ITMI20091209A1 - Apparecchio di cottura a pressione con dispositivo di sicurezza aggiuntivo contro il pericolo di scoppio da sovrappressione. - Google Patents

Description

APPARECCHIO DI COTTURA A PRESSIONE CON DISPOSITIVO DI SICUREZZA AGGIUNTIVO CONTRO IL PERICOLO DI SCOPPIO DA SOVRAPPRESSIONE.

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto un apparecchio di cottura a pressione con dispositivo di sicurezza aggiuntivo contro il pericolo di scoppio da sovrappressione.

Sono noti apparecchi di cottura a pressione che consentono di eseguire la cottura dei cibi ad una pressione superiore alla pressione atmosferica. Tali apparecchi, denominati comunemente "pentole a pressione" comprendono generalmente un recipiente aperto superiormente, del tipo pentola, tegame o simile, un coperchio, che à ̈ impegnabile con la bocca del recipiente per operarne la chiusura, ed una guarnizione anulare che à ̈ associata al bordo inferiore del coperchio e che à ̈ impegnabile con la superficie laterale interna del recipiente in prossimità della sua bocca per realizzare la tenuta al vapore tra il recipiente ed il coperchio.

Un apparecchio di cottura a pressione di questo genere à ̈ illustrato, ad esempio, nel brevetto europeo EP-568. 531.

Uno dei principali problemi connessi con l'uso di apparecchi di cottura a pressione à ̈ rappresentato dall'ottenimento di un'adeguata sicurezza contro il pericolo di scoppio da sovrappressione che si può verificare per un'anomalia di funzionamento.

In questi tipi di apparecchi, infatti, la cottura à ̈ regolata con un indicatore di temperatura e con un dispositivo di controllo della pressione sul coperchio che collega l'interno del recipiente con l'esterno. Tale dispositivo à ̈ generalmente costituito da un perno che à ̈ mobile relativamente al coperchio, per azione della pressione del vapore che si sviluppa all'interno del recipiente durante la cottura, lungo una direzione verticale, in contrasto all'azione di una molla. Al raggiungimento della pressione di cottura prestabilita dal costruttore, questa pressione riesce ad aprire il dispositivo in contrasto all'azione della molla facendo fuoriuscire, attraverso il dispositivo stesso posto sul coperchio, del vapore che fornisce all'utente un segnale visivo del raggiungimento della pressione prestabilita per indurlo a ridurre al minimo la fonte di calore utilizzata per la cottura .

In caso di non adeguata manutenzione di tale dispositivo prima della cottura, come ad esempio nel caso di lavaggio inadeguato o errato, può succedere che il perno rimanga bloccato.

Per impedire che la pressione all'interno del recipiente possa aumentare progressivamente fino a causare lo scoppio del recipiente con grave pericolo per l'incolumità dell 'utilizzatore, questi apparecchi sono provvisti di un dispositivo di sicurezza, anch'esso posto sul coperchio, che si apre ad una pressione maggiore rispetto alla pressione di apertura del dispositivo di controllo, ma comunque notevolmente inferiore rispetto alla pressione di scoppio del recipiente. Anche il dispositivo di sicurezza, per motivi analoghi a quelli citati in riferimento al dispositivo di controllo, potrebbe non aprirsi con il pericolo di causare lo scoppio del recipiente.

E' da notare che il dispositivo di controllo e quello di sicurezza sono soggetti ad ostruirsi durante l'uso in quanto sono composti da numerosi piccoli componenti ed in quanto impongono al vapore in uscita di passare attraverso fori di dimensione estremamente contenuta. Tali dispositivi devono essere accuratamente puliti prima di ogni loro utilizzo, ma per la loro conformazione geometrica la pulizia da parte dell'utente può non essere sempre efficace, lasciando ostruito qualche canale di passaggio del vapore .

Compito precipuo del presente trovato à ̈ quello di risolvere il problema sopra esposto, realizzando un apparecchio di cottura a pressione con dispositivo di sicurezza aggiuntivo che offra adeguate garanzie contro il pericolo di scoppio da sovrappressione .

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un apparecchio di cottura che offra adeguate garanzie di sicurezza contro il pericolo di scoppio accidentale anche senza richiedere una particolare cura all 'utilizzatore nelle operazioni di manutenzione dell 'apparecchio .

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un apparecchio di cottura che risulti di semplice impiego.

