ITMI952549A1 - Dispositivo di interruzione automatica del riempimento di un recipiente - Google Patents

Abstract

L'invenzione concerne un dispositivo di interruzione comprendente un corpo comportante internamente un passaggio (11) per il fluido e una valvola (13) mobile atta ad otturare questo passaggio applicandosi contro una sede (12) che circonda detto passaggio, un galleggiante (2), e dei mezzi di trasmissione per azionare la valvola in funzione ai movimenti del galleggiante. Secondo l'invenzione, i mezzi di trasmissione comprendono un'asta (3) alla quale è fissato il galleggiante (2), un tamburo (4) al quale è fissata l'asta, montato girevole intorno ad un asse (5) fisso rispetto al corpo, una camma (6) montata girevole intorno allo stesso asse, e uno spingitoio (7) fissato alla valvola (13), cooperante con la camma; la camma comporta due nottolini (61, 62) estendentisi radialmente, piegati verso l'asta (3) portagalleggiante, la cui rispettiva parte d'estremità è situata sul percorso di questa asta quando ruota insieme al tamburo (4) intorno all'asse (5).

Description

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE INDUSTRIALE

DESCRIZIONE

L'invenzione concerne i dispositivi di interruzione automatica di riempimento di recipienti, e in particolare i dispositivi di interruzione di riempimento per cisterne di stoccaggio di gas di petrolio liquefatto .

Numerosi recipienti sono muniti di un dispositivo di interruzione automatica di riempimento comportante una valvola inserita nel condotto di alimentazione di liquido del recipiente; in molti dei dispositivi noti, questa valvola è comandata da un galleggiante le cui variazioni di ubicazione in altezza legate alle variazioni del livello del liquido sono trasmesse alla valvola tramite una tiranteria comportante uno spingitoio fissato alla valvola e un'asta portante il galleggiante, cooperanti tramite una camma o un sistema di leve in modo che quando il galleggiante scende al disotto di un certo livello, questa valvola possa rimanere ad una certa distanza dalla sua sede permettendo il passaggio del liquido nel condotto in direzione del recipiente, e quando il galleggiante è risalito a questo livello, la valvola ritorni contro la sua sede ed impedisca il proseguimento del passaggio del liquido.

Con questi dispositivi, quando il recipiente è vuoto o il livello di liquido è molto basso, l'asta portante il galleggiante forma con la verticale, per costruzione, un angolo molto piccolo (inferiore a 20°), e durante il riempimento, la pressione sullo spingitoio si esercita in modo molto sfavorevole e ne risulta un funzionamento poco affidabile e piuttosto aleatorio.

L'invenzione ha per scopo di rimediare a questo inconveniente, e concerne a tale fine un dispositivo di interruzione automatica di riempimento di recipienti con un fluido, del tipo comprendente un corpo comportante internamente un passaggio per il fluido e una valvola mobile atta ad otturare questo passaggio venendo ad applicarsi contro una sede che circonda detto passaggio, un galleggiante, e dei mezzi di trasmissione per azionare la valvola verso la sede e distante da questa in funzione del movimento del galleggiante, dispositivo caratterizzato da ciò che i mezzi di trasmissione comprendono un'asta alla quale è fissato il galleggiante, un tamburo portagalleggiante al quale è fissata l'asta, montato girevole intorno ad un asse fisso rispetto al corpo, una camma montata girevole intorno allo stesso asse, e uno spingitoio fissato alla valvola e cooperante con una parte della superficie della camma, e da ciò che la camma comporta due nottolini estendentisi radialmente, piegati verso l'asta portante il galleggiante, la cui rispettiva parte d'estremità si trova sul percorso di questa asta quando ruota insieme al tamburo intorno all'asse, e tra i quali si estende la parte della superficie della camma cooperante con lo spingitoio.

Grazie a queste caratteristiche, il galleggiante e la camma possono essere resi indipendenti su una parte della corsa del galleggiante, e grazie al braccio di leva, il funzinamento in questa zona è molto più favorevole che coi dispositivi convenzionali.

Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue di una forma di realizzazione dell'invenzione data a titolo di esempio non limitativo e rappresentata nei disegni allegati nei quali:

- la figura 1 è una vista schematica di insieme di un dispositivo secondo l'invenzione, che mostra questo in due posizioni estreme;

- la figura 2 è una vista schematica in scala ingrandita di una parte del dispositivo della figura 1 nelle due posizioni tra le quali il galleggiante e la camma sono indipendenti, una delle quali è una di quelle della figura 1;

- la figura 3 è una vista schematica alla stessa scala della figura 2, della stessa parte del dispositivo, che mostra l'altra posizione rappresentata in figura 1; e

- la figura 4 è una .vista laterale parzialmente in sezione di una parte del dispositivo delle figure precedenti .

Il dispositivo rappresentato nelle figure è un dispositivo di interruzione automatica di riempiemento di un recipiente (non rappresentato) destinato a contenere un fluido quale un gas di petrolio liquefatto, questo dispositivo essendo atto ad otturare il condotto di alimentazione del recipiente con gas liquefatto quando questo recipiente è riempito al livello desiderato (per esempio all'85%).

In figura 1, la semisezione di sinistra mostra il dispositivo in posizione di otturazione del condotto, ciò che corrisponde nella parte inferiore della figura al tracciato a linee continue; la semisezione di destra mostra il dispositivio in posizione di alimentazione del recipiente ciò che corrisponde nella parte inferiore della figura al tracciato a linee tratteggiate.

Questo dispositivo comporta, fissato alla parte inferiore alloggiata nel recipiente, un bocchettone 1 di riempimento montato nella parte superiore del recipiente (nel presente caso una cisterna), un corpo di valvola attraverso l'interno della quale deve passare il gas di petrolio liquefatto, durante la sua introduzione nel recipiente; questo corpo comporta, intorno ad un passaggio 11 per il fluido, una sede 12 per una valvola 13 mobile in traslazione tra una posizione nella quale è applicata contro la sede per impedire il passaggio del fluido verso la parte inferiore del bocchettone e del recipiente e una posizione nella quale è distante da questa sede 12 e consente questo passaggio; una molla elicoidale mantiene, a riposo, la valvola 13 distante dalla sede 12. Il movimento della valvola 13 è d'altra parte legato a quello di un galleggiante 2 disposto nel recipiente per essere supportato dal liquido contenuto all'interno, tramite mezzi di trasmissione pure alloggiati nel recipiente e che saranno descritti più dettagliatamente qui seguito.

I mezzi di trasmissione del movimento dal galleggiante alla valvola, che permettono di comandare questa, comprendono un'asta 3, nel presente caso piegata a gomito, ad una estremità della quale è fissato il galleggiante e che è essa stessa fissata ad un tamburo portagalleggiante 4 montato girevole intorno ad un asse 5, una camma 6 montata girevole sullo stesso asse 5 ed uno spingitoio 7 sotto forma di un'asta rettilinea di cui una estremità è fissata alla valvola 13 e che si estende sotto a questa attraverso la sede 12 e al di là di questa, e la cui estremità opposta appoggia su una parte della superficie di camma. L'asse 5 è mantenuto in posizione fissa rispetto al corpo 1; a tale scopo può essere fissato al recipiente stesso, ma nel presente caso è reso solidale col corpo di valvola a mezzo di un tubo 8 portato ad una delle sue estremità dalla parte inferiore di questa custodia, che circonda lo spingitoio 7 sulla maggior parte della lunghezza di questo, e che porta, alla sua estremità opposta, una forcella 9 le cui diramazioni sono attraversate da due rispettivi fori praticati l'uno di fronte all'altro nei quale sono montate le estremità opposte dell'asse 5.

Più precisamente, nel bocchettone 1, la valvola 13 è mobile in una camera 14 comportante, in due pareti parallele opposte, delle rispettive aperture 11, 15 centrate sullo stesso asse e associate ad una sede 12, 16 per la valvola, la quale valvola è mobile in traslazione da una sede, contro la quale è atta ad appoggiare (la sede 12 dell'apertura inferiore 11), all'altra; la valvola presentando una forma generale troncoconica costituita da due tronchi di cono affiancati dalle loro grandi basi, e precisamente un tronco di cono di grandi dimensioni dal lato dell'imboccatura del bocchettone e un tronco di cono corto alla sua estremità inferiore (lato spingitoio), la sede 16 superiore presenta una forma troncoconica di uguale conicità della parte superiore della valvola, e quella dell'apertura inferiore 11 una forma troncoconica di uguale conicità della parte inferiore della valvola; l'apertura inferiore 11 della camera 14 che alloggia la valvola fa comunicare questa con una seconda camera 17 che comunica con l'interno del recipiente e la cui parete di fondo 18 porta, a partire dalla sua faccia che non si trova di fronte alla valvola, un alloggiamento cilindrico 19 nel quale è fissato a mezzo di viti il tubo 8. Lo spingitoio 7 alloggiato in parte nel tubo 8 attraversa questa parete di fondo 18 rispetto alla quale è reso stagno e nella quale è montata scorrevole la molla elicoidale di richiamo della valvola in posizione superiore è in pressione intorno allo spingitoio 7 tra la faccia inferiore della valvola e la faccia del fondo della seconda camera 17 situata di fronte.

