ITMI20020154U1 - Valvola di regolazione del vuoto servoassistita a portata medio-bassaper impianti di mungitura - Google Patents

Description

Descrizione di un modello di utilità a nome

INTERPULS S.p.A.

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DESCRIZIONE ! M II ·<■>'·'<11>\

RB5139 La presente innovazione riguarda le valvole di GE/cp regolazione del livello di vuoto in un impianto di

Come sanno gli esperti del settore, la valvola

di regolazione del livello di vuoto è un componente

di fondamentale importanza negli impianti di mungitura. La sua funzione è di regolare il livello

di vuoto nell'impianto di mungitura in modo da

avere un valore di taratura prestabilito del livello di vuoto a seconda delle condizioni di

lavoro in cui si trova l'impianto. Il corretto funzionamento di una tale valvola è molto importante perché influisce direttamente sulla qualità dell'operazione di mungitura.

Queste valvole si caratterizzano per la portata massima d'aria che le attraversa oltre che

il fatto di essere o no servoassistite.

Una valvola di regolazione del vuoto del tipo servoassistito, con portata d'aria medio-alta, è descritta nella domanda di modello d'utilità italiana MI99U 000631, della stessa titolare della

presente domanda. In tale valvola l'otturatore è

comandato mediante la membrana elastica principale della valvola e il servocomando è amovibilmente fissabile alla valvola. In particolare, sulla zona centrale della membrana principale, alla quale è fissata l'estremità distale dell'otturatore, agisce una molla elicoidale che impedisce le oscillazioni non volute di tale membrana, pur non impedendo ovviamente il movimento dell'otturatore. Nella forma di realizzazione di questa valvola che è stata effettivamente immessa sul mercato, l'otturatore comprende: uno stelo una cui estremità è fissabile mediante una vite alla membrana elastica; un elemento di tenuta troncoconico collocato all'altra estremità dello stelo e destinato a chiudere il canale di passaggio dell'aria ricavato nel corpo della valvola; e uno stabilizzatore destinato ad essere inserito nel canale di passaggio dell'aria e costituito in sostanza di quattro alette angolarmente sfalsate di 90 gradi. Tali alette hanno il duplice compito di tenere allineato l'otturatore con il canale di passaggio dell'aria e contemporaneamente di eliminare le turbolenze del relativo flusso d'aria. Questo otturatore è realizzato in un sol pezzo di

acciaio inossidabile ed é decisamente costoso da

realizzare. Esso inoltre ha un peso di circa 500 g

che, trattandosi di una valvola a media-alta

portata, è necessario per il funzionamento della

valvola stessa. L'otturatore (come del resto in

tutte le note valvole di questo tipo) deve essere

disposto verticalmente, poiché un diverso

orientamento influenzerebbe sostanzialmente il

funzionamento della valvola.

Come sanno gli esperti del settore, altre note

valvole di regolazione del vuoto hanno l'otturatore

pure di acciaio inossidabile, oppure di acciaio

nichelato e gomma, in quest'ultimo caso una parte

non trascurabile dell'otturatore essendo comunque

di acciaio. Si fa notare che tutti tali otturatori

noti sono decisamente costosi, soprattutto a causa

delle lavorazioni meccaniche necessarie per

realizzarli. Inoltre, nel caso della versione che

comprende una parte di tenuta in gomma,

quest'ultima si deteriora piuttosto rapidamente nel

tempo in quanto la gomma si incide nella zona di

contatto con la relativa sede di valvola.

Ritornando alla valvola secondo MI99U 000631,

essa si è dimostrata molto precisa e sensibile alla

variazioni di vuoto, ma è (come detto) specificatamente adatta per portate d'aria medio

alte .

Uno scopo della presente innovazione è di realizzare una valvola di regolazione del vuoto servoassistita, del tipo di quella precedentemente descritta, ma che sia specificatamente adatta per portate medio-basse.

Un altro scopo è di realizzare una valvola di questo tipo che non sia vincolata all'orientamento verticale dell'otturatore, e quindi possa essere disposta secondo un orientamento qualsiasi senza che ne venga influenzato il funzionamento.

Questi scopi vengono raggiunti dalla valvola secondo la presente innovazione, caratterizzata dal fatto che l'otturatore è di una materia plastica adatta a venire in contatto con alimenti. Ciò consente di ridurre enormemente il peso dell'otturatore, per cui tale peso non ha nella pratica più alcuna influenza sul funzionamento della valvola, qualunque sia il suo orientamento.