Un ulteriore scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un apparecchio di cottura che possa essere prodotto con costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un apparecchio di cottura a pressione con dispositivo di sicurezza aggiuntivo contro il pericolo di scoppio da sovrappressione, comprendente un recipiente aperto superiormente, un coperchio impegnabile con la bocca del recipiente per operarne la chiusura ed una guarnizione anulare associata a detto coperchio ed impegnabile con la superficie laterale interna di detto recipiente per realizzare la tenuta al vapore tra il recipiente ed il coperchio, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione presenta almeno una sua porzione deformabile per effetto della pressione agente sul suo lato rivolto verso l'interno di detto recipiente per passare da una posizione di tenuta, nella quale à ̈ impegnata a tenuta con la superficie laterale interna di detto recipiente e con detto coperchio, ad una posizione di sfiato, nella quale à ̈ disimpegnata dalla superficie laterale interna di detto recipiente, per consentire lo sfogo di vapore verso l'esterno all'atto del superamento di una pressione prefissata all'interno di detto recipiente .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, dell'apparecchio secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra l'apparecchio secondo il trovato in alzato laterale;

la figura 2 Ã ̈ una sezione della figura 1 eseguita lungo l'asse II-II;

la figura 3 illustra un particolare ingrandito della figura 2;

la figura 4 illustra un altro particolare ingrandito della figura 2, relativo alla porzione deformabile della guarnizione nella posizione di tenuta

la figura 5 illustra lo stesso particolare della figura 4 con la porzione deformabile della guarnizione nella posizione di sfiato;

la figura 6 illustra la guarnizione dell'apparecchio secondo il trovato vista in pianta dall'alto;

la figura 7 illustra la guarnizione dell'apparecchio secondo il trovato in alzato laterale ;

la figura 8 Ã ̈ una sezione della figura 6 eseguita lungo l'asse Vili -Vili.

Con riferimento alle figure citate.

1 'apparecchio secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un recipiente 2, ad esempio del tipo pentola, tegame, padella o simile, aperto superiormente, un coperchio 3 che à ̈ impegnabile con la bocca 7 del recipiente 2 per operarne la chiusura ed una guarnizione 4, a conformazione anulare, che à ̈ associata al coperchio 3 e che à ̈ impegnabile con la superficie laterale interna 2a del recipiente 2 per realizzare la tenuta al vapore tra il recipiente 2 ed il coperchio 3.

Secondo il trovato, la guarnizione 4 presenta almeno una sua porzione 5 che à ̈ deformabile per effetto della pressione che agisce sul suo lato rivolto verso l'interno del recipiente 2 per passare da una posizione di tenuta, nella quale à ̈ impegnata a tenuta con la superficie laterale interna 2a del recipiente 2 e con il coperchio 3, ad una posizione di sfiato, nella quale à ̈ disimpegnata dalla superficie laterale interna 2a del recipiente 2, per consentire lo sfogo di vapore verso l'esterno all'atto del superamento di una pressione prefissata all'interno del recipiente 2 .

In pratica, l'apparecchio di cottura secondo il trovato à ̈ dotato di un dispositivo di sicurezza aggiuntivo che à ̈ costituito dalla stessa guarnizione 4 la quale presenta almeno una sua porzione 5 che à ̈ deformabile, al raggiungimento di una pressione prefissata all'interno del recipiente 2, per consentire lo sfogo di vapore verso l'esterno e quindi per scongiurare, con un'elevata sicurezza, il pericolo di uno scoppio dell'apparecchio, come meglio apparirà in seguito.

Nella forma di esecuzione illustrata, sono previste tre porzioni deformabili 5 che sono distanziate angolarmente tra loro in modo regolare attorno all'asse 4a della guarnizione 4, ma il numero delle porzioni deformabili 5 potrà variare a seconda delle esigenze. La presenza di più porzioni deformabili 5 aumenta la sicurezza contro lo scoppio dell'apparecchio in quanto la mancata o insufficiente deformazione di una di queste porzioni deformabili 5 può essere compensata dalla deformazione delle altre porzioni deformabili 5.

Nella forma di esecuzione illustrata, il recipiente 2 ha una conformazione a pianta circolare e quindi la guarnizione 4 ha corrispondentemente una conformazione anulare a pianta circolare, ma il concetto alla base del trovato potrà essere adottato anche per recipienti e quindi per guarnizioni con altra conformazione, come ad esempio a pianta ovale o ellittica.

