ITRE940055A1 - Elettrovalvola ad azionamento diretto - Google Patents

Abstract

Elettrovalvola ad azionamento diretto, comprendente una bobina associata ad un nucleo fisso (32) di materiale ferromagnetico, un nucleo mobile (4) scorrevole assialmente rispetto al nucleo fisso, un corpo valvolare (8) vincolato in posizione fissa a detto nucleo mobile (4), una sede valvolare (9) in posizione fissa rispetto a detto nucleo fisso (32), e mezzi elastici (7) atti a mantenere detto nucleo mobile (4) in una posizione distanziata dal nucleo fisso (32), ove il corpo valvolare (8) è a contatto con la sede valvolare (9), nella quale il corpo valvolare (8) è vincolato al nucleo mobile (4) in guisa da consentire reciproci movimenti assiali di entità determinata, che avvengono in contrasto con mezzi elastici (7) i quali, a valvola chiusa, si trovano in posizione di riposo.

Description

DESCRIZIONE

di Brevetto per invenzione Industriale dal titolo: “ELETTROVALVOLA AD AZIONAMENTO DIRETTO",

La presente invenzione inerisce alle elettrovalvole ad azionamento diretto, cioè quelle elettrovalvole che comprendono un corpo valvolare atto a chiudere una sede valvolare sotto la spinta di una molla e del fluido da intercettare e ad aprirla sotto l'azione di un campo elettromagnetico .

Più precisamente questo tipo di elettrovalvole può comprendere, all'interno di un condotto, un nucleo fisso di materiale ferromagnetico, avente forma cilindrica cava, allineato con il quale vi è un nucleo mobile, sempre di materiale ferromagnetico di forma analoga, al quale è accoppiato il corpo valvolare .

Tra i due nuclei è posta una molla che mantiene il secondo in posizione distante dal primo, e quindi mantiene il corpo valvolare a contatto con la sede valvolare.

Una bobina avvolge all'esterno i due nuclei, e quando viene eccitata richiama il secondo nucleo verso il primo, contro l'azione della molla, allontanando il corpo valvolare dalla propria sede, per consentire il passaggio del fluido.

Questo tipo di elettrovalvole, nella configurazione nota.

presenta una grave limitazione di impiego, dovuta al fatto che la massima luce di apertura della sede valvolare è direttamente proporzionale al traferro o distanza esistente tra i nuclei fisso e mobile, e che la forza che il nucleo fisso esercita sul nucleo mobile, che è poi la forza di apertura della valvola, è invece inversamente proporzionale a detto traferro.

Ne consegue che, poiché detta forza di apertura deve vincere la forza di chiusura della valvola, dovuta alla molla e alla spinta del liquido da intercettare, allorché si è in presenza di una forza di chiusura notevole il traferro tra i due nuclei deve essere tenuto relativamente modesto, e quindi altrettanto modesta sarà la luce dì apertura della valvola, ed in definitiva la portata di fluido.

L’invenzione intende porre rimedio a questo inconveniente, consentendo di rendere in una certa misura indipendenti l'entità del traferro tra il nucleo fisso ed il nucleo mobile, dall'entità della forza necessaria per aprire la valvola, cioè per allontanare il corpo valvolare dalla sede valvolare .

In tal modo, per una certa forza di chiusura della valvola, si può attribuire al corpo valvolare una corsa sufficiente a consentire la portata desiderata.

Gli scopi del trovato vengono conseguiti vincolando il corpo valvolare al nucelo mobile mediante mezzi che ne consentono movimenti relativi di entità definita, e prevedendo che questi movimenti siano contrastati da mezzi elastici,

in particolare, il primo tratto della corsa del nucleo mobile verso il nucleo fisso lascierà inalterata la posizione del corpo valvolare, e avverrà in contrasto solamente coi mezzi elastici che si oppongono ai movimenti relativi tra nucleo mobile e corpo valvolare.

Allorché il nucleo mobile sarà tanto prossimo al nucleo fisso da venirne attratto con forza sufficiente, esso si impegnerà rigidamente col corpo valvolare staccandolo dalla sua sede. Sotto l'azione dei mezzi elastici che lo vincolano al nucleo mobile, il corpo valvolare si allontanerà poi dalla sua sede dell'entità necessaria a garantire la portata desiderata. Se non apparisse chiaro da quanto precede, la forza necessaria per staccare il corpo valvolare dalla sua sede è molto maggiore di quella necessaria per allontanarlo ulteriormente, venendo meno dopo il distacco la spinta del fluido intercettato.

I pregi e le caratteristiche costruttive e funzionali del trovato verranno meglio evidenziati dalla particolareggiata descrizione che segue, riferita alle figure delle allegate tavole disegni che ne illustrano una soluzione preferita data a titolo di esempio non limitativo.

La FIG. 1 mostra una elettrovalvola parzialmente sezionata.

La FIG. 2 mostra, in sezione, un particolare ingrandito di FIG. 1

La FIG. 3 mostra la sezione III-III di FIG. 2

Dalle figure si rileva un corpo 1, che può contenere anche altri dispositivi che qui non interessano, il quale presenta una cavità passante 2 atta ad accogliere il nucleo fisso 32 in materiale ferromagnetico.