E' importante che l'otturatore venga realizzato in una materia plastica stampabile per iniezione, che assicuri allo stesso un'elevata stabilità dimensionale unitamente ad un'elevata durezza .

utilizzare dovrà permettere di ottenere un otturatore, o sue parti, con tolleranze dimensionali estremamente ridotte (non superiori a 0,03-0,04 mm) oltre a presentare una durezza che impedisca la formazione nel tempo di incisioni superficiali o altre irregolarità nella zona di contatto con la sede di valvola, che possono compromettere il corretto funzionamento della valvola. Una tale materia plastica è ad esempio il policarbonato .

Si fa notare che la soluzione sopra descritta non è applicabile nel caso delle valvole di regolazione del vuoto a portata d'aria medio-alta, poiché (come già accennato) per il funzionamento di una valvola a portata medio-alta è necessario che l'otturatore abbia un certo peso e sia disposto verticalmente .

Convenientemente l'otturatore della valvola secondo l'innovazione verrà realizzato in tre parti distinte e assemblabili, e precisamente: uno stelo cavo la cui cavità è almeno in parte filettata per il parziale impegnamento con una vite che permette il fissaggio di un'estremità dello stelo alla membrana elastica principale della valvola; un

elemento di tenuta destinato a chiudere il canale

di passaggio dell'aria ricavato nel corpo della

valvola, l'elemento di tenuta risultando coassiale

allo stelo e presentando un foro passante pure

coassiale; e uno stabilizzatore coassiale

inseribile nel canale di passaggio dell'aria e

dotato di alette angolarmente equidistanziate, lo

stabilizzatore essendo dotato di un gambo coassiale

la cui estremità libera filettata è inseribile nel

foro passante dell'elemento di tenuta ed è

aw itabile in parte della cavità filettata dello

stelo .

Convenientemente il corpo della valvola

comprende: un corpo principale in cui è ricavato il

canale di passaggio dell'aria e che accoglie

l'otturatore e la membrana principale; un corpo

intermedio che ha la funzione di coperchio per la

camera della membrana principale e anche di sede

per accogliere la membrana del servocomando; e un

corpo di completamento che racchiude il resto del

servocomando .

L'innovazione risulterà più facilmente

comprensibile dalla seguente descrizione di una sua

forma di realizzazione esemplificativa. In tale

descrizione si farà riferimento ai disegni

allegati, in cui:

la fig. 1 è una vista in elevazione laterale della valvola secondo la presente innovazione;

la fig. 2 ne è una sezione secondo un piano coassiale parallelo al piano del foglio di fig. 1, nella quale è però rappresentato anche un dispositivo aggiuntivo per il filtraggio dell'aria;

la fig. 3 è una sezione verticale coassiale, in esploso, del solo otturatore della valvola; e

la fig. 4 è una sezione analoga a quella di fig. 2, ma con l'otturatore montato.

Come si vede dalle figg. 1 e 2, la valvola di regolazione del vuoto 10 rappresentata in esse è del tipo servoassistito e comprende un corpo principale 12, un corpo intermedio 14 e un corpo di completamento 16, e i mezzi per mantenere uniti tali corpi (mezzi che verranno descritti più avanti).

Il corpo principale 12 è uno degli elementi caratteristici dalla valvola, in quanto in esso è ricavato il canale di passaggio dell'aria, indicato con 18, il cui diametro determina la portata massima ammissibile di aria, diametro che nel presente caso è tale da avere una portata mediobassa, cioè tra 350 e 1750 litri/minuto. Come si

vede dalla fig. 2, il corpo principale 12 ha una

struttura compatta e robusta, grazie anche a una serie di alette diametrali verticali 20 che collegano la sua parte inferiore 22, conformata ad anello circolare se vista in pianta, con la sua parte superiore 24 pure conformata ad anello circolare se vista in pianta ma presentante una porzione centrale incavata che inferiormente delimita un foro passante circolare e coassiale 28. Il corpo principale 12, oltre a fare da basamento per la valvola 10 e a permettere il collegamento della stessa con la tubazione del vuoto dell'impianto di mungitura, contiene anche la membrana elastica principale 30 (così chiamata per distinguerla da quella del servocomando), come pure l'otturatore 32. La membrana principale 30 è di tipo convenzionale, mentre l'otturatore 32 è di tipo totalmente nuovo. Infatti quest'ultimo innanzitutto non è, nemmeno parzialmente, realizzato in metallo, essendo interamente di una materia plastica del tipo adatto a venire a contatto con alimenti (per esempio di policarbonato) . Inoltre l'otturatore 32 è formato da tre parti distinte, assemblabili tra loro, che è però possibile e conveniente produrre per

stampaggio ad iniezione mediante un unico stampo.

