ITPD20070374A1 - Deumidificatore a vuoto con passo asincrono e camera ad alta temperatura - Google Patents

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ITPD20070374A1
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casing
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Christian Schiavolin
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/12Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with streamlined valve member around which the fluid flows when the valve is opened
    • F16K1/126Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with streamlined valve member around which the fluid flows when the valve is opened actuated by fluid
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
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Description

Deumidificatore a vuoto con passo asincrono e camera ad alta temperatura
DESCRIZIONE
Il presente brevetto è attinente al settore delle attrezzature per lo stampaggio ed l estrusione delle materie plastiche ed in particolare concerne un nuovo tipo di deumidificatore a vuoto con doppia valvola.
Attualmente per la produzione di lavorati o semilavorati plastici si utilizzano molteplici processi di produzione, fra i quali lo stampaggio ad iniezione rimane il più utilizzato.
E noto lo stampaggio ad iniezione, dove il materiale plastico è inizialmente in forma granulare, in seguito viene fuso dentro una camera di riscaldamento e quindi iniettato negli stampi. Prima dell iniezione negli stampi, il materiale viene raccolto in un deumidificatore a vuoto. Il deumidificatore è un contenitore a tenuta, collegato a monte alla camera di riscaldamento tramite una valvola, che permette l afflusso del materiale plastico, ed a valle alle macchine trasformatrici tramite una valvola per il deflusso del materiale.
Inoltre detto deumidificatore può essere dotato di pareti riscaldate, atte a mantenere il materiale in temperatura al suo interno. In particolare le pareti del deumidificatore sono formate internamente da due paratie, che individuano un’intercapedine, entro cui scorre dell’ aria calda, e rivestite esternamente da materiale isolante.
Spesso i residui di materiale possono impedire l ottimale funzionamento delle valvole. Può capitare, infatti, che i granuli interferiscano con il sistema di apertura o chiusura di dette valvole, impedendo il corretto dosaggio del materiale, oppure impedendo la corretta chiusura delle valvole, con la conseguenza che il deumidificatore non risulta più ermetico.
Per ovviare a tutti i suddetti inconvenienti si è studiato e realizzato un nuovo tipo di deumidificatore a vuoto con doppia valvola.
Il nuovo deumidificatore a vuoto con doppia valvola, nelle sue parti principali, comprende almeno un contenitore, collegato ad una pompa a vuoto per la realizzazione del vuoto, dotato superiormente di almeno una valvola per l’afflusso a monte del materiale, proveniente dalla camera di riscaldamento, ed inferiormente di almeno una valvola per il deflusso a valle del materiale, verso le macchine trasformatrici e dove detta valvola a monte ha funzione di dosaggio in ingresso, mentre detta valvola a valle, atta al dosaggio in uscita, non è necessariamente sincronizzata con detta valvola a monte, cioè può rimanere chiusa o aperta indipendentemente da detta valvola a monte.
Detta valvola a monte comprende un involucro ed un doppio dispositivo di otturazione, posto all’ interno di detto involucro. Detto involucro, di forma preferibilmente cilindrica, comprende una base superiore, comunicante con un condotto per l’afflusso del materiale proveniente dal serbatoio o dalla camera di riscaldamento, e una base inferiore, comunicante con un condotto per il deflusso del materiale verso detto contenitore a vuoto.
Detto doppio dispositivo di otturazione comprende almeno due elementi otturatore, di cui uno superiore ed uno inferiore, atti a permettere l’afflusso e il deflusso del materiale aH’intemo di detta valvola a monte, ed almeno un corpo di tenuta, atto ad alloggiare almeno due dispositivi di traslazione indipendente di detti elementi otturatore.
Ciascuno di detti dispositivi di traslazione di detti elementi otturatore, comprende almeno un cilindro, collegato a detti elementi otturatore tramite uno o più elementi rigidi o steli.
Detto cilindro comprende almeno un corpo cavo, sostanzialmente cilindrico e solidale a detto corpo di tenuta, ed almeno un pistone, collegato rigidamente a detto stelo, di sezione uguale a quella di detto elemento cavo, posto internamente a detto corpo cavo, e tale da permettere lo scorrimento di detto pistone all’intemo di detto corpo cavo in maniera ermetica.
