ITPT20000008A1 - Accorgimenti finalizzati alla tenuta nel tempo di una valvola a farfalla nei confronti di possibili contaminazioni - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presenta invenzione riguarda, in generale, le valvole distributrici di materiali vari, fra cui polveri e liquidi, utilizzate nel settore farmaceutico, alimentare o similare, ed in particolare quelle realizzate con corpo in unico pezzo e facilmente smontabili per consentire le necessarie e frequenti operazioni di pulizia a garanzia del permanere delle condizioni di sterilità richieste nel trattamento di tali prodotti, essendo il dispositivo di distribuzione realizzato con un disco, o farfalla, rotabile di 90° e con possibilità di passare da una posizione orizzontale di chiusura a quella verticale di apertura mediante l’azionamento dall’esterno di un albero reso solidale al disco, separabile dallo stesso, essendo la tenuta del disco, in posizione di chiusura, assicurata da una guarnizione di materiale gommoso.

Considerati i settori d’intervento è nota la particolare attenzione che deve essere rivolta al problema della contaminazione che deve essere assolutamente evitata, e che può verificarsi fra i seguenti ambienti:

1)- fra parte superiore e quella inferiore, all 'interno della valvola, per non perfetta tenuta della farfalla;

2)- fra parte esterna e quella intima della valvola in corrispondenza dell’attacco albero - farfalla;

3 )- fra la valvola e gli attacchi alle macchine disposte a monte ed a valle della valvola stessa.

Nelle valvole attualmente in commercio l’albero di manovra ha la parte terminale, per il collegamento con la farfalla, di forma prismatica a sezione, in genere quadrata, e pertanto senza alcuna possibilità di compensazione dell’inevitabile usura delle superfìci in contatto, con conseguente scorrimento tangenziale delle stesse. Inoltre tale configurazione, non garantisce la corrispondenza della posizione della leva di comando con quella assunta, dalla farfalla al momento del montaggio.

Anche la tenuta fra interno valvola e ambiente esterno presenta dei problemi nelle valvole attualmente in commercio, specie se il prodotto trattato è liquido o polvere, sia in corrispondenza del collegamento albero - farfalla, sia con riferimento all'accoppiamento della valvola con macchinari collegati a monte e a valle della stessa, per problemi di tenuta in corrispondenza delle superfici a contatto.

Lo scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti prima ricordati. L’invenzione, quale essa è caratterizzata dalle rivendicazioni, risolve i problemi di tenuta realizzando uma valvola a farfalla tale da garantirla perfetta e durevole nel tempo, in modo che sia evitata qualsiasi contaminazione, sia all’interno della valvola, cioè fra parte superiore e parte inferiore della stessa a farfalla in posizione di chiusura, sia fra l interno della valvola e l’ambiente esterno, anche quando la stessa sia collegata a macchinari a monte ed a valle.

L’invenzione è esposta più nel dettaglio in seguito, con l’aiuto dei disegni, che ne rappresentano un esempio d’esecuzione che non vuole, in alcun modo, essere limitativo.

Nella Tavola n.l, in fig.l, è rappresentata una sezione della valvola a farfalla con in evidenza il corpo (1), il disco o farfalla (2), i perni (2’) e (2”), la guarnizione di tenuta (3), il supporto (4) dell’albero d’azionamento (5), la leva (6), elementi che sono riproposti nella fig.2 nella quale è rappresentata la valvola a farfalla vista di sopra.

In fig.3 è rappresentato l’albero di azionamento (5) con in evidenza la parte terminale (5’) di accoppiamento con il perno (2’), parte terminale (51) che viene riproposta in fig.4 vista di fronte. In fig.5 è rappresentato, nelle due viste, il perno (2’)

Nella tavola n.2, in fig.6, è rappresentata la flangia di collegamento (7) della valvola con i macchinari esterni, e in fìg.7 la flangia (7) accoppiata con la valvola.

Il montaggio della valvola è noto e di per sé evidente. Infatti, ima volta che sono stati collegati i due perni (2’) e (2”) alla farfalla (2), ad esempio mediante saldatura, gli stessi vengono alloggiati, nella guarnizione (3).

Quello che ci preme mettere in evidenza è il fatto che, allo scopo di evitare contaminazione dall’ambiente esterno e viceversa, l’accoppiamento fra albero (5) e perno (2’) avviene all’interno della guarnizione (3), come evidenziato con il piano di contatto (5’) nelle figura 1,2 e7, e che il perno (2”) è annegato nella guarnizione (3) e non è a diretto contatto con il corpo (1), e ciò per motivi di compensazione all’usura dell’ accoppiamento albero (5) - perno (2’), come sarà descritto meglio in seguito.

Contribuisce inoltre ad evitare possibili contaminazioni fra l’ambiente esterno e quello interno alla valvola, nel caso di valvola avente il corpo in pezzo unico, il fatto che il suo corpo (1) stesso è in unico pezzo con il supporto (4) dell’albero (5), collegato, ad esempio, al corpo (1) mediante saldatura.

Passiamo adesso alla descrizione dell’ invenzione evidenziando i particolari innovativi ed i vantaggi da essi assicurati.

Con riferimento ai disegni allegati, che rappresentano una possibili realizzazione dell’invenzione, precisiamo che, in sede di costruzione, alla farfalla (2) sono collegati rìgidamente, ad esempio tramite saldatura, i due perni (2’) e (2”) in modo tale da formare un cotpo unico. Mentre nessuna particolarità è attribuita al perno (2”), se non quella di trovare adeguato alloggiamento nella guarnizione (3) rimanendo in essa galleggiante, per quanto riguarda invece il perno (2') lo stesso deve avere una cavità tale da permettere il suo accoppiamento con la parte terminale dell’albero (5) che è a tronco di cono con base irregolare, come evidenziato nelle figg.3 e 4.

