ITMI20072088A1 - Valvola - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“VALVOLA”

La presente invenzione riguarda una valvola, in particolare una valvola per aprire e chiudere il collegamento di fluido tra un dispositivo posto a monte della valvola ed una linea di distribuzione posta a valle della stessa.

Tali valvole sono ad esempio poste a valle di un contatore e a monte di una rete di distribuzione idrica per interrompere l’erogazione di fluido a quest’ultima, ad esempio per effettuare operazioni di manutenzione sulla stessa, e, successivamente, per ripristinare l’erogazione del fluido alla rete.

In tali applicazioni, la valvola è collegata da un lato al contatore e, da parte opposta, ad un tubo di alimentazione che alimenta la rete di distribuzione.

Molto spesso il contatore è alloggiato in un pozzetto, posto al di fuori dell’edificio nel quale si sviluppa la rete di distribuzione, per permettere agli operatori autorizzati di compiere le necessarie letture di consumo indicate dal contatore.

A seconda della forma e delle dimensioni del pozzetto e a seconda del tipo e modello di contatore, si possono verificare casi in cui il tubo di alimentazione del fluido è sostanzialmente allineato alla direzione di ingresso del fluido nella valvola (vale a dire il tubo di alimentazione è sostanzialmente orizzontale) e casi in cui il tubo di alimentazione è disallineato rispetto alla direzione di ingresso del fluido nella valvola (vale a dire il tubo di alimentazione è sostanzialmente verticale).

Per poter collegare correttamente il contatore al tubo di alimentazione sono disponibili valvole aventi ingresso ed uscita sostanzialmente allineati, note come valvole ad uscita diritta, e valvole aventi ingresso ed uscita tra di loro disallineati, note come valvole ad uscita a squadra.

Pertanto, in fase di installazione del contatore, gli operatori devono avere a disposizione sia valvole ad uscita diritta sia valvole ad uscita a squadra.

La contemporanea disponibilità di due tipi di valvola presenta tuttavia gli svantaggi di richiedere un doppio magazzino di stoccaggio delle stesse e di richiedere il trasporto sul luogo di installazione di una quantità doppia di valvole rispetto a quelle effettivamente necessarie.

In particolare oggi l’utilizzo di valvole dedicate alla configurazione del pozzetto costituisce la metodologia auspicabilmente utilizzata per il collegamento alla rete idrica dell’impianto di un edificio.

Per applicazioni diverse a con altri scopi rispetto alle problematiche sopracitate sono state sviluppate valvole aventi un ingresso e due uscite tra loro sostanzialmente perpendicolari.

In tali valvole, il rubinetto di apertura e chiusura della valvola è inoltre attivo su opportuni deflettori per mettere selettivamente in comunicazione di fluido una sola uscita con l’ingresso, isolando l’altra uscita dall’ingresso.

Pertanto, il rubinetto di tali valvole è movimentabile tra due condizioni di massima apertura della valvola ed una condizione di chiusura della valvola stessa. In maggior dettaglio la valvola è movimentabile tra una condizione di collegamento tra ingresso e prima uscita ed una condizione di collegamento tra ingresso e seconda uscita, oltre a definire la condizione di chiusura. Ammesso di poterle utilizzar per l’applicazione nel settore idrico di interesse, tali valvole, sebbene in grado di superare gli inconvenienti sopra citati, presentano una elevata complessità costruttiva e conseguenti elevati costi di produzione.

Inoltre, data la possibilità di commutare il rubinetto tra una pluralità di posizioni operative, può capitare di selezionare una configurazione operativa non voluta, per esempio collegando l’entrata del fluido all’uscita non voluta e non collegata alla rete di distribuzione.

Tali errori possono avere conseguenze deleterie (nell’esempio sopra riportato portano all’ allagamento del locale contatore e ad uno spreco di fluido).

In questo contesto, compito tecnico della presente invenzione è mettere a disposizione una valvola che sia esente dagli inconvenienti sopra citati.

Nell'ambito di tale compito tecnico, scopo della presente invenzione è quello di proporre una valvola che non richieda magazzini dedicati o trasporti inutili ed eviti la gestione di due distinti prodotti.

Ulteriore importante scopo è mettere a disposizione una valvola di facile e semplice utilizzo che si discosti il meno possibile in uso da quelle attualmente installate.

Questi scopi ed altri ancora, come emergerà nel seguito della presente descrizione, sono sostanzialmente raggiunti da una valvola avente le caratteristiche espresse in una o più delle unite rivendicazioni.