In particolare, come meglio si vede in fig. 3, l'otturatore 32 comprende uno stelo cavo 34 la parte superiore 38 della cui cavità è filettata per permettere l'avvitamento in essa di una vite 36 che permette di fissare in modo convenzionale l'otturatore 32 alla parte centrale della membrana 30. La parte inferiore 40 della cavità dell'otturatore 32 è pure filettata nella sua porzione più interna, ma ha un diametro minore di quello della parte filettata superiore 38, ciò avendo lo scopo di impedire errori di montaggio. Come si vede dalle figg. 3 e 4, nella sua parte inferiore lo stelo 34 si allarga in modo da potersi raccordare con una parte intermedia troncoconica 42, che costituisce l'elemento di tenuta dell'otturatore 32, destinato a chiudere il canale 18 di passaggio dell'aria (fig. 2). La corona periferica di contatto tra bordo inferiore allargato dello stelo 34 e bordo superiore dell'elemento di tenuta 42 presenta un profilo dentato che impedisce lo spostamento relativo a rotazione, che potrebbe essere causato dalle vibrazioni dovute al funzionamento. Come si vede, l'elemento di tenuta 42 presenta un foro passante

coassiale 44 nel quale può essere infilato il gambo

46 di uno stabilizzatore 48 che costituisce la terza parte dell'otturatore 32. La porzione d'estremità superiore del gambo 46 è filettata per l'avvitamento nella porzione filettata inferiore 40 dello stelo 34, potendosi in tal modo assemblare l'otturatore 32 (come mostrato in fig. 4). Dall'estremità inferiore del gambo 46 si dipartono radialmente e angolarmente equidistanziate quattro alette 50 formanti un sol pezzo col gambo 46. Come già accennato, la funzione delle alette 50 è di eliminare le turbolenze nel flusso d'aria che passa nel condotto di passaggio dell'aria 18.

Come si può apprezzare dalla fig- 3, la geometria delle varie parti dell'otturatore, e in particolare il loro spessore, è stato scelto in modo da poter ottenere, impiegando anche una adatta materia plastica (come, a titolo d'esempio, il già accennato policarbonato), un otturatore di elevata regolarità dimensionale (tolleranze ridotte).

Il corpo intermedio 14 della valvola 10 adempie alla duplice funzione di coperchio per la camera della membrana principale 30 e di sede per la membrana elastica 31 del servocomando. Come si vede dalla fig. 2, anche il corpo intermedio 14 ha

una struttura robusta e estremamente rigida al fine

di evitare che, a causa di deformazioni in tale struttura, si abbiano perdite di vuoto, e anche per assicurare una solida base d'appoggio per il corpo di completamento 16, che racchiude il resto del servocomando. Quest'ultimo non viene descritto perché di tipo convenzionale.

Come accennato in precedenza, sono previsti mezzi per mantenere uniti il corpo principale 12, il corpo intermedio 14 e il corpo di completamento 16. Nel caso specifico tali mezzi comprendono due forcelle di serraggio 52 e 54 ribaltabili, che possono essere forzate su relativi riscontri 53, 55 previsti allo scopo sul corpo di completamente 16. Le due estremità inferiori (rispettivamente 56 e 58) di ciascuna delle forcelle 52 e 54 sono incernierate a relative orecchiette (rispettivamente 60 e 62) sporgenti verso l'alto dal corpo principale 12 e formanti un sol pezzo con esso. Convenientemente i due rami laterali delle due forcelle 52 e 54 non sono rettilinei (nel caso specifico presentano una piega non visibile) in modo che lavorino anche a flessione oltre che a trazione, allo scopo di consentire una maggior adattabilità all'atto dell'assemblaggio dei tre

corpi 12, 14 e 16.