Nella soluzione preferita detti corpi cavi sono ricavati direttamente da detto corpo di tenuta, realizzando due cavità, atte a permettere la traslazione verticale di due pistoni, ciascuno dei quali solidale a detto elemento otturatore superiore o inferiore. Lo scorrimento di detti pistoni, con la conseguente traslazione di detti elementi otturatore, è garantito dal collegamento con un condotto di aria compressa, che immette aria nelle due camere interne di detto cilindro, definite da detto pistone traslante.
Inoltre si prevede un terzo foro, in cui viene scaricata aria in eccesso durante le operazioni di apertura o chiusura di detto elemento otturatore, per favorire la pulizia del sistema.
Detti elementi otturatore, che ha la forma di un solido di rotazione, hanno la funzione di chiudere ermeticamente detti condotti, in modo da permettere o impedire l afflusso o il deflusso del materiale attraverso la valvola a monte.
In particolare detto elemento otturatore superiore ha principalmente la funzione di regolare l afflusso del materiale, mentre l elemento otturatore inferiore ha principalmente lo scopo di garantire l ermeticità di detta valvola.
La valvola a valle nella sua struttura e nel funzionamento è omologa a detta valvola a monte.
Detta valvola a valle e detta valvola a monte sono fra loro indipendenti, inoltre ciascuna di dette valvole comprende due elementi otturatore anch’essi fra loro indipendenti, con la conseguenza che tutti gli elementi otturatore di entrambe le valvole siano azionabili indipendentemente tra loro, generando molteplici combinazioni diverse.
Ad esempio per caricare il materiale all’ interno del contenitore a vuoto basterà chiudere entrambi gli elementi otturatore della valvola a valle e lasciare aperto solo l’elemento otturatore superiore di detta valvola a monte, lasciando chiuso l’elemento otturatore inferiore, per poi aprirlo successivamente in modo da permettere un migliore dosaggio del materiale. Questo è possibile solo grazie al fatto che i vari elementi otturatore sono indipendenti tra loro.
II carico e scarico del materiale nel nuovo deumidificatore a vuoto con doppia valvola si sviluppa in diverse fasi:
• nella prima fase gli elementi otturatore superiore ed inferiore di detta valvola a valle sono in posizione di chiusura, mentre in detta valvola a monte l’otturatore superiore è chiuso e l’elemento otturatore inferiore è aperto;
• nella seconda fase viene aperta l’elemento otturatore superiore di detta valvola a monte, permettendo il passaggio del materiale;
· nella terza fase viene chiuso prima l’elemento otturatore superiore poi quello inferiore di detta valvola a monte, in questo modo la tenuta è assicurata e si può azionare la pompa a vuoto;
• nell’ultima fase si possono aprire gli elementi otturatore superiore e inferiore di detta valvola a valle, per lo scarico totale o parziale del materiale, oppure si può decidere di caricare altro materiale.
Uno dei principali vantaggi del nuovo deumidificatore a vuoto con doppia valvola, è dovuto al fatto che i cilindri di dette valvole a monte e a valle sono indipendenti tra loro, permettendo la chiusura o l’apertura di detti elementi otturatore in modo indipendente.
Un ulteriore vantaggio del nuovo deumidificatore a vuoto con doppia valvola consiste nel fatto che il materiale, che attraversa dette valvole a monte e a valle, non interferisce con gli organi in movimento, grazie alla presenza di detto corpo di tenuta. In questo modo il materiale ristagnante non riesce a bloccare il meccanismo di chiusura o apertura di dette valvole, provocando, per esempio, la sospensione della produzione.
Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dal nuovo deumidificatore a vuoto con doppia valvola.
Deumidificatore a vuoto, dotato di almeno due valvole, una a monte e una a valle, ognuna delle quali comprendente almeno un involucro, dotato di doppio dispositivo d’otturazione, interno a detto involucro, per l’afflusso e il deflusso del materiale, e dove ciascun elemento otturatore di ogni valvola è azionabile indipendente dagli altri.
Le caratteristiche del nuovo deumidificatore a vuoto a doppia valvola saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.
In figura 1 è visibile il particolare della valvola a monte, per Γ afflusso o il deflusso del materiale, mentre in figura 2 è visibile l’insieme delle macchine per la fusione e la deumidificazione del materiale prima del passaggio alle macchine trasformatrici.
