ITMI980335A1

ITMI980335A1 - Elettrovalvola normalmente aperta

Info

Publication number: ITMI980335A1
Authority: IT
Inventors: Luciano Migliori
Original assignee: Luciano Migliori
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1999-08-20
Also published as: IT1298932B1

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

Avente titolo: ELETTROVALVOLA NORMALMENTE APERTA

CAMPO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione riguarda in generale perfezionamenti alle elettrovalvole per la circolazione di un fluido gassoso, ed in particolare è diretta ad una valvola del tipo normalmente aperto, secondo la parte precaratterizzante della rivendicazione principale; benché 1'invenzione sia applicabile ad elettrovalvole normalmente aperte con un qualsiasi numero di condotti di circolazione del fluido e di qualsiasi portata, essa è vantaggiosamente applicabile a valvole di tipo miniaturizzato .

STATO DELL'ARTE

Le elettrovalvole attualmente in uso si suddividono sostanzialmente in due categorie fondamentali: elettrovalvole normalmente chiuse, le quali, a solenoide diseccitato, chiudono l'entrata del fluido impedendone la circolazione verso l'utilizzatore, ed elettrovalvole normalmente aperte le quali, a solenoide diseccitato consentono invece il flusso del fluido verso un punto di utilizzazione.

Elettrovalvole normalmente chiuse, sono illustrate ad esempio in US-A-3.908.700, US-A-4.102.526 ed US-A-4.552.179. Questi tipi di elettrovalvole generalmente comprendono un corpo valvola formato con condotti di entrata e di uscita del fluido che si aprono in una camera dell'otturatore, e che nella maggior parte dei casi possono estendersi anche attraverso i nuclei magnetici fisso e mobile del solenoide di comando.

In generale, l'otturatore di chiusura della valvola costituisce parte del nucleo magnetico mobile del solenoide di comando (US-A-3.908.700 e US-A-4.102.526), oppure è operativamente collegato al nucleo mobile di spinta, che agisce in contrapposizione ad una molla di contrasto (US-A-4.552.179).

Questi tipi di elettrovalvole normalmente chiuse, possono essere impiegate anche come valvole normalmente aperte semplicemente invertendo i collegamenti dei condotti esterni di circolazione del fluido in pressione; l'uso invertito delle valvole normalmente chiuse in generale è poco consigliato particolarmente in sistemi complessi di valvole in quanto causa un indesiderabile e non sempre possibile incrocio dei numerosi tubi di collegamento.

Sono altresì note elettrovalvole del tipo normalmente aperto, sostanzialmente ottenute invertendo la disposizione dei nuclei magnetici nel cannotto di guida, mantenendo un passaggio del fluido attraverso lo stesso solenoide di comando.

In generale le elettrovalvole di tipo normalmente chiuso presentano una struttura e caratteristiche differenti dalle elettrovalvole normalmente aperte, per cui richiedono progettazioni e costruzioni separate; inoltre per certe applicazioni può risultare sconsigliabile far passare il fluido gassoso attraverso il solenoide di comando.

Per vero US-A-4.552.179 illustra una elettrovalvola di tipo normalmente chiuso, in cui i condotti di circolazione del fluido sono tutti ricavati nel corpo valvola, senza interessare il solenoide di comando; inoltre il solenoide è alloggiato in modo rimovibile in una sede del corpo valvola per agire direttamente con il nucleo mobile sull'otturatore di chiusura del condotto di alimentazione. Questo documento non prevede alcuna possibilità né suggerisce in alcun modo come convertire o modificare l'elettrovalvola normalmente chiusa in esso mostrata, in una elettrovalvola di tipo aperto.

SCOPI DELL'INVENZIONE

Scopo primario della presente invenzione è di fornire una elettrovalvola di tipo normalmente aperto, in cui i passaggi per il fluido siano interamente formati nel corpo valvola senza interessare il solenoide di comando.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è di fornire una elettrovalvola del genere sopra citato, che consenta l'impiego di un corpo valvola standardizzato, idoneo per essere usato sia con valvole normalmente chiuse che con valvole normalmente aperte, senza alcuna modifica alla valvola stessa, semplicemente variando il solenoide di comando.

Un ulteriore scopo ancora dell'invenzione è di fornire una elettrovalvola normalmente aperta, come precedentemente riferito, in cui il collegamento operativo tra otturatore e nucleo magnetico mobile del solenoide di comando, sia realizzato in modo tale da compensare possibili differenze o tolleranze di lavorazione e/o di assemblaggio della elettrovalvola stessa.

