ITMI990075U1 - Valvola multipla modulare - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del modello industriale di utilità

Il presente trovato si riferisce ad una valvola multipla modulare.

In particolare il presente trovato si riferisce a valvole di controllo della portata o valvole strozzatrici di flusso ed a valvole di ritegno.

Le valvole strozzatrici modulari e le valvole di ritegno modulari sono ampiamente note nella tecnica e sono da tempo presenti sul mercato; a puro titolo di esempio nelle figure 1 e 2 sono rappresentati due esempi di tipiche realizzazioni tradizionali.

La figura 1 mostra una valvola strozzatrice modulare tradizionale, indicata con il numero di riferimento 11, per il controllo della portata di un fluido.

La valvola 11 comprende due porzioni di valvola simmetriche. In particolare un corpo 12 è provvisto di condotti 13, 14, 13', 14' di collegamento ad una coppia di cavità 15, 15'. All'interno delle cavità 15, 15' sono fissati supporti 16, 16' di viti 17, 17'. Ogni vite 17 (o 17') fa traslare un cursore 18 (o 18') che, quando il flusso passa da 13 a 14 (o da 13' a 14'), occlude almeno parzialmente, strozzandolo, un orifizio 19 (o 19') di una bussola o otturatore 20 (o 20'). Per il fluido che transita contemporaneamente nel senso opposto da 14' a 13' (o da 14 a 13) il flusso è libero poiché la pressione solleva la bussola o otturatore 20 (o 20'). Ogni bussola 20, 20' è scorrevole in estremità anulari dei supporti 16, 16' ed è mantenuta a battuta contro spallamenci anulari 21, 21', che sono interni al corpo 11 e che delimitano le cavità 15, 15'. Le bussole 20, 20' sono mantenute a battuta contro gli spallamenti 21, 21' mediante molle 22, 22' interposte tra la stessa bussola 20, 20' ed i supporti 16, 16'.

Il fluido scorre attraverso le due porzioni della valvola 11 in direzioni opposte. Quando il fluido entra nella valvola attraverso i condotti 13 e 14' si realizza il controllo della portata nella prima porzione di valvola (con ingresso in 13) poiché il fluido attraverso l'orifizio 19 che può essere strozzato in diversa misura mediante il cursore 18; invece nella seconda porzione di valvola (con ingresso in 14') si realizza flusso libero poiché il fluido vince la resistenza della molla 22' spinge la bussola 20' e passa attraverso gli spallamenti anulari 21 ' .

Naturalmente quando il fluido entra nella valvola 11 attraverso i condotti 14 e 13' si realizza flusso libero nella prima porzione di valvola (con ingresso in 14) mentre si realizza il controllo della portata nella seconda porzione di valvola (con ingresso in 13').

Una diversa configurazione della valvola 11 prevede che una prima porzione di mezza valvola sia realizzata come descritto ed una porzione di una seconda mezza valvola sia chiusa mediante un tappo (soluzione non rappresentata). In questa situazione la porzione di valvola chiusa mediante il tappo non è atta a realizzare il controllo della portata.

La figura 2 mostra una valvola di ritegno modulare tradizionale, indicata con il numero di riferimento 31.

La valvola 31 comprende due porzioni di valvola simmetriche. In particolare un corpo cavo 32 è chiuso mediante tappi 34, 34'. All'interno di estremità anulari di ogni tappo 34, 34' è inserita a battuta una estremità di una bussola 35, 35'. Un'estremità opposta delle bussole 35, 35' è a battuta contro uno spallamento anulare 36, 36' interno al corpo 32. All'interno di ogni bussola 35, 35' è scorrevole un pistone 37, 37' mantenuto a battuta contro un orifizio 38, 38' della stessa bussola 35, 35' mediante una molla 39, 39'. In un vano 40 interno al corpo 32 e compreso tra le bussole 35, 35' è scorrevole un pistone 41 munito di estremità allungate 42, 42'. Inoltre il corpo 32 presenta condotti 43, 44, 43', 44' per l'ingresso e la fuoriuscita del fluido dalla valvola.

Il fluido scorre attraverso le due porzioni della valvola 31 in direzioni opposte. Quando il fluido entra nella valvola 31 attraverso i condotti 44, 43' si realizza nella prima porzione di valvola (con ingresso in 44) flusso libero poiché il fluido, vincendo la resistenza della molla 39, allontana il pistone 37 dall'orifizio 38. La pressione del fluido, inoltre, pilota, l'apertura dell'orifizio 38' facendo traslare il pistone 41, per permettere il passaggio del fluido anche attraverso la seconda porzione di valvola (con ingresso in 43').