Il nuovo deumidificatore a vuoto con doppia valvola, nelle sue parti principali, comprende almeno un contenitore (B), collegato ad una pompa a vuoto (E) per la realizzazione del vuoto, dotato superiormente di almeno una valvola (A) per l’afflusso a monte del materiale, proveniente dalla camera di riscaldamento (D), ed inferiormente di almeno una valvola (C) per il deflusso a valle del materiale, verso le macchine trasformatrici (F).
Detto contenitore a vuoto (B) è dotato di pareti riscaldate, atte a mantenere in temperatura il materiale all interno durante la sua permanenza. In particolare le pareti di detto contenitore comprendono internamente due paratie (B 1 , B2), che individuano un’intercapedine (B4), in cui scorre dell’aria calda, proveniente da un generatore di aria calda (G), ed esternamente una paratia di materiale isolante (B3).
Detta valvola a monte (A) comprende un involucro (Al) ed un doppio dispositivo di otturazione.
Detto involucro (Al), di forma sostanzialmente prismatica, in questo caso cilindrica, comprende una base superiore (All), di forma sostanzialmente troncoconica, il cui bordo superiore è collegato a un condotto (A14) per l’afflusso del materiale alFintemo di detto involucro (Al), e una base inferiore (A12), di forma sostanzialmente troncoconica, il cui bordo inferiore è collegato ad un condotto (Al 3) per il deflusso del materiale.
Detto doppio dispositivo d’otturazione, posto internamente a detto involucro (Al) comprende due elementi otturatore, di cui uno superiore (As) ed uno inferiore (Ai), per la chiusura o apertura di detti condotti (Al 3, Al 4), ed almeno un corpo di tenuta (A2), sostanzialmente cilindrico, alloggiante due dispositivi di traslazione di detti elementi otturatore (As, Ai). Ciascuno di detti dispositivi di traslazione di detti elementi otturatore (As, Ai), interni a detto corpo di tenuta (A2) di seguito chiamato corpo del doppio cilindro, comprende almeno due cilindri (A23), con relativi pistoni (A25), collegati a detti elementi otturatore (As, Ai) tramite uno o più steli (A24).
Nella soluzione illustrata, il corpo cavo (A26) di ogni cilindro (A23) è ricavato direttamente da detto corpo del doppio cilindro (A2), realizzando due cavità, atte a permettere la distinta traslazione verticale di due pistoni (A25), ciascuno dei quali è solidale a detto elemento otturatore superiore (As) o inferiore (Ai).
Detti cilindri (A23) sono posti all interno di detto corpo del doppio cilindro (A2), in modo che gli assi di ciascuno di detti corpi cavi (A26) e di detto corpo del doppio cilindro (A2) siano sostanzialmente coincidenti.
Lo scorrimento di detti pistoni (A25), con la conseguente traslazione di detti elementi otturatore (As, Ai), è garantito dal collegamento con un condotto di aria compressa, che immette aria nelle due camere interne di detto cilindro (A23), cioè nei due spazi interni di detto corpo cavo (A26) individuati dal corpo cavo stesso (A26) e da detto pistone (A25).
Allo scopo di permettere l’ingresso o l’uscita dell’aria compressa da detti cilindri (A23), detto corpo cavo (A26) è dotato di almeno due fori, uno (FI), posto in prossimità dell’inizio corsa di detto cilindro (A23), e uno (F3), posto in prossimità della fine corsa di detto cilindro (A23). Per cui, nel caso in cui detto elemento otturatore (As, Ai) deve chiudere detto condotto di afflusso (Al 4) o di deflusso (Al 3), sarà sufficiente immettere aria compressa nel foro di fine corsa (F3), mentre, nel caso in cui detto elemento otturatore (As, Ai) deve aprire detto condotto di afflusso (Al 4) o deflusso (Al 3) del materiale, sarà sufficiente immettere aria nel foro di inizio corsa (FI).
Inoltre si prevede un terzo foro (F2), in cui viene iniettata aria durante le operazioni di apertura o chiusura per pulire detto elemento otturatore (As, Ai).
Detto stelo (A24) è un elemento sostanzialmente lineare, collegato rigidamente con un’estremità a detto pistone (A25), e con l’altra estremità a detto elemento otturatore (As, Ai).