Altro scopo ancora dell'invenzione è di fornire una elettrovalvola normalmente aperta, che presenti un circuito magnetico migliorato, idoneo a consentire una costruzione miniaturizzata della stessa elettrovalvola migliorandone l'efficienza rispetto alle elettrovalvole di tipo noto.

BREVE DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

Quanto sopra è conseguibile mediante una elettrovalvola normalmente aperta, secondo la rivendicazione 1.

In generale, secondo l'invenzione, si è fornito un'elettrovalvola normalmente aperta, comprendente un corpo valvola provvisto di una pluralità di condotti di circolazione di un fluido in pressione, che si aprono nella camera di un otturatore operativamente collegato al nucleo mobile di un solenoide di comando, per controllare la comunicazione tra la camera dell'otturatore ed i condotti di circolazione del fluido, il solenoide di comando comprendendo un nucleo magnetico fisso ed un nucleo magnetico mobile scorrevole in un cannotto di guida che si estende da un lato del corpo valvola coassialmente dalla camera dell'otturatore, caratterizzata dal fatto che il collegamento operativo tra il nucleo magnetico mobile e l'otturatore, comprende un organo di spinta scorrevole che si prolunga assialmente dal nucleo magnetico mobile, attraverso un foro di guida che si estende longitudinalmente al nucleo magnetico fisso del solenoide, e dal fatto che detto organo di spinta è a sua volta collegato al nucleo magnetico mobile mediante mezzi di collegamento elasticamente cedevoli.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Queste ed ulteriori caratteristiche di una elettrovalvola normalmente aperta, secondo l'invenzione, risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue, con riferimento all'unica figura allegata ,che ne mostra una vista in sezione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Come mostrato, l'elettrovalvola comprende un corpo valvola 10 racchiuso in un involucro 11 dal quale si protende un solenoide di comando, complessivamente indicato con 12.

Il corpo valvola 10 a sua volta comprende una camera 13 dell'otturatore in cui si apre un condotto 14 di alimentazione per un fluido in pressione, terminante con una sede di valvola 15, un condotto di scarico 16 terminante con una propria sede di valvola 17 in posizione contrapposta ed allineata al precedente, nonché un condotto intermedio 18 per il collegamento ad un utilizzatore.

Internamente alla camera 13 è previsto un otturatore 19 il quale è comandato dal solenoide 12 per essere mosso tra una posizione sollevata, quando il solenoide 12 è diseccitato, nella quale chiude contro la sede di tenuta 17 del condotto di scarico 16, ed una posizione abbassata, quando il solenoide 12 viene eccitato, nella quale chiude contro la sede di tenuta 15 del condotto di alimentazione 14; nel primo caso il condotto 18 dell'utilizzatore risulta costantemente collegato al condotto di alimentazione 14, mentre nel secondo caso il condotto 18 dell'utilizzatore risulta collegato al condotto di scarico 16 attraverso la stessa camera 13 dell'otturatore .

L'otturatore 19 a sua volta, è portato da una gabbia 20 mobile nella camera 13, provvista di diti 21 che si protendono verso l'alto, contro un organo di spinta comprendente un nucleo mobile 25 del solenoide 12. Una molla di contrasto 23 interna alla camera 13, agisce sull'otturatore 19 per mantenerlo normalmente in chiusura contro la sede di tenuta 17 del condotto di scarico 16.

Il circuito magnetico del solenoide 12 a sua volta comprende oltre alla bobina, un nucleo fisso 24 ed un nucleo mobile 25 disposti internamente ad un cannotto di guida complessivamente indicato con 26.

Un giogo magnetico 27, costituito ad esempio da una staffa a forma di C, definisce un percorso di chiusura del flusso tra il nucleo magnetico fisso 24 e il nucleo magnetico mobile 25, come mostrato.

Come mostrato nel disegno, il nucleo fisso 24 risulta posto nella parte inferiore del cannotto di guida 26, in corrispondenza del corpo 10 della valvola, mentre il nucleo mobile 25 risulta disposto nella parte superiore.

I due nuclei sono diversamente conformati: in particolare il nucleo fisso 24 presenta un foro longitudinale 30 attraversato da un'asta di spinta 31 terminante con una staffa 32 atta ad agire su diti 21 della gabbia di supporto dell'otturatore.

A sua volta il nucleo mobile 25 presenta un foro longitudinale 28 formato alla sua estremità aperta, con uno spallamento interno 25A, in cui penetra e può scorrere la testa 31A dell'asta di spinta 31; una molla di contrasto 32 è interposta tra la testa 31A dell'asta di spinta, ed un tappo superiore 33 per realizzare un collegamento elasticamente cedevole in senso assiale tra asta di spinta 31 e lo stesso nucleo mobile 25 del solenoide.

