ITPD20090131A1 - Dispositivo di scarico fumi per caldaie - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo di scarico per fumi di caldaie, particolarmente per caldaie a condensazione, avente le caratteristiche enunciate nel preambolo della rivendicazione principale n.1.

Il dispositivo dell’invenzione trova particolare, sebbene non esclusiva, applicazione in impianti comprendenti una pluralità di caldaie operanti in serie fra loro, ovvero operanti in batteria secondo una configurazione tale per cui ciascun condotto di scarico dei fumi della rispettiva caldaia à ̈ collegato ad uno unico condotto principale di uscita dei fumi. In siffatte applicazioni, concepite per ottimizzare il rendimento e la gestione dell’impianto, le caldaie sono posizionate adiacenti una all’altra, ciascuna delle quali à ̈ provvista di un condotto di scarico a sviluppo sostanzialmente verticale e collegato al condotto principale di scarico, quest’ultimo sviluppandosi trasversalmente ed essendo dimensionato in funzione del numero e della potenza complessiva delle caldaie installate. In questa tipologia di impianto può essere previsto che le caldaie non funzionino contemporaneamente ed in questo caso à ̈ necessario garantire che i fumi di scarico delle caldaie funzionanti non rifluiscano verso le caldaie non funzionanti e da queste nell’ambiente circostante. A questo scopo sono noti dispositivi valvolari di intercettazione dei fumi collocati all’interno del condotto di scarico della singola caldaia. Tali dispositivi comprendono generalmente un organo otturatore guidato verticalmente nel condotto di scarico e cooperante con una sede valvolare per garantire il flusso dei fumi in una direzione ed impedirne il riflusso nella direzione opposta, operando sostanzialmente come valvola anti-ritorno. La sede di valvola à ̈ tipicamente definita tra due sezioni tubolari contigue fra loro definenti il condotto di scarico. Inoltre à ̈ noto prevedere in corrispondenza di una di dette sezioni una camera di raccolta con un condotto di uscita, rispettivamente concepiti per la raccolta e lo scarico dell’acqua di condensa.

Una tipologia nota di tali dispositivi prevede un corpo otturatore di forma discoidale dal quale à ̈ eretto centralmente un supporto astiforme, il supporto cooperando con un mezzo di guida verticale provvisto in corrispondenza della sede di valvola, comprendente una pluralità di alette radiali estese, con prescelto passo circonferenziale, in direzione dell’asse principale della valvola e definenti alle loro estremità libere una pluralità di rispettive superfici definenti congiuntamente la guida cooperante con lo stelo astiforme dell’otturatore. Un siffatto dispositivo à ̈ descritto nel documento anteriore DE 19906736.

Uno scopo principale del trovato à ̈ quello di mettere a disposizione un dispositivo di scarico fumi per caldaie in cui la struttura dei mezzi di guida del corpo otturatore sia maggiormente semplificata rispetto alle soluzioni note, con conseguente semplificazione, a costi ridotti, delle fasi di fabbricazione ed assemblaggio dell’organo di intercettazione. Inoltre nel caso in cui il dispositivo valvolare venga realizzato in materiale plastica, la semplificazione strutturale si riflette altresì nella messa a punto degli stampi e delle attrezzature previste per lo stampaggio dei componenti dell’organo di intercettazione nonché della sede valvolare.

Questo scopo à ̈ raggiunto dall’invenzione mediante un dispositivo di scarico fumi per caldaie realizzato in accordo con le rivendicazioni che seguono. Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di un suo preferito esempio di attuazione illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni in cui:

- la figura 1 à ̈ una vista in alzato laterale di un dispositivo realizzato secondo l’invenzione,

- le figure 2 e 3 sono viste in sezione assiale del dispositivo di figura 1, in due distinte posizioni operative dell’organo di intercettazione,

- la figura 4 Ã ̈ una vista prospettica, in scala ridotta, del dispositivo delle figure precedenti,

- la figura 5 Ã ̈ una vista prospettica di un particolare del dispositivo delle figure precedenti,

- le figure 6 e 7 sono viste, rispettivamente in alzato laterale ed in pianta dall’alto, del particolare di figura 5.