La valvola 10 è completata da una scocca 64 ad asse di simmetria verticale, che racchiude l'assieme formato dai tre corpi 12, 14 e 16. Come meglio si vede dalla fig. 1, la scocca 64 presenta nella parte inferiore della sua parete laterale prime ampie finestrature 66, in numero di quattro e angolarmente equidiastanziate , che sono chiuse da relativa griglia allo scopo di impedire l'ingresso nella valvola 10, assieme all'aria, di corpi estranei (in particolare insetti) . Inoltre la scocca 64 presenta nella parte superiore della sua parete laterale seconde finestrature 68 più piccole, in numero di due e contrapposte. Nelle finestrature 68 sono alloggiati relativi, convenzionali, setti filtranti per filtrare l'aria cosiddetta "di consumo", necessaria per il funzionamento del servocomando. All'interno della scocca 64 sono previsti mezzi per consentire il montaggio della stessa solo secondo un determinato orientamento. In particolare, sono previste nervature (le 76 di fig. 2) inseribili in corrispondenti tacche 78 ricavate nel corpo principale 12. Ciò fa sì che il foro passante 70 (fig. 2) previsto nella parete laterale della

scocca 64 venga a trovarsi nella giusta posizione

per consentire, infilando in esso il tubo di prelievo del vuoto 72, di centrare il boccaglio 74 del corpo superiore 12 (come mostrato in fig. 2). Pertanto in occasione dell'installazione della valvola 10 sulla tubazione del vuoto dell'impianto, o dello smontaggio della valvola, è possibile far ruotare tutta la valvola (così da poterla avvitare o svitare facilmente). La parete laterale della scocca 64 presenta esternamente delle bugne 96 e 96A che facilitano l'avvitamento o lo svitamento.

La scocca 64 presenta anche in corrispondenza della sua sommità un foro coassiale passante 80, in cui è inseribile a pressione un tappo 82. Il foro 80 si trova in corrispondenza del dispositivo di regolazione 81 della valvola 10. Togliendo il tappo 82 è possibile effettuare (in modo convenzionale, mediante un cacciavite) la regolazione della valvola senza dover togliere la scocca 64, evitando così anche di dover sfilare il tubo 72.

Si fa infine notare che la valvola 10 può essere dotata di dispositivo filtrante per l'aria entrante dalle finestrature 66. Tale dispositivo filtrante per semplicità è stato rappresentato, in sezione, solo in fig. 2 e in sostanza comprende una

scocca anulare cava 84, aperta inferiormente. Le

pareti laterali interna ed esterna della scocca filtrante 84 presentano finestrature grigliate 86 e 88 in posizione corrispondente a quella delle finestrature 66 della scocca 64, tra le finestrature 86 e 88 essendo disposti relativi, convenzionali, setti filtranti (non mostrati per semplicità) che permettono di filtrare tutta l'aria entrante nella valvola 10, e quindi nell'impianto di mungitura. La scocca filtrante 84 viene applicata alla valvola 10 semplicemente infilandola dall'alto sopra la scocca 64, quest'ultima essendo esternamente dotata di rilievi (due dei quali sono visibili in fig. 1 e indicati con 90 e 92) atti a cooperare, assieme alle bugne 96A, con sporgenze 94 (fig. 2) previste sulla parete laterale interna della scocca filtrante 84, ciò permettendo di innestare "a baionetta" la scocca filtrante 84 sulla scocca 64.

Convenientemente la valvola a portata mediobassa secondo la presente innovazione potrà essere realizzata di due tipi diversi. In particolare, un primo tipo sarà per basse portate (per esempio da 350 a 1000 litri/minuto), e un secondo tipo di valvola per portate medie (per esempio da 1000 a

1750 litri/minuto) .

Claims (19)

RIVENDICAZIONI

1. Valvola (10) di regolazione del livello di vuoto, per impianti di mungitura, di tipo servoassistito e a portata medio-bassa, la valvola essendo del tipo dotato di membrana principale elastica alla quale è collegata l'estremità dell'otturatore, il servocomando della valvola essendo del tipo a membrana elastica, caratterizzata dal fatto che l'otturatore (32) è di una materia plastica adatta a venire in contatto con alimenti.

2. Valvola (10) secondo la rivendicazione 1, in cui la materia plastica utilizzata per formare l'otturatore (32) è stampabile per iniezione ed è del tipo che assicura un'elevata stabilità dimensionale, unitamente ad un'elevata durezza.

3. Valvola (10) secondo la rivendicazione 2, in cui la materia palstica con cui viene formato l'otturatore (32) è policarbonato.