Naturalmente quando gli ingressi nella valvola sono invertiti si realizza il flusso libero nella seconda porzione di valvola (con ingresso in 44') ed apertura pilotata nella prima porzione di valvola (con ingresso in 43). In assenza di pressione ai condotti 44, 44' le due porzioni di valvola imprigionano il fluido nei condotti 43, 43' esercitando appunto la funzione di ritegno.

In una diversa realizzazione della valvola di ritegno modulare 31 uno degli elementi di ritegno può essere assente ed essere sostituito da un tappo provvisto di una appendice affacciata ad una delle estremità allungate 42, 42' del pistone 41. In questa situazione la porzione di valvola priva degli elementi di ritegno e chiusa esclusivamente mediante il tappo non è atta ad esercitare una funzione di ritegno .

Le valvole strozzatrici e le valvole di ritegno modulari tradizionali nella maggioranza dei casi vengono montate contemporaneamente (caso tipico) associate ad un distributore idraulico 45, come mostrato in figura 3.

Ad esempio, 'si fa riferimento ad un distributore 45, di per sé noto, a 4 vie e 3 posizioni. Questo comprende una via di arrivo fluido in pressione P, due vie di mandata ad un attuatore A e B ed una via di scarico T.

Le due valvole modulari tradizionali descritte vengono poste sulle vie di mandata A, B all'attuatore e, combinandole in modo diverso, è possibile realizzare 5 diverse configurazioni.

In una prima configurazione (mostrata in figura 3) su entrambe le vie A e B sono presenti sia la valvola strozzatrice sia la valvola di ritegno.

In una seconda configurazione (non mostrata) sulla via A sono presenti entrambe le valvole strozzatrice e di ritegno, mentre sulla via B è presente la sola valvola di ritegno.

In una terza configurazione (non mostrata) sulla via A sono presenti entrambe le valvola strozzatrice e di ritegno, mentre sulla via B non è presente né la valvola strozzatrice né la valvola di ritegno.

Una quarta configurazione (non mostrata) è simile alla seconda con le vie A e B invertite ed una quinta configurazione (non mostrata) è simile alla terza con le vie A e B invertite.

Scopo del presente trovato è, quindi, quello di diminuire l'ingombro complessivo (le funzioni di ritegno e di controllo della portata vengono inglobate in un unico corpo), e conseguentemente ridurre drasticamente i costi (il corpo è il particolare più oneroso).

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare una valvola multipla modulare che sia di utilizzo estremamente pratico, semplice e rapido.

Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare una valvola multipla modulare che sia sostanzialmente semplice, sicura ed affidabile.

Questi ed altri scopi, secondo il presente trovato, vengono raggiunti realizzando una valvola multipla modulare secondo la rivendicazione 1.

Vantaggiosamente, la valvola secondo il trovato può essere messa in opera limitando gli ingombri in modo sostanziale. Ciò si rivela particolarmente utile quando si debba operare in spazi limitati e/o quando si debba montare sul circuito un elevato numero,.di componenti .

Le caratteristiche ed i vantaggi di una valvola multipla modulare secondo il presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati, nei quali:

la figura 1 è una sezione di una valvola strozzatrice modulare o valvola per il controllo della portata tradizionale;

la figura 2 è una sezione di una valvola di ritegno modulare tradizionale;

la figura 3 mostra una valvola strozzatrice tradizionale ed una valvola di ritegno tradizionale montate su un distributore;

la figura 4 mostra una prima forma di realizzazione di una valvola multipla modulare secondo il trovato;

la figura 5 mostra una seconda forma di realizzazione di una valvola multipla modulare secondo il trovato;

la figura 6 mostra una porzione ingrandita di una valvola secondo il trovato;

la figura 7 mostra una valvola secondo il trovato nella sua prima forma di realizzazione montata su un distributore;

la figura 8 mostra una valvola secondo il trovato nella sua seconda forma di realizzazione montata su un distributore;

la figura 9 mostra una valvola secondo il trovato in una sua terza forma di realizzazione montata su un distributore;

la figura 10 mostra una valvola secondo il trovato in una sua quarta forma di realizzazione montata su un distributore;

la figura 11 mostra una valvola secondo il trovato in una sua quinta forma di realizzazione montata su un distributore.