L'estremità opposta del tubo 8 è essa stessa alloggiata in una parte della forcella 9 opposta alle diramazioni di questa, realizzata sotto forma di un alloggiamento 91 sensibilmente identico a quello portato dalla parete di fondo 18 del corpo; il fissaggio dei due pezzi 8, 9 è pure realizzato a mezzo di viti.

Il tamburo 4 ha la forma di un cilindro di piccolo spessore munito di un foro centrale per il passaggio dell/asse 5 ed è montato liberamente girevole intorno a questo asse; esso è anche attraversato da un foro cilindrico il cui asse longitudinale si estende in un piano parallelo alle facce o basi piane del cilindro, nel quale è fissata l'asta 3 portante il galleggiante 2; questa asta 3 attraversa il tamburo 4 e si estende all'esterno di questo, su una lunghezza maggiore dal lato del galleggiante che dal lato opposto; nel presente caso, essa è rettilinea dal lato del galleggiante e può essere piegata dal lato opposto, con un angolo molto ottuso (dell'ordine di 170°) che si apre verso l'alto del recipiente; all'estremità del suo lato opposto al galleggiante, porta un contrappeso 31, per esempio avvitato su essa.

La camma 6, disposta faccia contro faccia col tamburo 4, presenta la stessa forma generale cilindrica di questo, tranne che al di là del suo profilo circolare si estendono in due direzioni radiali due nottolini 61, 62 rispettivi piegati circa ad angolo retto verso il tamburo e la cui parte d'estremità, che si trova di fronte alla superficie laterale di questo, è situara sul percorso delle parti opposte dell'asta 3 quando questa ruota insieme al tamburo 4 intorno all'asse 5, e questo profilo circolare, nella sua parte tra i due nottolini 61, 62, le cui direzioni radiali sono distanziate di circa 150°, è interrotto da una tacca 63 le cui pareti 64, 65 formano circa un angolo retto; è la superficie laterale di questo settore di circa 150° tra i nottolini che serve da superficie di camma all'estremità dello spingitoio opposta alla valvola, tanto nel settore di circa 90° sul quale si estende la tacca, che nel settore di circa 60° di grande raggio priva di tacca. Più precisamente, la tacca 63 si estende a partire dal nottolino 61 che è dal lato del galleggiante 2, la parete corrispondente 64 della tacca costituisce pure una delle pareti del nottolino, e la parete opposta 65 della tacca forma con la direzione radiale dell'altro nottolino 62, un angolo dell'ordine di 60°; dato che i nottolini 61, 62 si estendono al disopra dell'asta 3, quando questa è piegata a gomito, l'angolo di circa 150° che essi determinano si trova all'interno dell'angolo ottuso dell'asta 3, e il lato dell'asta che porta il contrappeso è atto a venire in contatto col nottolino 62 più vicino, ciò che permette di regolare la corsa dell'asta rispetto alla camma 6 modificando semplicemente l'angolo del gomito. La profondità della tacca è leggermente superiore alla corsa desiderata della valvola, in modo che il contatto della portata troncoconica inferiore della valvola 13 contro la sede 12 sia assicurato quando l'estremità dello spingitoio opposta alla valvola penetra nella tacca.

