ITPD970027A1 - Valvola multifunzione per apparecchi di riscaldamento a gas - Google Patents

Description

"VALVOLA MULTIFUNZIONE PER APPARECCHI DI RISCALDAMENTO A

GAS "

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una valvola multifunzione per apparecchi di riscaldamento a gas.

Come è noto sono ormai già da tempo disponibili sul mercato valvole multifunzionali a sicurezza termoelettrica con regolazione della temperatura per apparecchi di riscaldamento a gas.

Normalmente tali valvole comprendono un primo otturatore montato sullo stelo di un elettromagnete che rimane attratto da un elettromagnete alimentato dalla corrente generata dalla termocoppia riscaldata dalla fiamma della spia pilota.

Se dovesse venir meno l'afflusso del gas la spia pilota si spegne, la termocoppia non viene più riscaldata e di conseguenza non eroga più corrente, così che cessa l'attrazione dell'elettromagnete e l’otturatore montato sul suo stelo intercetta il flusso del gas ai bruciatori.

Questo schema prevede anche altri otturatori, in particolare ne prevede un secondo atto ad intercettare la via di gas della minima portata dèi bruciatore principale mentre un terzo otturatore è impiegato per regolare il flusso del gas al bruciatore principale variandone la potenza termica da un minimo ad un massimo.

Inoltre è previsto anche un quarto otturatore atto a chiudere il flusso del gas alla spia-pilota collegato all'otturatore del bruciatore principale, atto a determinare lo spegnimento totale dell'apparecchio.

Particolari disposizioni degli organi componenti tali valvole, impediscono l'apertura degli otturatori delle vie di gas alla spia-pilota e al bruciatore principale, se non dopo 1'avvenuta chiusura dell'otturatore principale che è quello comandato dall'elettromagnete.

Questa funzione è usualmente chiamata "interlok".

Gli otturatori vengono attualmente comandati per mezzo di una manopola con complessi rinvìi ed è previsto che anche in funzione di interlok la manopola possa ruotare e volendo mantenere accesa la spia-pilota, previa traslazione assiale.

Al fine di ovviare alle complicazioni costruttive delle valvole qui sopra descritte, sono state realizzate delle soluzioni oggetto del Brevetto No. 1263344, concesso in data 05-08-1996 a nome CATOBA s.r.l. nel quale la valvola multifunzionale comprende un primo otturatore per il bruciatore principale e per la spia-pilota, un secondo otturatore per la regolazione della temperatura, un terzo otturatore di minimo ed un quarto otturatore per la spiapilota.

Gli otturatori sono associati con un mezzo a vite e degli spintori, ad una manopola traslabile assialmente e rotante, atta a comandare le funzioni di accensione della spia-pilota, del bruciatore principale, la regolazione della temperatura e lo spegnimento dei bruciatori, essendo presenti i mezzi atti a bloccare i movimenti rotatori e traslatori della detta manopola quando è aperta la via principale di entrata del gas.

Tale valvola pur portando a soluzione molti degli inconvenienti precedentemente descritti non è essa stessa priva di inconvenienti, in particolare relativamente all'otturatore preposto a regolare il flusso di minimo e dall'otturatore preposto a regolare la portata del gas in relazione alla temperatura.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a punto una valvola multifunzionale per apparecchi di riscaldamento a gas, a sicurezza termoelettrica con regolazione di temperatura proporzionale ed a tutto o niente, nella quale sia per l'otturatore relativo al flusso del minimo, sia per l'otturatore relativo al flusso modulato di gas, risulti facile la taratura evitando complicate operazioni di smontaggio, nonché le verifiche di tenuta in fase di rimontaggio.

In relazione al compito principale, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una valvola multifunzionale nella quale la coassialità tra dall'otturatore preposto al flusso di minimo e l'otturatore relativo alla portata di gas al bruciatore principale, sia garantita senza dover al contempo prevedere lavorazioni di particolare precisione.