Viene ora illustrata, a titolo esemplificativo ma non limitativo, una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una valvola in accordo con la presente invenzione.

Con riferimento alle figure allegate:

- le figure 1 e 2 mostrano in viste prospettiche una valvola in accordo con la presente invenzione;

- la figura 3 è una vista in sezione lungo il piano III-III della valvola di figura 2; e

- le figure 4 e 5 sono viste schematiche della valvola di figura 1 in due differenti configurazioni operative.

Con riferimento alle figure annesse, con 1 è complessivamente indicata una valvola in accordo con la presente invenzione.

La valvola 1 comprende un corpo di contenimento 2 presentante un ingresso 3 per un fluido.

L'ingresso 3 è vincolabile stabilmente ad un condotto 100, ad esempio un condotto di uscita di un contatore 101 (si vedano figure 4 e 5).

A tale scopo, l’ingresso 3 comprende un dado prigioniero 4 internamente filettato il quale è atto ad impegnare una porzione filettata del condotto 100, in modo tale da rendere solidali tra loro condotto 100 ed uscita 3 della valvola 1.

Dall’ingresso 3 si sviluppa, internamente al corpo di contenimento 2, un canale di passaggio 5 per il fluido.

Tale canale di passaggio 5 è intercettato da un otturatore 6 il quale ha il compito di lasciare aperto o chiudere il canale 5 stesso.

Nella forma realizzati va preferita, l otturatore 6 comprende un organo di manovra 7 che si protende all’esterno del corpo di contenimento 2 e che è collegato ad una sfera di intercettazione 8 posta alfintemo del canale di passaggio 5, come illustrato in figura 3.

Azionando l’organo di manovra 7 la sfera di intercettazione 8 si orienta in differenti modi all’interno del canale di passaggio 5 ostruendolo, parzializzandolo e aprendolo.

L’organo di manovra 7 passerà da una condizione di chiusura ad una di apertura (quest’ultima mostrata in figura 3) e viceversa. In generale il passaggio da una all’altra condizione aumenterà (ovvero diminuirà) il flusso di fluido in attraversamento. In questo modo l’organo di manovra 7 e le condizioni di funzionamento che potrà assumere saranno le stesse assunte da una valvola a singola uscita.

Va notato che, sebbene teoricamente la valvola potrà assumere anche condizioni di lavoro in cui il flusso è parzi alizzato, queste condizioni di lavoro sono in generale da evitarsi in quanto il deposito nel tempo di calcare e residui sulla sfera comporterebbe il danneggiamento della valvola stessa.

In altri termini le due condizioni di funzionamento saranno in generale quella di apertura massima (non intercettazione del flusso) e quello di chiusura.

La valvola 1 comprende almeno due uscite 9, 10 poste a valle dell’ otturatore 6 per l’efflusso del fluido dalla valvola.

Vantaggiosamente, la valvola presenta una camera di passaggio 11 per il fluido posta a valle dell’ otturatore 6 ed in comunicazione di fluido permanente con la prima 9 e la seconda uscita 10.

In particolare, il fluido in entrata dall’ingresso 3 raggiunge la camera di passaggio 11 (quando l’otturatore 6 è aperto) e da questa raggiunge entrambe le uscite 9, 10. Va sottolineato che non sono presenti paratie, deviatori di flusso comandabili, pareti mobili o simili per far affluire il fluido selettivamente e previdentemente verso una delle due uscite 9, 10.

Come sopra detto, il fluido, una volta oltrepassata la sfera 8 di intercettazione dell’otturatore 6, raggiunge entrambe le uscite 9, 10 tra loro in comunicazione di fluido permanente attraverso la camera di passaggio 11.

Va notato che ingresso 3, canale di passaggio 5, camera di passaggio 11 ed uscite 9, 10 sono realizzate di pezzo e ricavate nello stesso corpo di contenimento 2. Entrambe le uscite 9, 10 sono chiudibili con un rispettivo tappo 12, 13, in modo tale che l’uscita non utilizzata possa venir chiusa evitando fuoriuscite indesiderate di fluido.

A tal proposito, come illustrato in figura 3, entrambe le uscite 9, 10 presentano una filettatura interna 14 destinata a ricevere in impegno (per avvitamento) il rispettivo tappo 12, 13.