Le due estremità contrapposte 24A e 25A dei due nuclei 24 e 25 sono definite da superfici coniche di forma coniugata; la conicità delle superfici 24A e 25A, può essere qualsiasi, e può comunque essere variata in funzione delle necessità di progetto. Preferibilmente la conicità delle due superfici 24A e 25A deve essere tale da formare un angolo alla base del cono pari o superiore a 25°, preferibilmente compreso tra 30° e 65°, ma non necessariamente limitato a questi valori.

Dalla stessa figura si nota infine che il cannotto di guida 26 è costituito in tre parti: precisamente da un primo elemento tubolare inferiore 26A, in materiale magnetico, da un elemento tubolare superiore 26B, sotto forma di un cappuccio, sempre in materiale magnetico, e da un elemento tubolare intermedio 26D in materiale non magnetico che si estende tra i due nuclei 24 e 25.

Le tre parti 26A, 26B e 26D del cannotto si sovrappongono parzialmente lungo un tratto 26C dove i tre elementi tubolari vengono saldamente fissati o incollati fra loro.

Infine, l'elemento tubolare inferiore 26A del cannotto, alla sua estremità inferiore presenta una flangia anulare 34 che si adatta a tenuta in una sede di alloggiamento formata tra un inserto del corpo valvola 10 ed una parete esterna dell'involucro di contenimento 11, al quale viene saldamente fissato.

Da quanto detto e mostrato risulterà evidente che si è fornito un tipo di elettrovalvola normalmente aperta, idonea a conseguire gli scopi proposti; nel caso illustrato, si è descritta una valvola a tre vie, tuttavia l'invenzione è ugualmente applicabile anche a valvole a più vie o differenti da quella mostrata.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Una elettrovalvola del tipo normalmente aperta, comprendente un corpo valvola provvisto di una pluralità di condotti di circolazione di un fluido in pressione, che si aprono nella camera di un otturatore operativamente collegato al nucleo mobile di un solenoide di comando, per controllare la comunicazione tra la camera dell'otturatore ed i condotti di circolazione del fluido, il solenoide di comando comprendendo un nucleo magnetico fisso ed un nucleo magnetico mobile scorrevole in un cannotto di guida che si estende da un lato del corpo valvola coassialmente dalla camera dell'otturatore, caratterizzata dal fatto che il collegamento operativo tra il nucleo magnetico mobile e l'otturatore, comprende un organo di spinta scorrevole che si prolunga assialmente dal nucleo magnetico mobile, attraverso un foro di guida che si estende longitudinalmente al nucleo magnetico fisso del solenoide, e dal fatto che detto organo di spinta è a sua volta collegato al nucleo magnetico mobile mediante mezzi di collegamento elasticamente cedevoli.
2. Valvola a solenoide secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto organo di spinta comprende un'asta allungata provvista alla sua estremità posteriore di una testa scorrevole in un foro assiale del nucleo magnetico mobile del solenoide, e dal fatto che detti mezzi elastici di collegamento, comprendono una molla a spirale interposta tra la testa scorrevole dell'asta di spinta ed il fondo del foro assiale del nucleo magnetico mobile precedentemente citato.
3. Valvola a solenoide secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il nucleo magnetico fisso ed il nucleo magnetico mobile presentano alle estremità contrapposte superfici di forma conica che si adattano tra loro.
4. Valvola a solenoide secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che dette superfici presentano un angolo alla base del cono pari o maggiore di 25°.
5. Valvola a solenoide secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che l'angolo alla base del cono è compreso tra 30° e 65°.
6. Valvola a solenoide secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il cannotto di guida del solenoide di comando, comprende un primo elemento tubolare, in materiale magnetico .che circonda e si estende lungo il nucleo magnetico fisso; un secondo elemento tubolare, in materiale magnetico, che circonda e si estende lungo il nucleo magnetico mobile; ed un terzo elemento tubolare, in materiale non magnetico, in posizione intermedia, che si estende tra il nucleo magnetico fisso ed il nucleo magnetico mobile.
7. Valvola a solenoide secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detti primo e secondo elemento tubolare in materiale magnetico, sono magneticamente a contatto con un giogo esterno di circolazione del flusso.
8. Valvola secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che 1'elemento tubolare in materiale magnetico che circonda e si estende lungo il nucleo magnetico fisso, presenta una flangia circolare che si adatta a tenuta in una sede di alloggiamento del corpo valvola.