Con riferimento alle figure citate, con 1 à ̈ complessivamente indicato un dispositivo di scarico fumi per caldaie, particolarmente per caldaie a condensazione, realizzato in accordo con la presente invenzione. Il dispositivo comprende un condotto principale 2 di scarico dei fumi, a conformazione sostanzialmente cilindrica con asse principale X, nel quale sono definite una prima sezione tubolare 3 di ingresso dei fumi ed una seconda sezione 4 di uscita dei fumi. La prima sezione 3 à ̈ suscettibile di comunicazione con una caldaia, mentre la seconda sezione 4 à ̈ suscettibile di comunicazione con un tubo maestro di scarico fumi (non rappresentato), sul quale sono convogliabili i fumi di scarico di una eventuale pluralità di caldaie collegate in batteria fra loro. Nel condotto 1 il flusso di scarico fumi à ̈ diretto assialmente nel verso indicato dalla freccia A in figura 1.

Il dispositivo comprende inoltre una terza sezione 5 interposta fra le sezioni 3 e 4 internamente al condotto 1, la quale include una sede valvolare 6 suscettibile di cooperare con un elemento otturatore 7, descritto in dettaglio nel seguito. La terza sezione 5 à ̈ definita da un tratto tubolare tronco-conico 8, raccordato alla sezione 3 di ingresso fumi, nonché prolungato coassialmente in un tratto a profilo cilindrico 9, il quale presenta una apertura 10 a sezione circolare definente la sezione di efflusso della sede valvolare 6, in comunicazione con la sezione 4 di uscita dei fumi.

L’otturatore 7, predisposto per cooperare con la sede di valvola 6, comprende un corpo discoidale 11 dal quale sono equiversamente erette quattro appendici astiformi 12. Più in particolare le appendici 12 si estendono parallele fra loro, sviluppandosi trasversalmente ad una delle contrapposte facce dell’otturatore, e sono disposte a passo angolare regolare (passo di 90°) a partire da un bordo circonferenziale 13 dell’otturatore contiguo ad una superficie anulare 14 del medesimo. Detta superficie 14 à ̈ suscettibile di cooperare con la sede di valvola 6 per garantire la chiusura a tenuta della stessa.

La posizione delle appendici 12 sul corpo otturatore à ̈ scelta in modo tale che le stesse sono suscettibili di impegnare internamente il tratto 9 in contatto di strisciamento relativo con il profilo cilindrico del medesimo, così da guidare assialmente l’otturatore 7 coassialmente con l’apertura 10 da e verso la sede di valvola 6. In altri termini, le appendici 12 impegnando la superficie cilindrica della sede di valvola, internamente all’apertura 10, garantiscono il movimento assialmente guidato dell’otturatore 7 da e verso la posizione di intercettazione della sede di valvola. Tale posizione di chiusura dell’apertura 10 à ̈ rappresentata in figura 2, mentre in figura 3 à ̈ illustrata la posizione di massimo allontanamento assiale dell’otturatore dalla sede di valvola. Sebbene l’esempio preferito descritto preveda quattro appendici, resta inteso che un numero diverso di appendici può essere comunque previsto, a partire da un minimo di tre appendici al fine di garantire stabilità di posizionamento nella funzione di guida dell’otturatore nella sede valvolare.

Sono altresì previsti mezzi anti-sfilamento dell’otturatore dalla sede di valvola, i quali comprendono, per ciascuna appendice 10, un rispettivo tratto 15 di prolungamento dell’appendice, esteso all’estremità libera della stessa con una prescelta inclinazione rispetto alla direzione di sviluppo assiale. I tratti inclinati 15 sono predisposti per interferire con la superficie tronco-conica del tratto 8 nel movimento assiale dell’otturatore, in allontanamento dalla sede di valvola, al fine di impedire il disimpegno dello stesso, come chiaramente illustrato in figura 3.

Nel dispositivo 1 di scarico fumi à ̈ inoltre previsto un volume di raccolta dell’acqua di condensa, globalmente indicato con 16, congiuntamente definito dalle sezioni 4 e 5, il quale à ̈ posto in comunicazione con un bocchettone di scarico 17, preferibilmente realizzato di pezzo con il condotto 2.