In tal modo, in assenza di fluido nel recipiente, il galleggiante 2 si trova nella sua posizione più bassa possibile, e la diramazione dell'asta 3 che porta 11 contrappeso 31 trascina in rotazione verso l'alto il nottolino 62 più vicino, che viene ad attestarsi contro la forcella 9, ciò che determina la posizione più bassa possibile del galleggiante (linee tratteggiate in figura 1, e l'angolo di 20° rispetto alla verticale in figura 2); l'estremità dello spingitoio 7 opposta alla valvola 13 è allora in posizione superiore, sulla superficie laterale della camma 6, la valvola è essa stessa in posizione superiore, distante dalla sua sede 12 che circonda l'apertura 11 la cui otturazione impedirebbe l'accesso del fluido all'interno del recipiente; in tal modo, il fluido può essre introdotto nel recipiente. Man mano che il recipiente si riempie, il galleggiante si solleva alla superficie libera del fluido, e la diramazione dell'asta 3 che era in contatto col nottolino 62 si allontana da questo mentre la camma rimane immobile; quando l'asta a gomito 3 ha ruotato liberamente, indipendentemente dalla camma 6 in misura sufficiente affinché la sua diramazione che porta il galleggiante 2 venga in contatto con l'altro nottolino 61 (figura 2), qualsiasi sollevamento supplementare del gallegginate provoca la rotazione della camma nello stesso senso dell'asta e lo scorrimento della sua superficie laterale sotto allo spingitoio 7; quando la tacca 63 si trova di fronte allo spingitoio, questo si abbassa nella tacca, e la valvola si abbassa contro la sua sede 12 e ottura l'apertura di accesso 11 contro lo sforzo di richiamo della molla 14 (figure 1 e 3}. Nel presente caso, le lunghezze dello spingitoio 7 e del tubo 8, come pure gli angoli dei nottolini 61 e 62 della camma 6, della tacca 63, ed eventualmente dell'asta 3, sono calcolati in modo tale che questa situazione avvenga quando il recipiente è riempito al livello desiderato (per esempio a circa l'85%).

Beninteso, l'invenzione non è limitata alla forma di realizzazione sopra descritta e rappresentata, e si potranno prevedere altre forme senza per questo uscire dal suo ambito.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di interruzione automatica di riempiemento di un recipiente con un fluido, del tipo comprendente un corpo comportante internamente un passaggio (11) per il fluido e una valvola (13) mobile atta ad otturare questo passaggio venendo ad applicarsi contro una sede (12) che circonda detto passaggio, un galleggiante (2), e dei mezzi di trasmissione per azionare la valvola verso la sede e distante da questa in funzione del movimento del galleggiante, dispositivo caratterizzato da ciò che i mezzi di trasmissione comprendono un'asta (3) alla quale è fissata il galleggiante (2), un tamburo (4) portagalleggiante al quale è fissata l'asta, montato girevole intorno ad un asse (5) fisso rispetto al corpo, una camma (6) montata girevole intorno allo stesso asse, ed uno spingitoio (7) fissato alla valvola (13) e cooperante con una parte della superficie della camma, e da ciò che la camma comporta due nottolini (61, 62) estendentisi radialmente, piegati verso l'asta (3) portante il galleggiante, la cui rispettiva parte d'estremità è situata sul percorso di questa asta quando ruota insieme al tamburo (4) intorno all'asse (5), e tra i quali si estende la parte della superficie della camma cooperante con lo spingitoio.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che il corpo racchiude una molla che tende ad allontanare la valvola (13) dalla sua sede (12).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che la superficie di camma che si estende tra i due nottolini (61, 62) comporta una tacca (63).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che un tubo (8) fissato al corpo circonda lo spingitoio (7) su una parte della sua lunghezza, e l'estremità di questo tubo opposta al corpo porta un pezzo (9) che porta esso stesso l'asse (5) intorno al quale sono montati girevoli la camma (6) ed il tamburo (4).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato da ciò che il pezzo portante l'asse (5) è una forcella (9), e le regioni d'estremità di questo asse (5) sono alloggiate nelle dirtaraazioni di questa forcella.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che il tamburo (4) è munito di un foro nel quale è alloggiata l'asta (6).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che l'asta (3) è piegata in modo da determinare un angolo ottuso.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che i due nottolini (61, 62) si estendono in direzioni che formano un angolo ottuso e, nell'angolo ottuso formato tra questi due nottolini, si estendono una parte di superficie di camma di forma circa circolare, e una tacca (63) in questa superficie di forma circa circolare la quale tacca presenta una parete (64) che costituisce una delle pareti di uno dei nottolini, mentre l'altra parete (65) collega il fondo della tacca alla parte di superficie di camma di forma circa circolare.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che i nottolini si estendono in due rispettive direzioni che formano un angolo ottuso, al disopra dell'asta (3).