Altro compito del presente trovato è quello di realizzare una valvola multifunzionale nella quale, soprattutto in corrispondenza degli otturatori preposti al flusso di minimo e al flusso modulato di gas al bruciatore principale, sia garantito un elevato livello di affidabilità in relazione alla semplicità costruttiva e alla solidità complessiva della struttura.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una valvola multifunzionale nella quale il gruppo otturatori di minimo e di portata, sia realizzabile eventualmente fuori linea e poi, previo collaudo, sempre esterno, possa essere assemblato al resto della valvola.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una valvola multifunzione per la quale la taratura sia effettuabile con l'ausilio di semplici attrezzature e senza richiedere operazioni particolarmente complesse o personale particolarmente specializzato.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare una valvola multifunziòne dal costo competitivo rispetto alle valvole note.

Il compito principale, gli scopi preposti ed altri scopi ancora che più chiaramente appariranno in seguito vengono raggiunti da una valvola multifunziòne per apparecchi di riscaldamento a gas del tipo comprendente un primo otturatore per il bruciatore principale e per la spiapilota, un secondo otturatore per la regolazione del minimo, un terzo otturatore per la regolazione della temperatura ed un quarto otturatore per la spia-pilota detti otturatori essendo associati a mezzi di comando per le funzioni di accensione del bruciatore spia-pilota, del bruciatore principale, nonché per la regolazione della temperatura e allo spegnimento dei bruciatori, detta valvola caratterizzandosi per il fatto che detto terzo otturatore è costituto da un corpo cavo monolitico tubolare entro il quale è scorrevolmente alloggiato detto secondo otturatore, detto corpo cavo essendo associato in corrispondenza di una prima estremità cava ad un gruppo spintore agente in controspinta a primi mezzi elastici frapposti tra detto terzo otturatore ed una base fissa al corpo valvolare.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente dala descrizione di due sue forme realizzative e relative varianti, illustrate a titolo indicativo, ma non per questo limitativo, nelle allegate tavole di disegni in cui:

la fig. 1 illustra in proiezione ortogonale sezionata una valvola multifunzione per apparecchi di riscaldamento a gas, in una sua prima forma realizzativa;

la fig. 2 illustra in proiezione ortogonale parzialmente sezionata un particolare della valvola di fig.

1 ;

la fig. 3 illustra in proiezione ortogonale parzialmente sezionata un particolare di una valvola multifunzione, secondo il trovato in una sua seconda forma realizzativa;

le figg. 4 e 5 illustrano in proiezione ortogonale parzialmente sezionata relative varianti di un particolare della valvola di fig. 3.

Con particolare riferimento alle figg. 1 e 2 una valvola multifunzione per apparecchi di riscaldamento a gas, secondo il trovato, in una sua prima forma realizzativa viene complessivamente indicata con il numero 10.

La valvola 10 comprende un corpo di contenimento 16 cavo, entro il quale è alloggiato un primo otturatore 12 che intercetta una via 13 di entrata del gas sia del bruciatore principale, sia alla spia-pilota, entrambi non illustrati.

Su detto primo otturatore 12 è in appoggio uno stelo 14 ed esso fa parte di un gruppo 15, posto in un corpo 16 accoppiato ad una piastrina 11, in cui un elettromagnete 17 lo attrae in contrasto con l'azione di una molla 18, fra di essi disposta, per effetto della corrente generata da una termocoppia non illustrata riscaldata dalla fiamma della spia-pilota.

In particolare lo stelo 14 è scorrevole nella piastrina 11, costituendo così uno spintore per il primo otturatore 12 e dalla parte opposta a detto otturatore 12, presenta una testa 19.

Ad armare l’elettromagnete 17, e quindi ad aprire la via del gas principale, provvede una manopola 20, per mezzo dello stelo 14.

La manopola 20 è vincolata in modo di poter compiere movimenti rotatori e di traslazione assiale.

Tale manopola 20 comprende un corpo cilindrico cavo 21 in cui in un foro assiale 22, è inserito parzialmente un supporto cilindrico 23.

Il corpo 21 ed il supporto 23 sono vincolati a ruotare in solido l'uno con l'altro.

Inoltre il corpo 21 è libero di traslare rispetto al supporto ed è spinto da una molla 24 agente fra il suo fondo ed un rilievo anulare 25 del supporto 23.

Al supporto 23 è fissata assialmente una vite 26 agente su di un regolatore termostatico della temperatura, complessivamente indicato con 27, che meglio sarà descritto in seguito.

Il corpo cilindrico cavo 21 presenta una appendice 28 periferica che impedisce i suoi movimenti assiali al di fuori di una determinata posizione angolare in corrispondenza della quale sulla piastrina 11 è presente un foro, non illustrato, in cui essa può inserirsi.