Nel funzionamento, à ̈ previsto che in fase di scarico dei fumi il flusso dei fumi convogliati nel verso della freccia A solleciti l’otturatore in apertura della sede di valvola, permettendo il passaggio dei fumi alla sezione di uscita e da questa al tubo maestro di scarico. Qualora la caldaia alla quale à ̈ associato il dispositivo non sia in funzione, i fumi di scarico convogliati nel tubo maestro sono impediti a rifluire attraverso l’apertura 10, in senso opposto alla freccia A, per l’intervento di chiusura dell’otturatore sollecitato verso la sede di valvola dall’azione di riflusso dei fumi.

L’invenzione raggiunge così gli scopi proposti conseguendo numerosi vantaggi rispetto alle soluzioni note.

Un principale vantaggio risiede nel fatto che il dispositivo secondo il trovato ha una struttura semplificata che integra le tre sezioni tubolari del condotto, definenti la sede valvolare ed i mezzi di guida cooperanti con l’otturatore. La semplicità costruttiva consente altresì di realizzare con processi di stampaggio semplificati ed a costi ridotti il corpo tubolare del dispositivo, da un lato, ed il corpo otturatore dall’altro, con altrettanta facilità di assemblaggio dell’otturatore nella sede valvolare. Ciò permette quindi di realizzare agevolmente il dispositivo anche per stampaggio di materia plastica, posto che la predisposizione degli stampi non comporta particolari complessità.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di scarico fumi per caldaie, comprendente un condotto principale tubolare in cui sono definite una prima ed un seconda sezione tubolare rispettivamente di ingresso ed uscita dei fumi, una terza sezione essendo interposta tra la prima e la seconda sezione ed includendo una sede valvolare con una apertura di comunicazione fra dette prima e seconda sezione, un elemento otturatore essendo previsto per cooperare con detta sede valvolare ed essere spostato da e verso una posizione di intercettazione della sede di valvola, per contrastare il riflusso dei fumi in direzione della prima sezione, mezzi di guida di detto otturatore essendo previsti in corrispondenza della sede valvolare per guidare in modo limitatamente spostabile l’otturatore da e verso detta posizione di intercettazione per azione del passaggio dei fumi nel condotto, caratterizzato dal fatto che detta apertura di valvola à ̈ definita all’estremità di un tratto a profilo cilindrico di detta terza sezione, e detto otturatore comprende una pluralità di appendici astiformi equiversamente erette da detto otturatore le quali sono suscettibili di impegnare internamente detto tratto in contatto di strisciamento relativo con il profilo cilindrico dello stesso per guidare assialmente l’otturatore coassialmente con detta apertura da e verso detta sede di valvola.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui sono previste quattro appendici erette equiversamente dall’otturatore con passo angolare regolare ed estese parallele fra loro a partire da un bordo circonferenziale dell’otturatore contiguo ad una superficie anulare del medesimo suscettibile di cooperare con la sede di valvola per la chiusura a tenuta della stessa.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui sono previsti mezzi antisfilamento tra l’otturatore e la sede valvolare atti ad impedire il disimpegno dell’otturatore nel movimento assiale del medesimo in allontanamento dalla sede valvolare.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi anti-sfilamento comprendono tratti di prolungamento di dette appendici, estesi alle estremità libere delle appendici con prescelta inclinazione rispetto alla direzione di sviluppo assiale dell’appendice, così da interferire con una rispettiva superficie inclinata della terza sezione tubolare nel movimento assiale dell’otturatore in allontanamento dalla sede valvolare.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui la superficie inclinata suscettibile di interferire con dette appendici à ̈ definita da una parete troncoconica estesa nella terza sezione in posizione contigua e coassiale con detta sede valvolare.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui ciascuna appendice à ̈ prolungata con un rispettivo tratto inclinato, con uguale e prefissata inclinazione, suscettibile di impegnare detta parete tronco-conica con funzione anti-sfilamento di detto otturatore relativamente a detta sede.
7. 7. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui dette seconda e terza sezione definiscono un volume di raccolta per acqua di condensazione il quale à ̈ posto in comunicazione con un bocchettone di scarico aperto sul condotto principale.