Una espansione polare 31 di forma tubolare coassiale ed allineata col nucleo 32 ha diametro interno maggiore del nucleo 32, e riceve il nucleo mobile 4, pure di materiale ferromagnetico e di forma sostanzialmente tubolare.

Il nucleo mobile 4 scorre all'interno della espansione polare 31 e si compone a sua volta di una parte interna tubolare 41 contenuta in, e solidale a, un corpo a bicchiere 42, che presenta sul fondo un foro 43, sovrastato a distanza da una spellatura 44.

La parte 41 è preferibilmente in ferro Fe, mentre il corpo a bicchiere è preferibilmente in ottone.

La parte 41 termina a distanza dal fondo del bicchiere, per creare uno spazio entro il quale è contenuto con gioco assiale un corpo anulare 5.

Tra il corpo 5 e il nucleo fisso 32 è posta una molla 6.

Tra il corpo 5 e la spallatura 44 è posto un mezzo elastico 7, al centro del quale è fissato il corpo valvolare 8. Quest'ultimo è appoggiato a tenuta sulla sede valvolare 9, fissata alla espansione polare 31.

All'esterno dei nuclei mobile e fisso è sistemata la bobina 10 .

I mezzi elastici 7 che vincolano il corpo valvolare 8 al nucleo mobile 4 sono meglio visibili in FIG. 3.

Essi sono costituiti da una sottile lamina sagomata in materiale elastico e comprendente un giogo centrale 71, al centro del quale è vincolato il corpo valvolare 8.

Le estremità del giogo distano una dall’altra di una quantità inferiore al diametro interno della spellatura 44, e superiore al diametro del foro 43 ricavato sul fondo del bicchiere, e da esse si derivano due appendici 72, che si allargano a spirale per circa 180°, sino ad appoggiarsi sulla spellatura 44.

Il funzionamento dell'elettrovalvola è molto semplice.

Il fluido da intercettare entra dall'alto in FIGG. 1 e 2 come segnato dalla freccia A, e nella situazione illustrata a valvola chiusa, contribuisce a mantenere il corpo valvolare 8 contro la sede valvolare 9.

Allorché la bobina 10 viene eccitata, la forza magnetica trascina verso l'alto il nucleo mobile 4, deformando le appendici 72 dei mezzi elastici 7 e lasciando il corpo valvolare 8 appoggiato, in posizione di chiusura, contro la sede valvolare 9.

La forza di attrazione verso l'alto del nucleo mobile 4 aumenta progressivamente man mano che esso si avvicina al nucleo fisso 32.

Quando il traferro o distanza tra i due si è ridotto quasi a zero, la forza di attrazione sarà quasi la massima.

A questo punto il fondo del bicchiere viene a contatto con le estremità del giogo 71, assai più rigido delle appendici 72, e stacca il corpo valvolare 8 dalla sua sede 9.

A distacco avvenuto, è sufficiente la forza di richiamo delle appendici 72 per distanziare definitivamente il corpo valvolare 8 dalla sede 9, creando la luce sufficiente a garantire la portata desiderata.

Si intende che varianti e perfezionamenti possono essere apportati alla forma di attuazione su descritta senza uscire dall'ambito delle rivendicazioni che seguono.

Ad esempio possono variare la forma, o il tipo dei mezzi elastici 7, nonché i mezzi di impegno tra nucleo mobile e corpo valvolare.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elettrovalvola ad azionamento diretto, comprendente una bobina associata ad un nucleo fisso (32) di materiale ferromagnetico, un nucleo mobile (4) scorrevole assialmente rispetto al nucleo fisso, un corpo valvolare (8) vincolato in posizione fissa a detto nucleo mobile (4), una sede valvolare (9) in posizione fissa rispetto a detto nucleo fisso (32), e mezzi elastici (7) atti a mantenere detto nucleo mobile (4) in una posizione distanziata dal nucleo fisso (32) nella quale il corpo valvolare (8) è a contatto con la sede valvolare (9), caratterizzata dal fatto che il corpo valvolare (8) è vincolato al nucleo mobile (4) in guisa da consentire reciproci movimenti assiali di entità determinata, che avvengono in contrasto con mezzi elastici (7) i quali, a valvola chiusa, si trovano in posizione di riposo.
2. 2. Elettrovalvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il nucleo mobile (4) è composto da una porzione tubolare in materiale ferromagnetico (41) inserita e fissata in un corpo (42) conformato a bicchiere avente un foro (43) centrale sul fondo, ed una spellatura interna (44) posta a distanza dal foro (43), essendo la porzione tubolare posta a sua volta a distanza dal fondo del bicchiere per creare lo spazio atto a contenere con gioco assiale un corpo anulare (5), tra detto corpo anulare e detta spallatura essendo posti i mezzi elastici (7) ai quali è centralmente vincolato il corpo valvolare (8).
3. 3. Elettrovalvola secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi elastici (7) sono costituiti da una lamina avente una porzione centrale o giogo (71) la cui dimensione diametrale è inferiore al diametro interno di detta spellatura (44), e maggiore del diametro del foro (43) presente sul fondo del bicchiere (42), e dalle estremità della quale si derivano due appendici (72) spiraliformi che si allargano sino a trovare appoggio su detta spallatura ( 44 ) .