Tale posizione è ruotata di 30° sessagesimali rispetto a quella di chiusura.

Per eseguire quindi la manovra di accensione della spia-pilota, bisogna ruotare la manopola 20 di 30° sessagesimali ed in questa posizione il corpo 21 potrà essere premuto in contrasto con l'azione della molla 24, cosa che spinge lo stelo 14 che apre così il primo otturatore 12.

Bisognerà mantenere per circa cinque secondi la manopola spinta verso il basso, per dare tempo al gas di arrivare alla spia-pilota, che accesa riscalda la termocoppia che, generando una tensione mantiene in attrazzione l'elettromagnete 17.

In queste condizioni si avrà la via di gas 13 aperta e sarà attivata la parte relativa alla sicurezza termoelettrica .

Rilasciato il primo corpo 21 e la manopola 20, questa potrà esser ruotata per determinare l 'apertura dell'otturatore che presiede alla funzione termostatica che meglio sarà descritto in seguito.

La vite 26 presenta una parte filettata 29 avvitata in una corrispondente porzione della piastrina 11 ed in una sede 30.

La vite 26 agisce su un soffietto ad espansione 31. Il soffietto 31 è compreso fra la vite 26 ed un rilievo anulare dell'asta 32, contro il quale dalla parte opposta è in battuta un bicchierino 33, fra il cui bordo rivoltato verso l'esterno 34 ed il fondo 35 è disposta una molla 36.

In caso di raffreddamento della sonda termostatica (non illustrata), il soffietto 31 si accorcia ed essendo fermo rispetto alla parte filettata 29, l'asta 32 trasla verso l'alto trascinando con sè una leva interpotente numerata con 37 ad essa associata.

La leva 37 è associata nel punto resistente 37a ad un gruppo spintore 38 più avanti descritto che, spinto verso l'alto movimenta un gruppo formato da un secondo otturatore complessivamente indicato con 39 ed un terzo otturatore complessivamente indicato con 40.

in particolare in questa forma realizzativa il terzo otturatore 40 è costituito da un corpo cavo 41 monolitico e tubolare entro il quale è scorrevolmente alloggiato il secondo otturatore 39.

Il corpo 41 è associato in corrispondenza di una prima estremità 42 cava al già citato gruppo spintore 38, agente in controspinta a primi mezzi elastici, più avanti meglio descritti, frapposti fra il terzo otturatore 40 ed una base fissa al corpo 16 anch'essa più avanti meglio descritta.

Il secondo otturatore 39 comprende uno stelo sagomato 43 scorrevolmente inserito (solo in senso assiale con vincolo antirotazione) entro il terzo otturatore 40, dotato di una estremità 44, in opposizione al gruppo spintore 38, filettata ed avvitata su un elemento otturatore 45 dotato di un anello 46, in fase di chiusura va in appoggio su un rilievo anulare di tenuta 47, ricavato in corrispondenza della superficie interna del terzo otturatore 40.

L’elemento otturatore 45, risulta orientato verso una vite di regolazione del minimo complessivamente indicata con 48.

In particolare la monoliticità del terzo otturatore 40, nonché la posizione del secondo otturatore 39, con il relativo elemento otturatore 45 consentono all'operatore di effettuare la taratura della posizione reciproca tra lo stelo 43 e l'elemento otturatore 45, semplicemente rimovendo la vite di regolazione di minimo 48, evitando lo smontaggio di tutto il gruppo di otturatori e verifica della tenuta degli stessi al successivo rimontaggio.

In particolare l'elemento otturatore 45 è dotato di una testa 49, sporgente e sagomata ad essere disponibile all’intervento dall'operatore, mediante semplici attrezzature di uso comune come ad esempio un cacciavite od una chiave esagonale.

Lo stelo 43 ha un'estremità opposta all'estremità 44, numerata con 50, sagomata a bicchiere, sulla quale sono in appoggio e spinta secondi mezzi elastici costituiti da una molla elicoidale 51 avente come altra base d'appoggio, una sede 52 ricavata in corrispondenza della superficie interna del terzo otturatore 40.

In questa forma realizzativa anche i primi mezzi elastici precedentemente citati sono costituiti da una molla elicoidale 53, posizionata come più avanti descritto.