Va notato che preferibilmente le filettature 14 sono tra di loro identiche e che le sezioni delle uscite 9, 10 sono di uguali dimensioni, in modo tale che il tappo di un’uscita sia identico al tappo dell’altra uscita.

In generale, una volta installata la valvola, verrà utilizzata solo l’uscita desiderata e l’altra verrà sigillata con il tappo.

Da quanto sopra detto è evidente che l’otturatore 6 svolge la sola funzione di apertura e chiusura del canale di passaggio 11.

In altre parole, l’azionamento dell’ otturatore 6 non è in grado di selezionare un’uscita piuttosto che un’altra, alimentando di fluido entrambe le uscite 9, 10 oppure non alimentando nessuna delle uscite.

Nella forma realizzativa preferita, la valvola comprende due uscite 9, 10 aventi rispettive direzioni di uscita del fluido tra loro trasversali, preferibilmente ortogonali.

Secondo quanto illustrato negli allegati disegni, che rappresentano una forma realizzativa della valvola destinata ad essere impiegata a valle di contatori 101 in reti di distribuzione di acqua potabile, le due uscite 9, 10 sono rispettivamente un’uscita 9 diritta, vale a dire un’uscita avente direzione di efflusso del fluido sostanzialmente allineata con la direzione di ingresso dello stesso, ed un’uscita 10 a squadra, vale dire un’uscita avente direzione di efflusso del fluido sostanzialmente perpendicolare con la direzione di ingresso dello stesso.

All’interno della camera di passaggio 11 è prevista una valvola di ritegno 15 per impedire il reflusso di fluido dalle uscite 9, 10 verso l’ingresso 3.

A tal proposito, in particolari applicazioni come quella destinata alle reti di acqua potabile sopra citata, la valvola di ritegno 15 (o valvola di non ritorno) svolge l’importante compito di evitare che acqua già conteggiata dal contatore possa refluire in senso contrario dalla valvola verso il contatore.

Inoltre, la valvola di ritegno 15 impedisce che, ad otturatore 6 aperto, fluido sporco o contaminato da agenti inquinanti (ad esempio sapone o detersivi) possa refluire nella rete di distribuzione.

La valvola 1 comprende inoltre un punto di prelievo 16 di fluido dalla valvola ed un punto di reimmissione 17 di fluido nella valvola per realizzare un circuito di bypass, ad esempio per collegare in serie rispetto al contatore 101 un dispositivo di verifica della corretta lettura del contatore 101.

Il punto di prelievo 16 e quello di reimmissione 17 sono rispettivamente costituiti da una prima apertura ausiliaria posta a valle dell’ ingresso 3 e a monte dell’ otturatore 6 e da una seconda apertura ausiliaria posta a valle dell’otturatore ed a monte delle uscite 9, 10.

In particolare, la seconda apertura ausiliaria è posta nella camera di passaggio 11. Le aperture ausiliarie sono normalmente chiuse da rispettivi tappi 18, 19 che vengono rimossi nel caso in cui sia necessario realizzare il citato circuito di bypass.

Nelle figure 4 e 5 sono illustrati due esempi della valvola 1 in uso.

Con riferimento alla figura 4 è illustrata la valvola 1 in una configurazione di uscita diritta (nel senso sopra specificato).

In questa configurazione, l’ingresso 3 della valvola è collegato, attraverso il dado prigioniero 4, ad una tubazione 100 di uscita di un contatore 101 inserito in un pozzetto 102.

Nel caso illustrato, la tubazione 103 che alimenta la rete di distribuzione abbandona il pozzetto 102 lungo una direzione sostanzialmente assiale alla direzione della tubazione 100 di uscita dal contatore 101.

Tale tubazione 103 che alimenta la rete di distribuzione viene quindi collegata all’uscita 9 diritta della valvola 1 e l’uscita 10 a squadra viene chiusa con il tappo 13.

II fluido in ingresso nella valvola 1 attraversa l’otturatore, riempie la camera di passaggio 11 ed esce soltanto dall’uscita 9 diritta, dal momento che l’uscita 10 a squadra è chiusa.

Con riferimento alla figura 5 è illustrata la valvola 1 in una configurazione di uscita a squadra (nel senso sopra specificato).

In questa configurazione, l’ingresso 3 della valvola è collegato, attraverso il dado prigioniero 4, ad una tubazione 100 di uscita di un contatore 101 inserito in un pozzetto 102.

