ITMI990514A1

ITMI990514A1 - Testina di spruzzo con doppio ugello

Info

Publication number: ITMI990514A1
Application number: IT1999MI000514A
Authority: IT
Inventors: Danizzo Taccon
Original assignee: Taccon Costruzioni Meccaniche
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-09-12
Also published as: IT1311897B1; US6250569B1

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

Avente titolo:

TESTINA DI SPRUZZO CON DOPPIO UGELLO

SFONDO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una testina di spruzzo adatta per spruzzare aria compressa o un liquido nebulizzato, ad esempio un liquido di lavaggio e/a un distaccante, all'interno di stampi da fonderia, e più in generale l'invenzione si riferisce ad una testina doppia appositamente studiata per spruzzare in modo controllato aria compressa e/o un liquido nebulizzato, alternativamente da un lato e dall'altro, all'interno di stampi per materiali ferrosi e non ferrosi.

In molti settori di applicazione, in particolare nel settore della fonderia, esiste l'esigenza di spruzzare aria compressa e/o liquidi nebulizzati nella cavità di semi-stampi aperti, per la loro pulizia per l'applicazione di un idoneo agente distaccante.

Attualmente si utilizzano testine di spruzzo singo-le, portate all'estremità di un braccio manipolatore, le quali devono essere orientate di volta in volta verso la cavità di ciascuno dei due semi-stampi da pulire e/o da trattare.

L'uso di testine singole e la necessità di orientarle di volta in volta verso i due semi-stampi da pulire, comporta certe difficoltà ed una complessità di movimenti, sia in stampi di pìccole che dì grandi dimensioni, nonché tempi morti eccessivamente lunghi tra le varie fasi di stampaggio.

In stampi di configurazione complessa, ovvero nei casi in cui si richiedano interventi rapidi con le testine di spruzzo, l'uso congiunto di più testine convenzionali si è dimostrato quindi limitativo e del tutto inadatto a soddisfare le varie esigenze mantenendo un'elevata efficacia della testina ed un'ampia libertà di movimento.

SCOPI DELL'INVENZIONE

Scopo principale della presente invenzione è di fornire una testina di spruzzo idonea a generare un getto di aria compressa e di una sostanza liquida nebulizzata, ad esempio un liquido distaccante o altro all'interno di uno stampo aperto, o per altre applicazioni, che sia altamente efficace e di facile impiego, mediante la quale è possibile operare alternativamente su uno o su un lato opposto in modo estremamente rapido, senza dover compiere movimenti eccessivamente complessi per spruzzare le cavità interne all'una e/o all'altra parte di uno stampo.

Un ulteriore scopo ancora della presente invenzione è di fornire una testina di spruzzo del genere sopra citato, mediante la quale sia possibile comandare selettivamente l'alimentazione di aria compressa e di un liquido da nebulizzare, evitando che in assenza di aria in pressione la testina di spruzzo possa perdere e quindi imbrattare la macchina o l'ambiente sottostante..

Un ulteriore scopo ancora della presente invenzione è di fornire una testina di spruzzo idonea per spruzzare aria compressa e/o un liquido di trattamento, indipendentemente in una o in due direzioni opposte, mantenendo la stessa testina di dimensioni estremamente contenute e di minimo ingombro.

BREVE DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

Quanto sopra è conseguibile mediante una testina di spruzzo secondo la rivendicazione 1.

Secondo un primo aspetto si è quindi fornito una testina di spruzzo per generare getti di aria compressa, rispettivamente di una sostanza liquida che viene nebulizzata mediante un flusso di aria in pressione, caratterizzata dal fatto di comprendere un corpo principale avente una prima ed una seconda camera di miscelazione orientate lateralmente in direzioni opposte, verso un rispettivo ugello di spruzzo, in ciascuna delle quali camere si apre un condotto di iniezione dell'aria compressa, allineato ad un corrispondente ugello di spruzzo su un lato del corpo principale, rispettivamente si apre un condotto di passaggio del liquido, comprendente un Venturi anulare che si rastrema verso la camera di miscelazione, ortogonalmente al condotto di iniezione dell'aria; ed in cui ciascun condotto di passaggio del liquido comprende una valvola di controllo normalmente chiusa avente una estremità conica che si protende nel Venturi azionabile pneumaticamente tramite un'unità di controllo elettronica, per chiudere rispettivamente per aprire il passaggio del fluido.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, la valvola di controllo comprende un corpo valvola avvitabile nel condotto di passaggio del liquido, avente internamente uno stelo scorrevole che si protende da una estremità dal corpo valvola nella camera del Venturi ed è sollecitato in chiusura contro la superficie conica dello stesso Venturi; lo stelo interno alla valvola di controllo si prolunga posteriormente al corpo valvola, verso un pistone di un cilindro pneumatico azionabile, contro la spinta dì una molla dì contrasto per far arretra-re lo stelo aprendo il passaggio per il liquido. L'uso di un distributore d'aria compressa al cilindro di comando, angolarmente orientabile attorno all'asse longi-tudinale della valvola di controllo, consente di mante-nere tutte le entrate dell'aria compressa e del liquido di pulizia e/o del distaccante disposti su uno stesso lato della testina di spruzzo.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Queste ed ulteriori caratteristiche della testina di spruzzo secondo l'invenzione, risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni allegati, in cui:

Fig. 1 è una vista frontale della testina di spruzzo;

Fig. 2 è una vista laterale della testina di figura 1;

Fig. 3 è una sezione trasversale ingrandita del corpo della testina di spruzzo, fatta secondo la linea 3-3 di fig. 2;

Fig. 4 è una vista in pianta di figura 3;

Fig. 5 è una sezione longitudinale ingrandita della valvola di controllo;

Fig. 6 è una sezione trasversale secondo la linea 6-6 di fig. 5.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Come mostrato nelle varie figure, la testina di spruzzo comprende un corpo principale 10, ad esempio costituito da un blocco metallico di forma rettangolare, provvisto su due lati opposti di un primo ugello 11 e di un secondo ugello 12 opportunamente orientabili angolarmente per 360° in tutte le direzioni mediante uno snodo sferico .

Con 13 nelle varie figg. è stata indicata l'entrata dell'aria e con 14 l'entrata non in pressione o in pressione del liquido il cui getto viene nebulizzato in uscita dal primo ugello 11 mediante il flusso d'aria in aspirazione tramite il Venturi 21', mentre con 15 è stata indicata l'entrata dell'aria e con 16 l'entrata non in pressione del liquido il cui getto viene nebulizzato in uscita dal secondo ugello 12 sempre mediante il flusso d'aria in aspirazione tramite il Venturi.

Come si vede nella sezione di figura 3, ciascuna entrata dell'aria 13 e 15 comunica con un rispettivo condotto 17 e 18 disposto a 90°, che si apre verso una rispettiva camera di miscelazione 19 e 20, nella quale si avvita il rispettivo ugello di spruzzo 11 e 12 mostrato in figura 1.

Diversamente, ciascuna entrata 14 e 16 per il liquido comunica con la rispettiva camera di miscelazione 19 e 20 (figura 3) attraverso un condotto 21, 22 orien-tato verso la camera di miscelazione comprendente un Venturi 21', 22' in direzione sostanzialmente ortogonale al condotto 17 e 18 per l'aria compressa.

In particolare, come mostrato sul lato sinistro di figura 3, ciascun condotto 21 e 22 di passaggio del li-quido è dotato di una valvola normalmente chiusa avente un corpo valvola 24 che con la sua estremità conica 25 si protende nel Venturi 21', in modo da formare una camera anulare di distribuzione del flusso liquido, su 360°, in una direzione convergente verso la camera di miscelazione 19; con 44 e 45 sono state indicate due guarnizioni di tenuta e guida per il corpo valvola 24.

Il corpo valvola 24 è inoltre provvisto di una superficie conica 25 alla sua estremità inferiore, e di una filettatura 26 che si avvita in un corrispondente foro filettato del corpo 10 della testina, allineato al condotto 21 o 22 di passaggio del fluido, come mostrato nella parte sinistra di figura 3.

Internamente al corpo valvola 24 è mobile assialmente uno stelo valvolare 27 la cui estremità 27' fuoriesce di poco dal corpo valvola 24 ed è provvista di una gola circolare in cui è alloggiata una guarnizione toroidale di tenuta 28 atta a formare tenuta contro la superficie troncoconica del Venturi 21' rispettivamente 22'; lo stelo 27 è altresì dotato di due guarnizioni di guida e di tenuta 46, 47 in posizione centrale.

Lo stelo 27 a sua volta si prolunga posteriormente verso un pistone 29 con guarnizione 29' scorrevole in un cilindro pneumatico 30 a semplice effetto, ricavato nel-la parte posteriore allargata del corpo valvola, o rego-latore 25' come mostrato in figura 5; avvitando il corpo valvola 25 è possibile strozzare il passaggio del liquido nel Venturi 21', regolando la portata del liquido aspirato nella camera di miscelazione 19, 20 per effetto del getto d'aria iniettato dal condotto 17 e 18, e/o della pressione.

Una molla di spinta 31 agisce sul lato opposto del pistone, in corrispondenza di un prolungamento dello stelo 27, nella camera del cilindro chiusa dal tappo 32.

La camera 33 del cilindro di comando della valvola di controllo (figura 5) è alimentata con aria in pressione attraverso apertura radiali 34 formate nel corpo valvola, nonché attraverso una camera circolare 35 di un distributore 36 orientabile su 360°, fornito di un raccordo 37 per il collegamento della camera 35 ad una sorgente di aria in pressione; con 48 e 49 sono state inoltre indicate due guarnizione di guida e di tenuta.

Le figure 3 e 4 mostrano un'altra caratteristica della testina secondo la presente invenzione. Come si vede da dette figure, il corpo valvola 24 si prolunga a tenuta verso l'alto attraverso una rispettiva parte tubolare 40 del corpo 10 della testina, circondato da una molla elicoidale 41 interposta tra la superficie inferiore del distributore 36 ed uno spallamento anulare sul corpo 10 della testina; la molla 41 serve ad impedire la caduta del distributore 36, evitando perdite di aria, e nello stesso tempo consente di mantenere il corpo valvola 24 in una corretta posizione di regolazione.

Sempre dalle figure 3 e 4 si nota infine che il corpo 10 della testina è provvisto superiormente di una cava trasversale 42 in corrispondenza della quale sono ricavati due fori passanti filettati 43 per il fissaggio della stessa testina al braccio di un manipolatore.

Il funzionamento della testina di spruzzo risulta essere praticamente il seguente: si supponga che inizialmente le due valvole di controllo normalmente chiuse siano regolate nella posizione voluta in funzione della portata di liquido desiderata, e che l'alimentazione dell'aria compressa sia arrestata; in queste condizioni, nessun flusso di aria in pressione o getto di liquido nebulizzato uscirà dai due ugelli 11 e 12 della testina di spruzzo, in quanto l'estremità anteriore 27' dello steso valvolare 27 è spinta in chiusura contro la superficie conica del Venturi 21' per effetto della spinta esercitata dalla molla 31.

Si supponga inoltre che la testina in queste condizioni venga inserita tra le due metà di uno stampo aper-to, per eseguire una normale operazione di pulizia con aria compressa, e di spruzzo con un liquido distaccante.

Mantenendo la testina 10 accostata ad uno dei due semi-stampi, con le valvole di controllo 24 chiuse, e possibile alimentare dapprima solo aria compressa nella camera 19 mediante il condotto 17 per generare un getto d'aria mantenendo l'ugello 11 opportunamente orientato verso la cavità di uno dei due semi-stampi; durante lo spruzzo di aria compressa, la testina 10, mediante un manipolatore gestito da un'unità elettronica di controllo, può essere mossa in modo programmato per pulire tutta la superficie della cavità del semi-stampo investendola con il getto di aria compressa.

Terminata la pulizia con aria compressa del semi-stampo, è possibile ora spruzzare il liquido distaccante con lo stesso ugello 11; a questo proposito si alimenta aria compressa al cilindro 30 in modo che il pistone 29 faccia arretrare lo stelo 27 per aspirare il passaggio del liquido attraverso il Venturi 21'. Contemporaneamente si alimenta aria compressa nella camera di miscelazione 19 mediante il condotto 17 e l'entrata 13; questo flusso d'aria, per effetto della depressione creata nel Venturi 21', aspirerà un flusso di liquido distaccante che si mischierà con l'aria com-pressa per essere spruzzato in forma nebulizzata dall'ugello 11 contro la superficie del semi-stampo da trattare; al termine di tale operazione, l'alimentazione dell'aria in pressione verrà interrotta ad entrambe le entrate 13 e 37 della testina, causando l'avanzamento dello stelo 27 spinto dalla molla 31, contro la superficie conica del Venturi, interrompendo in questo modo il getto di aria e di liquido nebulizzato.