Preferibilmente, la guarnizione 4 à ̈ connessa ad un bordo inferiore 6 del coperchio 3 ed à ̈ inseribile almeno parzialmente attraverso la bocca 7 del recipiente 2 in modo tale impegnarsi, mediante la sua porzione deformabile 5 o le sue porzioni deformabili 5, con la superficie laterale interna 2a del recipiente 2. Ciascuna porzione deformabile 5 della guarnizione 4 si impegna con la superficie laterale interna 2a del recipiente 2 nelle normali condizioni di esercizio e si disimpegna dalla superficie laterale interna 2a del recipiente 2 quando la pressione all'interno del recipiente 2 raggiunge un valore prefissato.

Opportunamente, ciascuna porzione deformabile 5 della guarnizione 4 Ã ̈ deformabile in modo elastico per passare dalla posizione di tenuta alla posizione di sfiato o viceversa.

Ciascuna porzione deformabile 5 à ̈ preferibilmente conformata a labbro ed à ̈ flessibile dall'interno del recipiente 2 in direzione della bocca 7 del recipiente 2 per passare dalla posizione di tenuta alla posizione di sfiato o viceversa.

La guarnizione 4 presenta preferibilmente una conformazione sostanzialmente troncoconica cava internamente ed aperta in corrispondenza delle sue basi. La guarnizione 4, quando il coperchio 3 Ã ̈ disposto a chiusura della bocca 7 del recipiente 2, Ã ̈ posizionata con la sua base maggiore rivolta verso il fondo 8 del recipiente 2. Ciascuna delle porzioni deformabili 5 Ã ̈ definita tra un incavo 9 sulla superficie laterale esterna della guarnizione 4 e la base maggiore della guarnizione 4 .

Più particolarmente, sulla superficie laterale esterna della guarnizione 4, in una zona intermedia, à ̈ definita una gola 10, a sviluppo circonf erenziale, nella quale si impegna il bordo inferiore 6 del coperchio 3. Ciascun incavo 9 che definisce una delle porzioni deformabili 5 si sviluppa dal lato di questa gola 10 rivolto verso la base maggiore della guarnizione 4 ed à ̈ disposto tra la gola 10 e la base maggiore della guarnizione. Ciascun incavo 9 presenta preferibilmente una conformazione a spicchio con un raggio di curvatura R, come illustrato in particolare nella figura 7.

Ciascun incavo 9 à ̈ delimitato da una parte laterale 11 che à ̈ destinata ad essere rivolta verso la superficie laterale interna 2a del recipiente 2 e da una parete di fondo 12 che costituisce il lato della relativa porzione deformabile 5 destinato ad essere rivolto verso la bocca 7 del recipiente 2 e cioà ̈ dalla parte opposta rispetto al fondo 8 del recipiente 2. La parete laterale 11 à ̈ inclinata rispetto alla parete di fondo 12 secondo un angolo Oi che definisce l'angolo di massima flessione della relativa porzione deformabile 5 nel passaggio dalla posizione di tenuta alla posizione di sfiato .

La geometria delle porzioni deformabili 5 della guarnizione 4 Ã ̈ completata dall'altezza H, che costituisce la dimensione di ciascun incavo 9 misurata parallelamente all'asse della guarnizione 4, e dallo spessore S di ciascuna delle porzioni deformabili 5 in corrispondenza della zona di flessione .

Il raggio R e l'altezza H permettono di impostare, in fase progettuale, il valore desiderato della pressione che provoca il passaggio dalla posizione di tenuta alla posizione di sfiato della relativa porzione deformabile 5, oltre a garantire la tenuta sul coperchio 3 e quindi la tenuta ermetica, mentre lo spessore S permette la desiderata flessione della relativa porzione deformabile 5.

In sede progettuale, variando l'ampiezza dell'angolo a, à ̈ possibile variare l'ampiezza del passaggio per il vapore che viene a crearsi tra la superficie laterale interna 2a del recipiente 2 e la relativa porzione deformabile 5 della guarnizione 4 e quindi variare con precisione la quantità di vapore che fuoriesce tra la guarnizione 4 e la superficie laterale interna 2a del recipiente 2 evitando che si abbia uno scarico eccessivo di vapore che potrebbe essere pericoloso per 1'utilizzatore o uno scarico insufficiente ad impedire l'aumento di pressione all'interno del recipiente 2 .

Altri parametri sui quali à ̈ possibile intervenire in fase progettuale per ottenere un funzionamento ottimale della guarnizione 4 per la sua funzione di dispositivo di sicurezza aggiuntivo sono il tipo e la durezza del materiale utilizzato per la sua produzione.

Preferibilmente, la guarnizione 4 viene realizzata in modo tale che il passaggio della sua porzione deformabile 5 o delle sue porzioni deformabili 5 dalla posizione di tenuta alla posizione di sfiato avvenga con una pressione relativa all'interno del recipiente 2 compresa tra 1,9 bar (190 KPa) e 3 bar (300 KPa).