Nel caso illustrato, la tubazione 103 che alimenta la rete di distribuzione abbandona il pozzetto 102 lungo una direzione sostanzialmente perpendicolare alla direzione della tubazione 100 di uscita dal contatore 101.

Tale tubazione 103 che alimenta la rete di distribuzione viene quindi collegata all’uscita 10 a squadra della valvola 1 e l’uscita 9 diritta viene chiusa con il tappo 12.

Il fluido in ingresso nella valvola 1 attraversa l’otturatore 6, riempie la camera di passaggio 11 ed esce soltanto dall’uscita 10 a squadra, dal momento che l’uscita 9 diritta è chiusa.

Si noti che la posizione dell’organo di manovra 7 (e dell’otturatore conseguentemente) sono le stesse per le valvole di figure 4 e 5.

L’invenzione raggiunge gli scopi proposti.

Infatti, le due uscite 9, 10 della valvola 1 consentono di utilizzare la stessa sia in configurazione diritta che in configurazione a squadra, evitando pertanto magazzini dedicati ad uno e all’altro tipo di valvola, la gestione di due distinti prodotti e la necessità di trasportare sempre i due tipi diversi di valvola per poi usarne soltanto uno.

Inoltre, la camera di passaggio 11 che mette in comunicazione di fluido tra di loro le due uscite 9, 10 garantisce una facile costruzione della valvola con conseguenti bassi costi di produzione.

Ancora, il fatto che l’otturatore 6 comanda soltanto l’apertura e la chiusura di entrambe le uscite, garantisce una facile e sicura utilizzazione della stessa valvola, assolutamente identica (nelle posizioni degli organi di manovra e dell’ otturatore) a quelle a singola uscita oggi comunemente utilizzate negli impianti idrici.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola comprendente un ingresso (3) per un fluido, una prima (9) ed una seconda uscita (10) per il fluido ed un otturatore (6) posto tra detto ingresso (3) e dette uscite (9, 10) per mettere in comunicazione di fluido e interrompere la comunicazione di fluido tra ingresso (3) ed uscite (9, 10); caratterizzata dal fatto di comprendere una camera di passaggio (11) per il fluido posta a valle di detto otturatore (6), lungo la direzione di avanzamento del fluido ed in comunicazione di fluido permanente con detta prima (9) e seconda uscita (10), detta prima (9) e seconda uscita (10) essendo impegnabili da un tappo (12, 13) quando non utilizzate.
2. 2. Valvola secondo la rivendicazione 1 comprendente una valvola di ritegno (15) posta all’ interno di detta camera di passaggio (11) per impedire il reflusso di fluido dalle uscite verso l’ingresso (3).
3. 3. Valvola secondo la rivendicazione 1 o 2 comprendente un punto di prelievo (16) di fluido dalla valvola ed un punto di reimmissione (17) di fluido nella valvola per realizzare un circuito di bypass.
4. 4. Valvola secondo la rivendicazione 3 in cui detto punto di prelievo (16) e detto punto di reimmissione (17) sono rispettivamente costituiti da una prima apertura ausiliaria posta a valle dell<'>ingresso (3) e a monte dell’ otturatore (6) ed una seconda apertura ausiliaria posta in comunicazione di fluido con la camera di passaggio (11).
5. 5. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta camera di passaggio (11) non comprende parti mobili atte a deviare detto fluido in modo prevalente verso una o l’altra di dette uscite (9, 10).
6. 6. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto otturatore (6) è atto soltanto a mettere in comunicazione di fluido ed interrompere la comunicazione di fluido tra ingresso (3) ed entrambe le uscite (9, 10).
7. 7. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta prima (9) e seconda uscita (10) presentano rispettive direzioni di efflusso per il fluido tra loro trasversali, preferibilmente ortogonali.
8. 8. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto otturatore (6) comprende un organo di manovra (7) collegato ad una sfera di intercettazione (8), detto organo di manovra essendo mobile esclusivamente tra una condizione di chiusura ed una condizione di massima apertura e viceversa, la movimentazione dalla condizione di chiusura alla condizione di apertura movimentando via via il flusso di fluido verso la camera di passaggio (11) e le uscite (9, 10).
9. 9. Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un tappo (12; 13) vincolato ad una delle uscite (9; 10) per evitare la fuoriuscita di fluido da tale uscita.
10. 10. Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende un corpo di contenimento (2) realizzato di pezzo e definente detto ingresso (3) e dette uscite (9, 10).