La base a contorno irregolare del tronco di cono, della quale è proposta una possibile realizzazione nelle tavole allegate, ha il preciso scopo di funzionare da chiave per il posizionamento esatto della leva (6) rispetto alla posizione assunta dalla farfalla (2), essendo la leva resa solidale all’albero in modo fisso, ad esempio tramite operazione di saldatura

In tal modo l’operatore, durante le operazioni di montaggio, non ha possibilità di errore nell’accoppiamento albero - farfalla anche nel caso di valvola racchiusa fra due macchine e quindi con farfalla non visibile..

L’andamento a tronco di cono della parte terminale dell’albero (S), e di conseguenza l’alloggiamento dello stesso nel perno (2’), consente l’annullamento degli effetti dell’usura che si verìfica, nel tempo, fra albero e perno, effetti questi che porterebbero, se non corretti, ad imo scorrimento tangenziale fra i due pezzi accoppiati, albero e perno, con conseguente incertezza della chiusura e quindi della tenuta della valvola.

Infatti, l’albero (5) è caricato assialmente dalla leva (6), o comunque dall’organo di manovra, ed è tenuto in equilibrio dalla reazione che la guarnizione (3) esercita sul perno (2”). Ciò posto è evidente che l’effetto dell’usura, che porterebbe ad uno scorrimento tangenziale delle superfici a contatto, viene con continuità annullato dall’avanzamento della parte terminale dell’albero (5) nell’alloggiamento del perno, avanzamento consentito dalla conicità delle superfici a contatto. Inoltre la libertà di galleggiamento del perno (2”) nella guarnizione (3), consente al disco (2) un autocentraggio, in fase di chiusura, che ha come conseguenza una pressione costante ed uniforme nel tempo lungo tutta la circonferenza.

E’ evidente come, con una tale realizzazione, si possa smontare rapidamente la farfalla dal corpo della valvola, per procedere alle operazioni di pulizia. Infatti, basta svincolare la leva (6) dal supporto (4) dell’albero (5), estrarre l’albero (S), operazione questa facilitata dalla conicità delle superfici a contatto, procedere quindi all’estrazione della farfalla (2) resa possibile dalla elasticità della guarnizione (3) giacché i due perni (2’) e (2”), ima volta sfilato l’albero (5), rimangono a contato con la sola guarnizione (3).

Per quanto riguarda infine il mantenimento delle condizioni di sterilità richieste, sono evitate contaminazioni fra gli ambienti, interno ed esterno alla valvola, dal fatto che la zona di giunzione albero (5) perno (27) avviene nel corpo della guarnizione (3). Invece per quanto riguarda il collegamento della valvola con macchinari esterni il problema è risolto dotando la valvola di due flange (7), una superiore l’altra inferiore, fissate alla stessa con viti, bulloni od altro sistema noto, aventi configurazione tale da venire a contatto, mediante le appendici (7’) all’interno della valvola, con la guarnizione (3), di materiale gommoso, in modo tale da inibire qualsiasi contatto esterno attraverso le superfici (8) di contatto tra la valvola e le flange (7).

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1)- Accorgimenti finalizzati alla tenuta nel tempo di una valvola a farfalla nei confronti di possibili contaminazioni, facilmente smontabile anche se realizzata con corpo in unico pezzo, essendo il dispositivo di distribuzione realizzato con un disco rotabile di 90° e con possibilità di passare da una posizione orizzontale di chiusura a quella verticale di apertura mediante l’azionamento dall’esterno di un albero (5) reso solidale al disco, essendo la tenuta del disco (2), in posizione di chiusura, assicurata da una guarnizione (3) di materiale gommoso, caratterizzati dal fatto che l’accoppiamento della valvola, con macchine esterne a monte o a valle della stessa, avviene mediante una flangia (7), che va a comprimere la guarnizione (3) con l’appendice (7’); 2)- Accorgimenti finalizzati alla tenuta nel tempo di una valvola a farfalla nei confronti di possibili contaminazioni, facilmente smontabile anche se realizzata con corpo in unico pezzo, essendo il dispositivo di distribuzione realizzato con un disco rotabile di 90° e con possibilità di passare da una posizione orizzontale di chiusura a quella verticale di apertura mediante l’azionamento dall’esterno di un albero (S) reso solidale al disco (2), essendo la tenuta del disco (2), in posizione di chiusura, assicurata da una guarnizione (3) di materiale gommoso ed essendo l’albero (5) di manovra separabile dal disco (2), caratterizzati dal fatto che la parte terminale dell’albero (5) è a tronco di cono con sezione a contorno irregolare, e che trova alloggiamento in analoga cavità nel perno (2’) di collegamento alla farfalla (2); 3)- Accorgimenti di cui alla rivendicazione n.2 caratterizzati dal fatto che il collegamento fra l’albero (5) ed il perno (2’), solidale con la farfalla (2), avviene all’interno della guarnizione (3) di materiale gommoso; 4)- Accorgimenti di cui alla rivendicazione n.2 caratterizzati dal fatto che il perno (2”), solidale con la farfalla (2) rimane annegato nella guarnizione (3) di materiale gommoso; 5)- Detti accorgimenti come descritti nella relazione e rappresentati nelle tavole allegate.