4. Valvola (10) secondo la rivendicazione 1, in cui l'otturatore comprende: uno stelo cavo (34) la cui cavità è almeno in parte (38, 40) filettata per il parziale (38) impegnamento con una vite (36) che permette il fissaggio di un'estremità dello stelo (34) con la membrana elastica principale (30) della valvola (10); un elemento di tenuta (42) destinato

a chiudere il canale (18) di passaggio dell'aria ricavato nel corpo della valvola (10), l'elemento di tenuta (42) risultando coassiale allo stelo (34) e presentando un foro passante (44) pure coassiale; e uno stabilizzatore coassiale (48) inseribile nel canale (18) di passaggio dell'aria e dotato di alette (50) angolarmente equidistanziate, lo stabilizzatore (48) essendo dotato di un gambo coassiale (46) la cui estremità libera filettata è inseribile nel foro passante (44) dell'elemento di tenuta (42) ed è aw itabile in parte (40) della cavità filettata dello stelo (34).

5. Valvola (10) secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo della valvola (10) comprende: un corpo principale (12) in cui è ricavato il canale di passaggio dell'aria (18) e che accoglie l'otturatore (32) e la membrana principale (30); un corpo intermedio (14) che ha la funzione di coperchio per la camera della membrana principale (30) e anche di sede per accogliere la membrana (31) del servocomando; e un corpo di completamento (16) che racchiude il resto del servocomando.

6. Valvola (10) secondo la rivendicazione 5, in cui il corpo principale (12), il corpo intermedio (14) e il corpo di completamento (16) sono

assiemabili mediante una coppia di forcelle di serraggio (52, 54) le cui estremità (56, 58) sono incernierate al corpo principale (12), le forcelle (52, 54) essendo forzabili su corrispondenti riscontri (53, 55) previsti sul corpo di completamento (16).

7. Valvola (10) secondo la rivendicazione 6, in cui i due rami laterali delle forcelle (52, 54) non sono rettilinei così da lavorare anche a flessione, per consentire una maggiore adattabilità delle forcelle (52, 54).

8. Valvola (10) secondo la rivendicazione 5, in cui è prevista una scocca (64) che racchiude l'assieme comprendente il corpo principale (12), il corpo intermedio (14) e il corpo di completamento (16), la scocca (64) presentando delle finestrature (66), dotate di griglia per impedire l'ingresso nella valvola (10) di corpi estranei, la scocca (64) presentando pure seconde finestrature (68) in cui sono alloggiati relativi setti filtranti per filtrare l'aria di consumo del servocomando.

9. Valvola secondo la rivendicazione 8, in cui sono previsti mezzi (76, 78) per far sì che la scocca (64) può essere montata solo secondo un determinato orientamento.

10. Valvola (10) secondo la rivendicazione 9, in cui la parete laterale della scocca presenta delle bugne (96, 96A) che facilitano il montaggio o lo smontaggio dell'interna valvola (10) sulla relativa tubazione dell'impianto di mungitura.

11. Valvola (10) secondo la rivendicazione 8, in cui la scocca (64) presenta un foro passante (80) per accedere al dispositivo di regolazione (81) della valvola (10), il foro (80) essendo chiudibile mediante un tappo (82).

12. Valvola (10) secondo la rivendicazione 1, comprendente un dispositivo filtrante (84) per l'aria entrante nella valvola (10).

13. Valvola (10) secondo la rivendicazione 12 e 8, in cui il dispositivo filtrante comprende una scocca filtrante (84) dotata di filtri per l'aria entrante nella valvola (10).

14. Valvola (10) secondo la rivendicazione 13, in cui la scocca filtrante (84) e la scocca (64) sono dotati di mezzi (90, 92, 96A, 94) che consentono l'innesto a baionetta della scocca filtrante (84) sulla scocca (64).

15. Valvola (10) secondo la rivendicazione 1, realizzata in due tipi: un primo tipo avendo portata bassa, e un secondo tipo portata media.

16. Valvola (10) secondo la rivendicazione 15, in cui il tipo a portata bassa ha una portata da 350 a 1000 litri/minuto, e il tipo a portata media una portata da 1000 a 1750 litri/minuto.

17. Valvola (10) secondo la rivendicazione 4, in cui l'elemento di tenuta (42) è troncoconico.

18. Valvola (10) secondo la rivendicazione 4, in cui l'estremità dello stelo (34) rivolta verso l'elemento di tenuta (42) è allargata per raccordarsi con la base del tronco di cono che costituisce l'elemento di tenuta (42).

19. Valvola (10) secondo la rivendicazione 18, in cui la corona periferica di contatto tra estremità allargata dello stelo (34) e elemento di tenuta (42) presenta un profilo dentato per impedire lo spostamento relativo a rotazione.