Con riferimento alle figure 4-11, viene mostrata una valvola multipla modulare indicata complessivamente con il numero 51.

La valvola 51 comprende due porzioni di valvola simmetriche. In particolare la valvola 51 è realizzata mediante un corpo 52 che presenta un foro sagomato passante longitudinale 53. Una prima estremità del foro 53 presenta una porzione anulare liscia 54 ed una porzione filettata 55. Alla porzione filettata 55 è connesso un supporto 56 munito di tenute 57 che sono inserite in una scanalatura perimetrale 58 del supporto 56 e sono a contatto della porzione liscia 54 del corpo 52. Il supporto 56 presenta, su una propria porzione di fondo, un foro filettato 59 in cui è inserita una vite 60 bloccata in posizione mediante un dado 61.

L'estremità della vite 60 è a battuta contro un pistone cilindrico di regolazione 62, scorrevole all'interno di una cavità cilindrica 63 del supporto 56. La vite 60 ed il pistone 62 possono anche essere realizzati in un pezzo unico. Il pistone 62 presenta, inoltre, una scanalatura perimetrale 64 in cui è inserita una tenuta 65.

Il pistone 62 presenta, in una sua porzione frontale, un foro cieco 66 in cui è inserita e bloccata un'asta 67. L'asta 67 può anche essere realizzata di pezzo con il pistone 62. Inoltre, la vite 60, il pistone 62 e l'asta 67 possono essere tutti realizzati in un unico pezzo. Intorno all'asta 67 ed a battuta contro il fondo del foro cieco 66 è inserito un elemento elastico costituito da una molla elicoidale 68. Un'estremità libera della molla 68 porta un elemento di ritegno costituito da un otturatore 69 mantenuto a battuta contro una sede interna 70 di una prima bussola 71. La bussola 71, che è scorrevole all'interno di una seconda bussola mordente 72 in contrasto e per l'azione della molla 68, comprende una prima porzione cilindrica 71a, atta ad andare a battuta frontalmente contro il pistone 62 e dotata di fori passanti trasversali 73, a questa è solidale una porzione troncoconica 7lb, atta ad andare a battuta contro una sede interna 74 della bussola mordente 72. La porzione 7lb, a sua volta, è solidale ad una seconda porzione cilindrica 71c che presenta due o quattro intagli radiali 75 come elemento strozzatore. L'elemento strozzatore 75 e l'elemento di ritegno 69 sono incorporati o associati in un unico elemento funzionale. La bussola mordente 72, invece, è bloccata a battuta all'interno del foro 53 tra il supporto 56 e uno spallamento anulare 76 del corpo 52. In diverse realizzazioni gli intagli 75 possono avere forme diverse ed essere in numero vario e diverso da quattro, ad esempio due. Anche la bussola 72 presenta fori passanti trasversali 77 che sono in comunicazione con i fori 73 della bussola 71 mediante un recesso anulare allargato 102. I fori 73, 77 permettono di mettere in comunicazione l'interno della bussola 71 con una porzione anulare allargata 78 del foro 53 che, a sua volta, si apre verso l'esterno attraverso un condotto 79.

A questa porzione di valvola può essere associata una seconda porzione uguale o differente per realizzare le cinque diverse forme di realizzazione o configurazioni di valvola, associabili ad un distributore di tipo tradizionale come già descritto in precedenza.

In una prima forma di realizzazione (figure 4 e 7), alla prima porzione descritta viene associata una seconda porzione, uguale e simmetrica alla prima rispetto ad un asse trasversale 105.

In una seconda forma di realizzazione (figure 5 e 8), alla prima porzione viene associata una seconda porzione costituita da un elemento di ritegno tradizionale. Ad esempio, in tale forma di realizzazione, una séconda estremità del corpo 52 porta un tappo 80. Il tappo 80 presenta una scanalatura perimetrale 81 in cui è inserita una tenuta 82 e, inoltre, presenta una estremità filettata 83 connessa ad una porzione filettata coniugata del corpo 52. Il tappo 80 presenta una cavità 84 in cui è inserita una bussola 85 bloccata tra il tappo 80 ed un secondo spallamento anulare 86 interno al foro 53 del corpo 52.

All'interno della bussola 85 è scorrevole un pistone cavo 87 che viene mantenuto premuto a contatto contro un bordo di un orifizio 88 della bussola 85 mediante una molla elicoidale 89, parzialmente interna al pistone 87 e alloggiata in una porzione di fondo sagomata del tappo 80. La bussola 85 ed il pistone cavo 87 presentano fori passanti 90, 91, comunicanti fra loro mediante il recesso 103, per il collegamento dell'interno del pistone 87 con una seconda porzione anulare allargata 92 del foro 53. La porzione anulare allargata 92 si apre verso l'esterno attraverso un secondo condotto 93.

All'interno del corpo 52, il foro 53 è delimitato ad un'estremità dalle bussole 71 e 72 ed all'estremità opposta dalla bussola 85. Un pistone di pilotaggio 94, scorrevole a contatto della superficie interna del foro 53, individua una coppia di camere cilindriche 95, 96. Le pareti frontali opposte del pistone 94 presentano appendici allungate 98, 99 per il pilotaggio della valvola 51.

Le camere 95, 96, inoltre, si aprono verso l'esterno attraverso ulteriori condotti 100, 101.

In una terza forma di realizzazione (figura 9), alla prima porzione viene associata una porzione in cui il corpo è ghiuso esclusivamente da un tappo.

Una quarta (figura 10) ed una quinta (figura 11) forma di realizzazione della valvola modulare secondo il trovato sono simili alle descritte seconda e terza forma di realizzazione e si differenziano da queste poiché la porzione che contiene l'elemento secondo il trovato e le porzioni costituite dall'elemento di ritegno tradizionale oppure dal tappo sono invertite.

Il funzionamento della valvola multipla modulare secondo il trovato è sostanzialmente il seguente.

In particolare si fa riferimento alla seconda forma di realizzazione descritta associata ad un distributore idraulico 45 (figure 5 e 8).

Quando il distributore 45 montato sopra i modulari non viene azionato, non si ha passaggio di fluido attraverso la valvola 51 e si assicura la funzione di ritegno alle bocche 79 e 93.

Quando il distributore 45 viene azionato e si ha fluido in pressione in ingresso alla valvola attraverso la bocca 101, il fluido in pressione vince la resistenza della molla 89 e passa attraverso l'orifizio 88 fuoriuscendo dalla valvola attraverso il condotto 93.

Contemporaneamente il fluido in pressione fa traslare il pistone 94 finché la sua appendice 98 si appoggia all'estremità della bussola 72 e la fa traslare in modo che la sua estremità posteriore arrivi a battuta contro il pistone di regolazione 62.

A seguito di tale traslazione gli intagli 75 si affacciano all'interno della bussola 72 mentre l'otturatore 69 rimane a battuta contro la sua sede 70. Il fluido in ingresso dal condotto 79 può, quindi, passare attraverso gli intagli 75 di strozzamento ed attraversare la valvola fuoriuscendo dal condotto 100. Gli intagli 75 garantiscono un passaggio controllato di fluido attraverso la valvola. La luce di passaggio può essere regolata dall'operatore agendo sulla vite 60, variando la posizione del pistone di regolazione 62.

Quando il fluido in pressione è in ingresso nella valvola attraverso la bocca 100, invece, il fluido vince la forza della molla 68 e fa traslare l'otturatore 69 facendolo distanziare dalla sua sede 70 e consentendo il passaggio del fluido attraverso la stessa sede 70. Inoltre il fluido, premendo sulla porzione anteriore frontale della bussola 71, la porta a battuta contro il pistone 62 consentendo il passaggio di fluido anche attraverso gli intagli 75. Complessivamente, quindi si ha passaggio di fluido sia attraverso la sede 70 che attraverso gli intagli 75 e la sua fuoriuscita dal condotto 79.

La pressione in camera 95 fa traslare il pistone 94 finché la sua appendice 99 arriva a battuta contro il pistone 87 e, vincendo la resistenza della molla 89, apre l'orifizio 88. Il fluido in ingresso dal condotto 93 può, quindi, attraversare la valvola 51 e fuoriuscire dalla stessa attraverso il condotto 101.

Il funzionamento delle altre forme di realizzazione della valvola secondo il trovato è sostanzialmente analogo a quanto in precedenza descritto .

In particolare nella prima forma di realizzazione della valvola (figura 7) si realizza il controllo della portata ed il ritegno su entrambe le porzioni della valvola secondo il trovato.

Nella terza forma di realizzazione (figura 9) la porzione di valvola chiusa esclusivamente mediante il tappo consente sempre il flusso libero del fluido, mentre l'altra porzione di valvola realizza il ritegno ed il controllo della portata.

Nella quarta (figura 10) e quinta (figura 11) forma di realizzazione della valvola il funzionamento è analogo a quello descritto per la seconda e la terza forma di realizzazione con le porzioni di valvola invertite.

Naturalmente numerose altre varianti della valvola secondo il trovato possono essere realizzate tutte rientranti nel medesimo concetto innovativo.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola multipla modulare (51) comprendente un corpo (52) in cui sono alloggiati almeno un elemento di ritegno (69) ed almeno un elemento strozzatore (75) per il controllo della portata di un fluido, caratterizzata dal fatto che detto elemento di ritegno (69) e detto elemento strozzatore (75) sono reciprocamente incorporati, detto elemento strozzatore (75) essendo atto ad essere comandato mediante almeno un organo di pilotaggio (94).
2. 2. Valvola (51) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di ritegno (69) comprende almeno un otturatore, mobile in contrasto e per l'azione di almeno un organo elastico (68), detto otturatore (69) essendo atto ad essere associato, per occluderla, ad una sede (70) di almeno una prima bussola (71) di detta valvola (51).
3. 3. Valvola (51) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento strozzatore (75) comprende intagli atti a consentire un passaggio graduale di fluido attraverso detta valvola (51), detti intagli (75) essendo realizzati su almeno una prima bussola (71) scorrevole in contrasto e per l'azione di un organo elastico (68) tra una posizione in cui una sua estremità è a battuta contro un pistone di regolazione (62) ed una posizione in cui una sua diversa porzione è a battuta contro una sede (74) di una seconda bussola (72).
4. 4. Valvola (51) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto organo di pilotaggio (94) comprende almeno un pistone di pilotaggio (94).
5. 5. Valvola (51) secondo le rivendicazioni 2 e 3 , caratterizzata dal fatto che detta prima bussola (71) comprende almeno una prima porzione cilindrica (71a) , dotata di fori passanti trasversali (73), a questa essendo solidale una porzione troncoconica (7lb), atta ad andare a battuta contro detta sede (74) di detta seconda bussola (72) la porzione troncoconica (71b), a sua volta, essendo solidale ad una seconda porzione cilindrica (71c) presentante detti intagli radiali (75).
6. 6. Valvola (51) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti intagli radiali (75) sono in numero e forma diversi.
7. 7. Valvola (51) secondo le rivendicazioni 2 e 3, caratterizzata dal fatto che detta seconda bussola (72) presenta fori passanti trasversali (77).
8. 8. Valvola (51) secondo le rivendicazioni 5 e 7, caratterizzata dal fatto che l'interno di detta prima bussola (71) è in comunicazione con almeno una porzione anulare allargata (78) di un foro passante longitudinale (53) di detta valvola (51) attraverso almeno detti fori passanti trasversali (73, 77) di detta prima (71) e seconda (72) bussola.
9. 9. Valvola (51) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un corpo (52) presentante un foro passante longitudinale sagomato (53), detto corpo (52) presentando almeno una estremità chiusa mediante un supporto (56) presentante un foro filettato (59) al quale è associata una vite (60), detta vite presentando un'estremità associata ad un pistone di regolazione (62) , scorrevole all'interno di una cavità (63 ) di detto supporto (56), a detto pistone (62) essendo associata un'asta (67) su cui è inserita almeno una molla (68) che porta un otturatore (69) e lo mantiene a battuta contro una sede interna (70) di una prima bussola (71), detta prima bussola (71) essendo traslabile all'interno di una seconda bussola (72) tra una posizione in cui una porzione di detta prima bussola (71) è a battuta contro una sede (74) di detta seconda bussola (72) ed una posizione in cui detta prima bussola (71) è a battuta contro detto pistone di regolazione (62), detta seconda bussola (72) essendo bloccata all interno di detto foro (53) tra detto supporto (56) ed uno spallamento anulare (76) di detto corpo (52), in detto foro (53), inoltre, essendo scorrevole almeno un pistone di pilotaggio (94) munito di appendici allungate (98, 99) per il pilotaggio di detta valvola (51).
10. 10. Valvola (51) secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detta vite (60), detto pistone di regolazione (62) e detta asta (67) risultano realizzati di pezzo.
11. 11. Valvola (51) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di presentare due porzioni simmetriche rispetto ad un asse trasversale (105).
12. 12. Valvola multipla modulare (51) come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.