslare assialmente quando azionato manualmente a ruotare in una madrevite fissa, ha la zona intermedia conformata affinché', traslando verso l'interno della cavita' cilindrica del corpo principale nella quale si affacciano i condotti di entrata e di uscita del combustibile gassoso, possa giungere dalla posizione di chiusura a quella di minima apertura passando per la massima apertura e senza mai interrompere l'erogazione del combustibile gassoso al bruciatore. 2) "RUBINETTO...", come alla precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che, secondo la versione delle FIGG. da 1 a 8, nella cavita' cilindrica 2 del corpo principale 1 si affacciano il condotto di entrata 3 ed i condotti di uscita 4 e 5, rispettivamente di massima e di minima apertura, ai quali il fluido gassoso giunge a seconda della posizione assunta di volta in volta dall'otturatore 8 predisposto a tale scopo con una scanalatura anulare 8B da cui inizia una spianatura 8C estendentesi verso l'estremità' filettata 8E per consentire al fluido, in tutti gli assetti di apertura dell'otturatore, lo scavalcamento della guarnizione 10. 3) "RUBINETTO...", come alle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la sede cilindrica 2 per l'otturatore 8, ricavata nel corpo principale 1 del rubinetto, nella zona 2B, fungente da guida per 1'otturatore, e' piu' ampia che nella zona 2A giungente all'apertura di accesso. 4) "RUBINETTO..., come alle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il condotto di entrata 3 del fluido, predisposto per il collegamento alla rete di distribuzione, si affaccia nella zona piu’ ampia della cavita’ cilindrica 2 e piu' esattamente tra i due anelli di tenuta 10 e 11, di tipo noto ed inattaccabili per gli idrocarburi. 5) "RUBINETTO...", come alle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che i due condotti di uscita 4 e 5, rispettivamente di massima e minima apertura, si affacciano nella zona piu' stretta della cavita' cilindrica 2 e comunque oltre la porzione delimitata dalle guarnizioni 10 e 11. 6) "RUBINETTO...", come alle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il condotto di uscita 5, quello di minima apertura, e' interessato trasversalmente dalla vite di regolazione 6 azionabile dall'esterno del rubinetto. 7) "RUBINETTO...", come alle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la spianatura 8C dell'otturatore e' dimensionata in modo da mantenere comunicante il condotto di entrata 3 con la scanalatura 8B nel mentre questa giunge ai condotti 4 e 5. 8) "RUBINETTO...", come alle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'ampiezza della scanalatura 8B e' tale da consentire il passaggio dalla massima alla minima apertura e viceversa senza interrompere il flusso di alimentazione del bruciatore, ovvero consentendo l'afflusso del combustibile nel condotto successivo prima che cessi quello del condotto precedente. 9) "RUBINETTO...", come alla rivendicazione 1), caratterizzato dal fatto che, secondo la versione delle FIGG. 9-10-11, nella cavita' cilindrica 14 del corpo principale 12 si affacciano i condotti 13 e 15 del combustibile gassoso, uno di entrata e l'altro di uscita, situati ai due lati di un anello di guarnizione 25 che, di tipo noto ed inattaccabile dagli idrocarburi, e' alloggiato in una sede del corpo 12 per assicurare la tenuta tra questo e l'otturatore 16 nel cui interno e' predisposta una sede longitudinale 19 che, parzialmente filettata e comunicante con i condotti radiali 17 e 18 del medesimo, consente la regolazione del minimo agendo con un cacciavite, previa rimozione della manopola di azionamento dell'otturatore 16, sull'organo by-pass 20, il cui tratto terminale, piu' stretto della sede 19, presenta un condotto assiale 22 ed uno radiale 21 comunicanti tra loro. 10) "RUBINETTO... ", come alla rivendicazione 9), caratterizzato dal fatto che nell'intercapedine esistente tra l'organo 20 e la sede 19, tra l'altro chiusa verso l'esterno dalla guarnizione 26, trafila il combustibile gassoso che, provenendo dall'esterno dell'otturatore 16 attraverso il foro radiale 18 del medesimo, giunge nel condotto 17 dell'otturatore attraverso i condotti 21 e 22 dell'organo 20 ed anche dalla suddetta intercapedine se l’estremità' dell'organo 20 e' discosta dall'apposita sede conica dell'otturatore 16. 11) "RUBINETTO-..”, come alle rivendicazioni 9) e 10), caratterizzato dal fatto che all'esterno dell'otturatore 16 ed in corrispondenza dei fori o condotti radiali 17 e 18 sono predisposte le rispettive scanalature anulari o gole 16B e 16C che, quando l'otturatore e' in assetto di chiusura, risultano entrambe situate in una zona della cavita' cilindrica 14 compresa tra gli anelli di guarnizione 24 e 25, entrambi in perfetta tenuta, nella quale zona si affaccia il condotto di entrata 13 del combustibile gassoso. 12) "RUBINETTO...”, come alle rivendicazioni 9), 10) e 11), caratterizzato dal fatto che durante l'apertura del rubinetto l'otturatore 16 si addentra nella sede 14 per giungere con la scanalatura 16B in corrispondenza della guarnizione 25 che, non piu' in tenuta, consente il passaggio del gas verso il condotto di uscita 15 (FIG. 10). 13) "RUBINETTO...", come alle rivendicazioni 9), 10), 11) e 12), caratterizzato dal fatto che variando la posizione della scanalatura 16B rispetto ai condotti 13 e 15 varia la portata del flusso di alimentazione del bruciatore fino a quando, trovandosi l'otturatore nell'assetto di minimo (FIG. 11) che assicura la tenuta della guarnizione 25 sulla porzione cilindrica frapposta alle scanalature 16B e 16C, il gas affluisce all'uscita 15 soltanto passando per i condotti radiali 18 e 17 dell'otturatore, tra loro comunicanti dall'esterno dell'organo by-pass 20 e/o dai condotti 18 e 17 del medesimo. 14) "RUBINETTO...", come alle rivendicazioni 1), 9), 10), 11), 12) e 13), caratterizzato dal fatto che, secondo la versione delle FIGG. 12-13-14, sono previsti tre anelli di tenuta 27-28-29, aventi le rispettive sedi sull'otturatore 16, disposti delimitare ed a separare tra loro le zone delle scanalature 16B e 16C dell'otturatore eccetto nella fase di passaggio del medesimo dalla massima apertura (FIG. 13) alla minima (FIG. 14) e viceversa in quanto, in tali circostanze, l’anello intermedio 28 attraversa la luce del condotto di entrata 13 consentendo una erogazione continua ed evitando cosi’ lo spegnimento del bruciatore. 15) "RUBINETTO PER L'INTERCETTAZIONE E LA REGOLA-ZIONE DEI FLUIDI IN GENERE ED IN PARTICOLARE DEL COMBUSTIBILE GASSOSO DEI BRUCIATORI", come a tutte le precedenti rivendicazioni, sostanzialmente come illustrato e descritto per gli scopi specificati ed indipendentemente da quelle modifiche o varianti che, senza esulare dal presente ambito brevettuale, in pratica potranno essere apportate per particolari esigenze di produzione oppure d'impiego, essendo tra l'altro previsto l'utilizzo del presente trovato anche nella realizzazione dei cosidetti rubinetti valvolati, notoriamente corredati di una valvola comandata da una termocoppia per rilevare lo spegnimento accidentale del bruciatore e determinare la chiusura automatica del condotto di alimentazione del medesimo.