Detti elementi otturatore (As, Ai), che ha la forma di un solido di rotazione, hanno la funzione di chiudere ermeticamente detti condotti, in modo da permettere o impedire l’afflusso o il deflusso del materiale attraverso detta valvola a monte (A).
In particolare detti elementi otturatore (As, Ai) sono dotati, sul lato collegato allo stelo (A24), di un elemento troncoconico, mentre sul lato opposto di un elemento conico a doppia inclinazione (11, 12), cioè un cono con parete laterale dotata di doppia inclinazione.
La parete laterale di detto elemento conico a doppia inclinazione è atta ad insistere sul bordo di collegamento tra le basi di detto involucro (All, A12) e detti condotti d’afflusso (A14) o deflusso (Al 3) del materiale.
La valvola a valle (C) nella sua struttura e nel funzionamento è omologa a detta valvola a monte (A), tranne per il fatto che il materiale proviene da detto contenitore a vuoto (B), per poi essere inviato verso le macchine trasformatrici (F).
Detta valvola a valle (C) e detta valvola a monte (A) sono fra loro indipendenti, inoltre ciascuna di dette valvole (A, C) comprende due elementi otturatore (Ai, As, Ci, Cs) tra loro indipendenti, con la conseguenza che tutti gli elementi otturatore (Ai, As, Ci, Cs) di entrambe le valvole (A, C) siano azionabili indipendentemente tra loro, generando molteplici combinazioni diverse.
Ad esempio per caricare il materiale all’ interno del contenitore a vuoto (B) basterà chiudere entrambi gli elementi otturatore (Ci, Cs) della valvola a valle (C) e lasciare ad esempio aperta solo l’elemento otturatore superiore (As) di detta valvola a monte (A), lasciando chiuso l’elemento otturatore inferiore (Ai), per poi aprirlo successivamente in modo da permettere un migliore dosaggio del materiale. Questo è possibile solo grazie al fatto che i quattro elementi otturatore (Ai, As, Ci, Cs) sono indipendenti tra loro.
Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il nuovo deumidificatore a vuoto con doppia valvola, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Deumidificatore a vuoto per linee di stampaggio ed estrusione di materiale plastico, dotato di una valvola a monte (A) e una valvola a valle (C), caratterizzato dal fatto che ognuna di dette valvole (A, C) comprende almeno un involucro (Al, Cl), dotato di almeno un’apertura per l’afflusso del materiale e di almeno un’apertura per il deflusso del materiale, e dove detto involucro (Al, Cl) comprende almeno due dispositivi d’otturazione, interni a detto involucro (Al, Cl), atti a chiudere o aprire dette aperture, in modo indipendente tra loro.
  2. 2. Deumidificatore, come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti dispositivi d’otturazione comprende almeno un elemento otturatore (As, Ai), atto ad aprire o chiudere dette aperture, ed almeno un dispositivo di traslazione (A23), rigidamente collegato a detto elemento otturatore (As, Ai), atto ad essere alloggiato in almeno un corpo di tenuta (A2).
  3. 3. Deumidificatore, come da rivendicazioni 1, 2, caratterizzato dal fatto che entrambi detti almeno due dispositivi di traslazione (A23) sono alloggiati in un unico corpo di tenuta (A2).
  4. 4. Deumidificatore, come da rivendicazioni 1, 2, 3, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di traslazione (A23) è costituito da un cilindro, collegato a detto elemento otturatore (As, Ai) tramite un elemento rigido o stelo (A24).
  5. 5. Deumidificatore, come da rivendicazioni 1, 2, 3, 4, caratterizzato dal fatto che detto elemento otturatore (As, Ai), sostanzialmente cilindrico, comprende un elemento sostanzialmente conico con parete laterale a doppia inclinazione (11, 12), atto ad insistere sul Γ apertura di detto involucro (Al).
  6. 6. Deumidificatore, come da rivendicazioni 1, 2, 3, 4, 5, caratterizzato dal fatto che detto involucro (Al), sostanzialmente prismatico, comprende una base sostanzialmente troncoconica superiore (All), per Γ afflusso del materiale, e una base sostanzialmente troncoconica inferiore (A12), per il deflusso del materiale.
  7. 7. Deumidificatore, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere quattro dispositivi di otturazione, ciascuno azionabile indipendentemente dagli altri.
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