Inoltre il rilievo anulare di tenuta 47, in questo caso, risulta tutto interno al terzo otturatore 40.

La vite di regolazione del minimo 48, sempre relativamente a questa prima forma realizzativa è in accoppiamento vite/madrevite ad una parte terminale interna relativa alla seconda estremità 54 del terzo otturatore 40.

La vite di regolazione del minimo 48, in questa particolare struttura del terzo otturatore 40, presenta l'estremità interna 55, sostanzialmente troncoconica, che va in battuta a fine corsa su un rilievo anulare 56 definito internamente al terzo otturatore 40.

La seconda estremità 54, del terzo otturatore 40, in questa prima forma realizzativa è inserita entro un elemento flangiato della piastrina 11 e costituente anche la base fissa per la molla elicoidale 53 di controspinta al terzo otturatore 40.

Il gruppo spintore 38 in questo caso è costituito da un elemento spintore 58 associato alla resistenza della leva 37 nonché, in corrispondenza del suo bordo di spinta ad una molla a scatto 59 atta ad agire sul secondo otturatore 39 determinando per il passaggio di minimo del gas una regolazione a "tutto o niente", ovvero il passaggio è tutto aperto o tutto chiuso.

Più precisamente il gruppo spintore 38 è alloggiato in corrispondenza della prima estremità 42 dell'otturatore 40 sagomata a bicchiere.

Sono inoltre presenti mezzi di tenuta costituiti da anelli in elastomero, numerati con 60a e 60b.

La valvola 10 in questa forma realizzativa comprende anche un quarto otturatore 61 per il passaggio del gas alla spia-pilota, connesso ad un'altro gruppo spintore complessivamente numerato con 62.

Con particolare riferimento alla fig. 3 una valvole secondo il trovato, in una seconda forma realizzativa non differisce sostanzialmente dalla valvola 10 se non per il fatto che il terzo otturatore qui numerato complessivamente con 100 e alloggiente un secondo otturatore 101 analogo al secondo otturatore 39, non si prosegue a definire anche l'alloggiamento della vite di regolazione del minimo qui numerata con 102.

In questa forma realizzativa infatti la vite di regolazione del minimo 102 è associata ad un elemento flangiato 103 fissato al corpo valvola 104.

La vite di regolazione del minimo va in battuta contro un rilievo anulare 105 definito all'interno dell'elemento flangiato 103.

Altra particolarità di questa seconda forma realizzativa risiede nel fatto di presentare un rilievo di tenuta 106 sviluppantesi monoliticamente da un anello di tenuta 107 fisso al secondo otturatore 101 e alloggiato, quando è in tenuta, in una sede anulare 108 definita sul corpo del terzo otturatore 100.

Con particolare riferimento alla fig. 4, che è una variante rispetto alla seconda forma realizzativa, è previsto che il rilievo anulare di tenuta 206 sia ricavato per sagomatura della superficie interna della seconda estremità 209 del terzo otturatore.

Con riferimento alla Fig. 5, che mostra una ulteriore variante, il rilievo anulare di tenuta, ora indicato con 306, è ricavato per sagomatura della superficie esterna della seconda estremità 309 del terzo otturatore.

In pratica si è constatato come il presente trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi ad esso preposti.

In particolare è da osservare come la valvola, secondo il trovato, sopratutto per quanto riguarda gli otturatori di regolazione del minimo e della portata di gas al bruciatore principale, abbia conseguito un elevatissimo livello di affidabilità coniugato, ad una semplicità notevole di taratura.

Più precisamente il gruppo del terzo otturatore 40, viene assemblato, tarato e collaudato senza essere inserito nel corpo valvola.

Dopo il momtaggio in valvola, per una eventuale ritaratura, è sufficiente togliere la vite del minimo 48 e ritarare senza effettuare lo smontaggio della valvola e le successive prove di tenuta.

Ancora la monoliticità del terzo otturatore garantisce la coassialità di inserimento del secondo otturatore senza la necessità di prevedere lavorazioni di particolare precisione, con risparmio di costi a fronte di un montaggio semplice e preciso.

Inoltre è da osservare la solidità costruttiva della valvola secondo il trovato la quale risulta estremamente affidabile sotto qualsiasi condizione di funzionamento.