Completata l'operazione di pulizia e di applicazione del distaccante liquido nel primo semi-stampo, la testina 10 può ora essere semplicemente spostata orizzontalmente e/o verticalmente verso l'altro semi-stampo per un'analoga operazione di pulizia e/o applicazione del distaccante mediante aria compressa e liquido nebulizzato, spruzzati tramite l'ugello 12.

Risulta dunque evidente che si è fornita una testina di spruzzo doppia con due ugelli laterali indipendenti i quali possono essere selettivamente azionati per spruzzare aria compressa e/o un liquido di trattamento all'interno delle cavità di uno stampo aperto, mediante valvole azionate pneumaticamente, gestite da un'unità elettronica di controllo, in un unico corpo centrale; in questo modo si realizza una testina di spruzzo di forma compatta e di dimensioni estremamente ridotte, avente ugelli contrapposti funzionalmente indipendenti, median-te la quale è possibile operare anche in spazi estremamente ridotti eseguendo semplici spostamenti laterali o verticali della stessa testina di spruzzo.

La quantità di liquido spruzzato può inoltre essere regolata tra un minimo ed un massimo, agendo sul regolatore 25' per avvitare o svitare parzialmente il corpo valvola, rispetto alla superficie conica del Venturi 21'.

Si intende comunque che quanto è stato detto e mostrato con riferimento ai disegni, è stato dato a puro titolo esemplificativo delle caratteristiche generali dell'invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Testina di spruzzo per getti di aria compressa, rispettivamente per una sostanza liquida che viene nebu-lizzata mediante un flusso di aria in pressione, carat-terizzata dal fatto di comprendere: un corpo principale avente una prima ed una seconda camera di miscelazione orientate lateralmente in direzioni opposte, verso un rispettivo ugello di sprùzzo, in ciascuna delle quali camere si apre un condotto di iniezione dell'aria compressa, allineato al corrispondente ugello di spruzzo su un lato del corpo principale, rispettivamente si apre un condotto di passaggio del liquido, comprendente un Venturi anulare che si rastrema verso la camera di miscelazione ortogonalmente al condotto di iniezione dell'aria; ed in cui ciascun condotto di passaggio del liquido<' >comprende una valvola di controllo normalmente chiusa, avente un corpo valvola terminante con una estremità conica che si protende nel Venturi, ed uno stelo valvolare scorrevole internamente al corpo valvola comandato pneumaticamente per chiudere rispettivamente per aprire il passaggio del fluido attraverso il Venturi.
2. Testina di spruzzo secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che gli ugelli di spruzzo sono angolarmente orientabili per 360° in tutte le direzioni.
3. Testina di spruzzo secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che la valvola di controllo comprende un corpo valvola ed uno stelo valvolare che si protende nella camera del Venturi, ed è sollecitato elasticamente in chiusura contro la superficie conica del Venturi .
4. Testina di spruzzo secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che lo stelo della valvola di controllo si prolunga posteriormente nel corpo valvola, verso un pistone di un cilindro pneumatico di comando collegabile ad una sorgente di aria in pressione mediante un distributore angolarmente orientabile, disposto coassialmente alla valvola di controllo.
5. Testina di spruzzo secondo la rivendicazione 4 caratterizzata dal fatto che il cilindro di comando è formato in un prolungamento posteriore del corpo della valvola di controllo.
6. Testina di spruzzo secondo la rivendicazione 4 caratterizzata dal fatto che il distributore comprende una camera circolare comunicante con il cilindro di comando attraverso passaggi radiali.
7. Testina di spruzzo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che le entrate dell'aria compressa e del liquido di trattamento per entrambi gli ugelli, sono disposte e orientate su uno stesso lato della testina di spruzzo.
8. Testina di spruzzo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la valvola di controllo è regolabile assialmente per avvitamento rispetto al Venturi, per regolare la quantità di liquido da spruzzare.
9. Testina di spruzzo secondo le rivendicazioni 1 e 4 caratterizzato dal fatto che una molla elicoidale è interposta tra il corpo della testina stessa ed il distributore di aria compressa al cilindro pneumatico di comando dello steso valvolare.
10. Testina di spruzzo secondo la rivendicazione 1, ulteriormente caratterizzata dal fatto che il corpo principale presenta una cava trasversale con fori passanti filettati per il fissaggio al braccio di un manipolatore.