L'apparecchio secondo il trovato à ̈ dotato, in modo di per sé noto, di un dispositivo di controllo della pressione che stabilizza la pressione stessa all'interno dell'apparecchio durante l'utilizzo e dotato di un indicatore di pressione visivo e/o acustico atto a segnalare all 'utilizzatore che la pressione interna ha raggiunto il valore di controllo e obbligatoriamente di un dispositivo di sicurezza che impedisce alla pressione interna di superare il valore di sicurezza. Questi dispositivi, di tipo noto, sono posti sul coperchio 3 e non vengono ulteriormente descritti per semplicità.

Nella forma di esecuzione illustrata, l'apparecchio secondo il trovato à ̈ provvisto di un sistema di impegno tra il coperchio 3 e il recipiente 2 di tipo noto ed analogo ad un sistema illustrato nel brevetto europeo EP-568.531, che si basa sull'impegno manuale o automatico di porzioni 15 del coperchio 3 con il bordo superiore flangiato 16 del recipiente 2, mediante la rotazione di ciascuna di tali porzioni 15 del coperchio 3 attorno ad un asse 17 parallelo ad una linea tangente al perimetro del bordo flangiato 16 o parallela al lato del bordo flangiato 16, tuttavia il sistema di impegno tra il coperchio 3 e il recipiente 2 potrà essere diverso, fatto salvo per quanto riguarda l'accoppiamento della guarnizione 4 con la superficie laterale interna 2a del recipiente 2.

Il funzionamento dell'apparecchio di cottura secondo il trovato à ̈ il seguente.

L'apparecchio di cottura, con il coperchio 3 correttamente impegnato con il recipiente 2, contenente il cibo da cuocere con una adeguata quantità di liquido, si presenta come illustrato nelle figure 1, 2, 3 e 4.

In questa condizione, la guarnizione 4 Ã ̈ impegnata a tenuta, per tutta la sua estensione circonf erenziale, con la superficie laterale interna 2a del recipiente 2.

Esponendo 1'apparecchio di cottura all'azione di riscaldamento di una fonte di calore, la temperatura all'interno del recipiente 2 aumenta, come pure aumenta la pressione a seguito del progressivo aumento del vapore prodotto.

Quando la pressione all'interno del recipiente 2 raggiunge la pressione di cottura prestabilita, il dispositivo di controllo 13, se correttamente funzionante, si apre fornendo all'utente un segnale visivo ed acustico del raggiungimento della pressione prestabilita per indurlo a ridurre al minimo la fonte di calore utilizzata per la cottura .

Qualora il dispositivo di controllo 13 non si aprisse, la pressione all'interno del recipiente 2 continuerebbe a salire fino a raggiungere la pressione di apertura del dispositivo di sicurezza 14 che, aprendosi, svolge la sua funzione dì impedire che la pressione possa continuare a crescere .

Qualora il dispositivo di sicurezza 14 non si aprisse la pressione all'interno del recipiente 2 crescerebbe fino a raggiungere la pressione prefissata sufficiente a produrre la deformazione dalla porzione deformabile 5 o della porzioni deformabili 5 della guarnizione 4.

La porzione deformabile 5 o le porzioni deformabili 5 della guarnizione 4, deformandosi, passano dalla posizione di tenuta alla posizione di sfiato, come illustrato nella figura 5, distaccandosi dalla superficie laterale interna 2a del recipiente 2 e quindi generando una o più aperture attraverso le quali il vapore fuoriesce dall'apparecchio impedendo che la pressione all'interno del recipiente 2 possa raggiungere livelli pericolosi.

Si à ̈ in pratica constatato come l'apparecchio di cottura a pressione secondo il trovato raggiunga pienamente il compito prefissato in quanto il dispositivo di sicurezza aggiuntivo, costituito dalla guarnizione con una o più porzioni deformabili per consentire lo sfiato del vapore verso l'esterno in caso di anomalie di funzionamento, offre adeguate garanzie contro il pericolo di scoppio da sovrappressione senza richiedere una particolare cura all'utilizzatore nelle operazioni di manutenzione dell'apparecchio. Un ulteriore vantaggio del dispositivo di sicurezza aggiuntivo costituito dalla guarnizione dell'apparecchio secondo il trovato à ̈ quello di risultare di semplice lavaggio.