Il presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo così i dettagli costruttivi possono essere sostituiti con altri elementi tecnicamente equivalenti, i materiali nonché le dimensioni possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1) Valvola multifunzionale per apparecchi di riscaldamento a gas del tipo comprendente un primo otturatore per il bruciatore principale e per la spiapilota, un secondo otturatore per la regolazione del minimo, un terzo otturatore per la regolazione della temperatura ed un quarto otturatore per la spia-pilota, detti otturatori essendo associati a mezzi di comando per le funzioni di accensione della spia-pilota, del bruciatore principale, nonché per la regolazione della temperatura ed allo spegnimento dei bruciatori, detta valvola caratterizzandosi per il fatto che detto terzo otturatore è costituito da un corpo cavo monolitico tubolare entro il quale è scorrevolmente alloggiato detto secondo otturatore, detto corpo cavo essendo associato, in corrispondenza di una prima estremità, cava ad un gruppo spintore agente in controspinta a primi mezzi elastici frapposti tra detto terzo otturatore ed una base fissa al corpo valvola.
2. 2) Valvola come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto secondo otturatore comprende uno stelo scorrevolmente inserito entro detto terzo otturatore dotato di una estremità in opposizione al gruppo spintore, filettata avvitata su un elemento otturatore dotato di un anello, in fase di chiusura, in appoggio ad un rilievo anulare di tenuta ricavato nella superficie interna di detto terzo otturatore, detto elemento otturatore risultando orientato verso una vite di regolazione del minimo.
3. 3) Valvola come alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto elemento otturatore presenta una testa sporgente e sagomata disponibile all'azione dell'operatore mediante una semplice attrezzatura, detta testa consentendo, essendo orientata verso detta vite di regolazione del minimo, da realizzare la taratura della posizione relativa tra l'elemento otturatore ed il detto stelo, semplicemente dopo aver rimosso quest'ultima.
4. 4) Valvola come ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detto stelo presenta l'altra estremità sagomata a bicchiere sulla quale sono in appoggio e in spinta secondi mezzi elastici aventi come altra base d'appoggio una sede ricavata in detta superficie interna di detto terzo otturatore.
5. 5) Valvola come ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi elastici sono costituiti da una molla elicoidale.
6. 6) Valvola come ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi elastici sono costituiti da una molla elicoidale.
7. 7) Valvola come ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detto rilievo anulare di tenuta è ricavato tutto entro detto terzo otturatore.
8. 8) Valvola come alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto rilievo anulare è sporgente esternamente da detto terzo otturatore in corrispondenza della sua seconda estremità rivolta verso la detta vite di regolazione del minimo.
9. 9) Valvola come ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detta vite di regolazione del minimo è accoppiata entro una porzione terminale, relativa a detta seconda estremità del terzo otturatore.
10. 10) Valvola come alla rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che detta vite di minimo ha l'estremità interna che va in battuta, a fine corsa, contro un rilievo anulare definito internamente al detto terzo otturatore.
11. 11) Valvola come alla rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che detta vite di regolazione del minimo è accoppiata ad un elemento di supporto flangiato fissato al corpo valvola.
12. 12) Valvola come alla rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che detta vite di regolazione del minimo presenta l’estremità interna in appoggio a fine corsa contro un rilievo ricavato entro detto elemento di supporto flangiato.
13. 13) Valvola come ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detti mezzi del gruppo spintore comprendono un elemento spintore associato ad un leverismo mosso da un dispositivo termostatico.
14. 14) Valvola come alla rivendicazione 13 caratterizzata dal fatto che fra detto elemento spintore e detto terzo otturatore è frapposta una molla a scatto atta alla movimentazione del detto secondo otturatore.
15. 15) Valvola come ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detta prima estremità di detto terzo otturatore è sagomata a bicchiere e alloggia almeno parzialmente a detto gruppo spintore.
16. 16) Valvola come ad una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di tenuta costituti da anelli in elastomero.
17. 17) Valvola come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di presentare un rilievo di tenuta sviluppantesi monoliticamente da un anello di tenuta fisso al detto secondo otturatore e alloggiato quando è in tenuta in una sede anulare definita sul corpo del detto terzo otturatore.
18. 18) Valvola multifunzionale per apparecchi di riscaldamento a gas, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato.