ITMO20010045A1

ITMO20010045A1 - Valvola di intercettazione per fluidi

Info

Publication number: ITMO20010045A1
Application number: IT2001MO000045A
Authority: IT
Inventors: Andrea Bartoli; Vittorio Grizzi
Original assignee: Sarong Spa
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-09-13
Also published as: CN1459011A; CN1458895A; JP2004527699A; WO2002073073A1; US20040075069A1; EP1368586A1; ITMO20010045A0; BR0204467A

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: VALVOLA DI INTERCETTAZIONE PER FLUIDI.

Forma oggetto del presente trovato una valvola di intercettazione per fluidi.

In modo specifico, ma non esclusivo, il presente trovato è utilizzabile in un dispositivo per il riempimento di contenitori con un prodotto liquido o semidenso.

È già nota una valvola per Γ intercettazione di un liquido comprendente un piccolo tubo in materiale elasticamente deformabile, ad esempio in gomma, che viene chiuso mediante schiacciamento laterale per interrompere il flusso del liquido. Nelle valvole note di questo tipo il tubo deformabile definisce al suo interno un passaggio cilindrico ed è contenuto in una camera anch’essa cilindrica di diametro interno leggermente superiore alle dimensioni esterne del tubo.

Uno degli inconvenienti delle valvole note di questo tipo è rappresentato dal fatto che lo schiacciamento del tubo in gomma, per effetto del quale si chiude la valvola, può essere non regolare: tipicamente il tubo nella configurazione schiacciata può formare vari lobi che non chiudono perfettamente a tenuta la valvola.

Un altro inconveniente consiste nella durata di lavoro relativamente breve della valvola, in quanto il tubo subisce nel funzionamento una serie di cicli di schiacciamenti ed espansioni che ne provocano la rapida usura.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare una valvola in grado di ovviare ai suddetti inconvenienti della tecnica nota.

Un vantaggio del trovato è quello di assicurare una chiusura della valvola perfettamente a tenuta.

Un altro vantaggio è quello di fornire una valvola costruttivamente semplice ed economica.

Un ulteriore vantaggio è quello di rendere disponibile una valvola di lunga durata.

Questi scopi e vantaggi ed altri ancora vengono tutti raggiunti dal trovato in oggetto così come esso risulta caratterizzato dalle rivendicazioni sotto riportate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione del trovato in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure.

La figura 1 mostra una sezione, secondo il piano di traccia I-I di figura 2, di una valvola realizzata in accordo con il trovato.

La figura 2 mostra la sezione II-II di figura 1.

La figura 3 mostra la sezione 1II-III di figura 1.

La figura 4 mostra la sezione di figura 2 con la valvola in una configurazione di chiusura.

La figura 5 mostra una vista dall’alto del secondo elemento tubolare esterno e rigido che definisce la camera di contenimento del primo elemento tubolare deformabile.

La figura 6 mostra la sezione VI- VI di figura 5.

La figura 7 mostra la sezione VII- VII di figura 6.

La figura 8 mostra una vista dall’alto del primo elemento tubolare deformabile.

La figura 9 mostra la sezione IX-IX di figura 8.

La figura 10 mostra un dispositivo di riempimento di un liquido in cui viene applicata la valvola in oggetto.

Con riferimento alle figure sopra citate, con 1 è stata complessivamente indicata una valvola di intercettazione per fluidi, in particolare per liquidi, comprendente un elemento tubolare 2, realizzato in materiale deformabile (ad esempio gomma siliconica).

L’elemento tubolare 2 definisce al suo interno un condotto cilindrico dotato alle estremità opposte di un ingresso 3 e di un’uscita 4 per il fluido da intercettare. L’elemento tubolare 2 è di forma assialsimmetrica e presenta due estremità opposte flangiate.

L’ elemento tubolare 2 è contenuto in un secondo elemento tubolare 5 esterno, in materiale rigido (ad esempio acciaio), che definisce internamente una camera di alloggiamento 6 dell’elemento tubolare 2 interno. La camera 6 ha ingresso laterale 7 attraverso il quale può essere introdotto, dietro comando, un fluido di comando in pressione (aria compressa) per schiacciare lateralmente l’elemento tubolare 2 fino ad ostruire il condotto. In figura 4 è illustrato l’elemento tubolare 2 deformabile nella configurazione schiacciata a cui corrisponde la chiusura del passaggio del fluido da intercettare.

La camera di contenimento 6 dell’elemento tubolare 2 ha una sezione mediana, considerata secondo un piano di sezione normale all’asse longitudinale x-x dell’elemento tubolare, ristretta e di forma oblunga. L’ingresso 7 del fluido di comando in pressione è posto in corrispondenza della sezione ristretta ed oblunga. L’ingresso 7 del fluido in pressione è posto su uno dei due lati più lunghi della suddetta sezione oblunga.

La forma della camera di contenimento 6 dell’elemento tubolare 2 è una forma complessa comprendente una superficie del tipo a clessidra, composta cioè da due superfici tronco-coniche contrapposte che si uniscono in corrispondenza di una sezione mediana di diametro inferiore. La superficie a clessidra è intersecata coassialmente da una superficie cilindrica di forma speciale, a sezione retta non circolare ma oblunga, cioè una superficie cilindrica generata da una retta generatrice (parallela all’asse y-y della superficie a clessidra) che si muove appoggiandosi ad una curva piana direttrice di forma ovaleggiante. La curva direttrice, che corrisponde in sostanza al perimetro della sezione ristretta della camera 6 (visibile in figura 5), ha un lato corto di dimensione sostanzialmente uguale al diametro della sezione mediana della superficie a clessidra (e leggermente inferiore al diametro che l’elemento tubolare 2, in condizioni indeformate, presenta in quella zona, in modo da determinarne un leggero preschiacciamento dell’ elemento stesso); la superficie cilindrica a sezione oblunga è tangente alla sezione ristretta della camera 6 in corrispondenza del lato corto della curva direttrice, mentre “taglia” una parte della superficie a clessidra (come risulta più chiaro dalle figure 6 e 7 ove con linee sottili sono visibili le zone “tagliate”) in corrispondenza delle altre zone della curva stessa.

La forma dell’elemento tubolare 2 interno comprende una superficie interna, che delimita il passaggio del flusso da regolare, di forma cilindrica a sezione retta circolare, e una superficie esterna a forma di clessidra di dimensioni uguali o leggermente superiori alle dimensioni della sopra citata superficie a clessidra che definisce la camera di contenimento 6. È preferibile che la parete interna della camera 6 eserciti un leggero preschiacciamento sull’elemento tubolare 2 in corrispondenza delle parti della superficie a clessidra della camera 6 che non sono tagliate dalla superficie cilindrica a sezione oblunga.

La sezione retta mediana dell’elemento tubolare 2 è una sezione di schiacciamento preferenziale, avendo uno spessore ristretto in modo da essere più indebolita rispetto alle altre sezioni: in sostanza il restringimento di spessore fa sì che lo schiacciamento responsabile della chiusura del condoto sia concentrato nella sezione mediana ristreta dell’elemento tubolare 2.

L’elemento tubolare 2 ha, nei dintorni della sezione indebolita soggeta al maggior schiacciamento, due zone diametralmente opposte che, in una situazione di apertura della valvola, in cui cioè il fluido in pressione non opera per chiudere il condoto, sono molto vicine o, preferibilmente, interagiscono a contato con la parete interna della camera 6 in modo da essere leggermente preschiacciate (la situazione è visibile nelle figure 1 e 2), mentre le altre zone nei dintorni della sezione indebolita sono più distanti da deta parete interna, non interagiscono a contato con essa e non sono preschiacciate ma sono libere di espandersi (la situazione è visibile nella figura 3).

In corrispondenza della sezione indebolita, l’elemento tubolare 2 risulta quindi leggermente preschiacciato (anche in assenza dell’azione del fluido di comando in pressione) in una direzione (cioè nella direzione di minor diametro della sezione oblunga della camera 6), e libero di essere schiacciato in una direzione perpendicolare a questa (cioè nella direzione di maggior diametro).

L’ingresso 7 del fluido di comando è posto in corrispondenza di una delle zone dell’elemento tubolare 2 che sono leggermente preschiacciate.

In sostanza l’elemento tubolare 2, in assenza dell’azione della pressione del fluido di comando, interagisce a contato con tuta la parete interna della camera ad eccezione di due zone diametralmente opposte che interessano una parte della zona di indebolimento. In altre parole, una sezione dell’elemento tubolare 2, preferibilmente la sezione indebolita e maggiormente deformabile, è contenuta nella camera 6 in modo da essere leggermente preschiacciata in una direzione e libera di espandersi nella direzione perpendicolare. Ciò è consentito dalla forma della sezione della camera 6 che è diversa dalla forma della sezione indebolita dell’elemento tubolare 2: nel caso specifico, la sezione della camera è oblunga o ovaleggiante, mentre la sezione dell’elemento tubolare è circolare; una sezione è assialsimmetrica mentre l’altra non è assialsimmetrica, ma è preferibilmente simmetrica secondo due assi perpendicolari. In virtù di questa configurazione, quando il fluido di comando in pressione viene iniettato nella camera 6, è assicurato che l’elemento tubolare 2 si schiaccia regolarmente come illustrato in figura 4, cioè sempre nella direzione di preschiacciamento.