L'apparecchio, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Apparecchio di cottura a pressione con dispositivo di sicurezza aggiuntivo contro il pericolo di scoppio da sovrappressione, comprendente un recipiente (2) aperto superiormente, un coperchio (3) impegnabile con la bocca (7) del recipiente (2) per operarne la chiusura ed una guarnizione (4) anulare associata a detto coperchio (3) ed impegnabile con la superficie laterale interna (2a) di detto recipiente (2) per realizzare la tenuta al vapore tra il recipiente (2) ed il coperchio (3), caratterizzato dal fatto che detta guarnizione (4) presenta almeno una sua porzione deformabile (5) per effetto della pressione agente sul suo lato rivolto verso l'interno di detto recipiente (2) per passare da una posizione di tenuta, nella quale à ̈ impegnata a tenuta con la superficie laterale interna (2a) di detto recipiente (2) e con detto coperchio (3), ad una posizione di sfiato, nella quale à ̈ disimpegnata dalla superficie laterale interna (2a) di detto recipiente (2), per consentire lo sfogo di vapore verso l'esterno all'atto del superamento di una pressione prefissata all'interno di detto recipiente (2).
2. 2. Apparecchio, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione (4) à ̈ connessa ad un bordo inferiore (6) di detto coperchio (3) ed à ̈ inseribile almeno parzialmente attraverso la bocca (7) del recipiente (2) per impegnarsi, mediante detta almeno una porzione deformabile (5), con la superficie laterale interna (2a) del recipiente (2).
3. 3. Apparecchio, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta almeno una porzione deformabile (5) di detta guarnizione (4) Ã ̈ elasticamente deformabile per passare da detta posizione di tenuta a detta posizione di sfiato e viceversa .
4. 4. Apparecchio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta almeno una porzione deformabile (5) di detta guarnizione (4) à ̈ conformata a labbro ed à ̈ flessibile dall'interno del recipiente (2) in direzione della bocca (7) del recipiente (2) per passare da detta posizione di tenuta a detta posizione di sfiato.
5. 5. Apparecchio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione (4) presenta una conformazione sostanzialmente troncoconica cava internamente ed aperta in corrispondenza delle sue basi, detta guarnizione (4) essendo destinata ad essere rivolta con la sua base maggiore verso il fondo (8) del recipiente (2) e detta almeno una porzione deformabile (5) essendo definita tra un incavo (9) sulla superficie laterale esterna della guarnizione (4) e la base maggiore della guarnizione (4).
6. 6. Apparecchio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto incavo (9) à ̈ delimitato da una parete laterale (11) destinata ad essere rivolta verso la superficie laterale interna (2a) del recipiente (2) e da una parete di fondo (12) costituente il lato di detta almeno una porzione deformabile (5) destinato ad essere rivolto verso la bocca (7) del recipiente (2); detta parete laterale (11) essendo inclinata rispetto a detta parete di fondo (12) secondo un angolo (a) definente l'angolo di massima flessione di detta porzione deformabile nel passaggio da detta posizione di tenuta a detta posizione di sfiato.
7. 7. Apparecchio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione (4) presenta, sulla sua superficie laterale, una gola (10) di impegno per il bordo inferiore (6) di detto coperchio (3); detto incavo (9) essendo disposto tra detta gola (10) e la base maggiore della guarnizione (4).
8. 8. Apparecchio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione (4) presenta almeno due porzioni deformabili (5) per effetto della pressione agente sul suo lato rivolto verso l'interno del recipiente (2) per passare da detta posizione di tenuta a detta posizione di sfiato, dette almeno due porzioni deformabili (5) essendo angolarmente distanziate tra loro attorno all'asse della guarnizione (4).
9. 9. Apparecchio, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a detto coperchio (3) sono applicati un dispositivo di controllo (13) ed un dispositivo di sicurezza (14) per il collegamento dell'interno del recipiente (2) con l'esterno, detto dispositivo di sicurezza (14) avendo una pressione di apertura superiore alla pressione di apertura di detto dispositivo di controllo (13), detta pressione prefissata per il passaggio di detta almeno una porzione deformabile (5) della guarnizione (4) da detta posizione di tenuta a detta posizione di sfiato essendo maggiore rispetto alla pressione di apertura di detto dispositivo di sicurezza (14).
10. 10. Dispositivo di sicurezza aggiuntivo per apparecchi di cottura a pressione del tipo comprendente un recipiente (2) ed un coperchio (3), caratterizzato dal fatto di comprendere una guarnizione (4), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, associata a detto coperchio (3) ed impegnabile con la superficie laterale interna (2a) del recipiente (2) per realizzare la tenuta al vapore tra il recipiente (2) ed il coperchio (3).