Quando l’azione del fluido di comando cessa, l’elemento tubolare 2 ritorna elasticamente nella configurazione di apertura.

Grazie al fatto che la camera di contenimento 6 abbraccia con leggera interferenza una parte l’elemento tubolare 2, è stata riscontrata, oltre ad una chiusura garantita, anche una minore usura dell’elemento stesso e quindi una sua maggiore durata.

La figura 10 mostra un’applicazione della valvola sopra descritta. Si tratta di un dispositivo di riempimento di un liquido comprendente un condotto dotato di ingresso 8 e di un’uscita 9 per il liquido, una pompa alternativa 10 che opera nel condotto e due valvole di intercettazione 1 , uguali alle valvole sopra descritte, che fungono una da valvola di aspirazione e Γ altra da valvola di mandata. Ogni valvola 1 è comandata in apertura e in chiusura da un sistema di trasmissione pneumatico, noto e non illustrato, che opera in fasatura con la pompa alternativa 10. Ogni valvola 1 è alloggiata in una appropriata sede ed è dotata di almeno una guarnizione che isola a tenuta il fluido di comando (indicato con le frecce F) dal flusso di prodotto da intercettare (indicato con le frecce G).

Al trovato potranno essere applicate numerose modifiche di natura pratico applicativa dei dettagli costruttivi senza per questo uscire dall’ambito di tutela dell’idea inventiva sotto rivendicata.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Valvola di intercettazione per fluidi, comprendente un elemento tubolare (2), realizzato in materiale deformabile, che definisce al suo interno un passaggio dotato di un ingresso (3) e di un’uscita (4) per il fluido da intercettare, alloggiato all'interno di una camera (6) avente un ingresso (7) atraverso il quale è introdotto, dietro comando, un fluido in pressione per chiudere il passaggio mediante schiacciamento laterale dell’elemento tubolare (2).
2. Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che, in una configurazione di apertura, almeno una sezione dell’elemento tubolare (2) è leggermente preschiacciata secondo una direzione di schiacciamento preferenziale e libera di espandersi secondo una direzione trasversale a detta direzione di schiacciamento preferenziale.
3. Valvola secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che almeno una sezione della camera (6), secondo un piano normale all’asse (x-x) dell’elemento tubolare (2), è oblunga e che detta sezione è preferibilmente posta in corrispondenza della sezione preschiacciata dell’elemento tubolare.
4. Valvola secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che l’ingresso (7) del fluido in pressione è posto in corrispondenza di detta sezione oblunga.
5. Valvola secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che l’ingresso (7) del fluido in pressione è posto su un lato più lungo della sezione oblunga della camera.
6. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzata dal fatto che l’elemento tubolare (2) presenta, in corrispondenza di detta sezione oblunga della camera (6), una sezione indebolita nella quale si concentra lo schiacciamento che chiude il passaggio.
7. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la camera (6) di contenimento dell’elemento tubolare (2) presenta un restringimento di sezione in corrispondenza del quale l’elemento tubolare risulta leggermente preschiacciato in una prima direzione e libero di essere allungato in un’altra direzione trasversale alla prima.
8. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’elemento tubolare (2), in almeno una sezione secondo un piano normale all’asse (x-x) dell’elemento tubolare e in situazione di assenza della pressione del fluido, ha due zone diametralmente opposte che sono molto vicine o che interagiscono a contatto con una parete che delimita internamente la camera (6), mentre le altre zone dell’elemento tubolare (2), nella stessa sezione, sono più distanti da detta parete o non interagiscono a contatto con essa.
9. Valvola secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che l’ingresso (7) del fluido in pressione è posto in corrispondenza di una di dette zone dell’elemento tubolare (2) che sono molto vicine o che interagiscono a contatto con la parete interna della camera (6).
10. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, in configurazione di apertura, la camera (6) di contenimento dell’elemento tubolare (2) è delimitata da una parete interna che abbraccia con leggera interferenza almeno una parte dell’elemento tubolare (2) ad eccezione di almeno una zona o di due zone diametralmente opposte in cui la parete interna è distante dall’elemento tubolare per consentirne l’allungamento in un senso preferenziale.
11. Valvola secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure dei disegni allegati e per gli scopi sopra citati.