ITRM20110182A1 - Valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore. - Google Patents

Description

Valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore

La presente invenzione riguarda una valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore.

Più dettagliatamente, l’invenzione riguarda un dispositivo del tipo detto, dotato di particolari accorgimenti di funzionamento in situazioni di emergenza.

Com’à ̈ ben noto, nei casi in cui il gas fornito ad un sommozzatore nel corso dell’immersione à ̈ costituito da elementi o miscele di elementi gassosi che può essere conveniente recuperare, come ad esempio elio o miscele di elio con ossigeno e/o aria, il gas espirato dal sommozzatore può essere inviato in superficie e gli elementi in esso contenuti possono essere recuperati attraverso un sistema di estrazione del gas. In particolare, la tubazione di recupero che collega il casco (o il respiratore) del sommozzatore con il sistema di estrazione in superficie opera con una leggera depressione rispetto alla pressione di espirazione del sommozzatore. Per ragioni di sicurezza e di salute, la tubazione di recupero, che opera in depressione deve essere mantenuto separato, eccetto che per la fase di espirazione, dal casco o dal respiratore del sommozzatore e, quindi, dall’apparato respiratorio del sommozzatore. Per questo motivo, tra il casco/respiratore e la tubazione di recupero viene disposta una valvola, comunemente chiamata valvola di recupero, o più propriamente valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato dal sommozzatore o, con acronimo inglese GRBPR (Gas Reclaim Back Pressure Regulator).

Il principio di funzionamento di una valvola di regolazione di questo tipo, nel seguito indicata sempre con l’acronimo GRBPR, à ̈ lo stesso di un comune riduttore di pressione bi-stadio bilanciato. Il normale funzionamento di questo tipo di riduttori à ̈ quello di fornire una pressione di uscita accurata, costante e lineare, riducendo la pressione di ingresso da un valore più alto a quello di uscita. Questi riduttori, generalmente, sono composti da due camere comunicanti tra di loro, la prima camera si trova a contatto con la pressione da ridurre (sorgente), la seconda à ̈ la camera atta a ridurre la pressione dove generalmente il gas si espande e quindi si riduce. Questa riduzione di pressione può essere eseguita tramite vari metodi. Generalmente, sono due i sistemi più impiegati:

- tramite due membrane che si vanno a bilanciare l’una con l’altra, una delle due essendo atta a garantire la chiusura e quindi fungendo anche da valvola di sicurezza;

- tramite un pistone provvisto di appositi orifizi che permettono il passaggio del gas da una camera all’altra, in genere il pistone fungendo anche da valvola di sicurezza, garantendo la chiusura della camera principale quando la seconda camera à ̈ alla pressione desiderata.

Nel caso di interesse ai fini della presente invenzione, viene impiegato lo stesso principio di funzionamento descritto nel primo punto, ovvero quello che fa uso di due membrane, adattato alle particolari esigenze derivanti dall’applicazione subacquea.

In particolare, l’ingresso e l’uscita del riduttore sono disegnati per essere connessi ad un casco professionale da immersione. Il riduttore GRPBR à ̈ quindi collegato allo scarico del casco di un sommozzatore, per permettere il recupero del gas espirato attraverso un condotto che conduce il gas stesso al sistema di estrazione in superficie.

Una valvola di regolazione di questo tipo à ̈ descritta nel brevetto statunitense N. US4625759, secondo il quale la valvola di regolazione del circuito di recupero del gas à ̈ costituita da un corpo al cui interno sono definite:

- una prima camera, posta tra un primo diaframma ed un primo setto separatore, la cui funzione à ̈ quella di ricevere il gas espirato, e

- una seconda camera, posta tra un secondo setto separatore e un secondo diaframma, sulla parte opposta del primo setto separatore rispetto al primo diaframma.

Un elemento di passaggio di forma cilindrica collega tra loro le due camere e la sua estremità inferiore funge da seggio per il primo diaframma, andando a chiudere il passaggio tra le due camere nel caso in cui la pressione all’interno della prima camera diventa inferiore alla pressione esterna che preme sul primo diaframma, ad esempio nella fase di inspirazione da parte del sommozzatore. Il secondo setto separatore, inoltre, ha forma tronco-conica, con base minore raccordata all’elemento di passaggio, ed à ̈ provvisto di feritoie che creano il collegamento con un’ulteriore camera in contatto diretto con la tubazione di recupero. La superficie del setto separatore rivolta verso il secondo diaframma funge da seggio per il diaframma stesso, nel caso in cui la pressione all’interno della seconda camera diventa inferiore alla pressione esterna che preme sul secondo diaframma, ad esempio nella fase di inspirazione da parte del sommozzatore. Sul secondo diaframma agisce inoltre una molla, disposta nell’elemento di passaggio cilindrico, che ha la funzione di contrastare una porzione della pressione esterna, in modo da facilitare il sollevamento del secondo diaframma ad opera del gas espirato dal sommozzatore.

In virtù di questa configurazione, il primo diaframma lavora in collaborazione con l’estremità inferiore dell’elemento di passaggio, in modo da creare il primo stadio della valvola, mentre il secondo diaframma lavora con il secondo setto separatore, provvisto di feritoie, in modo da creare il secondo stadio della valvola.

In caso di malfunzionamento del sistema di recupero, la valvola di regolazione può essere isolata dalla tubazione di recupero, attraverso la chiusura di una valvola di intercettazione, a valle della valvola di regolazione, non descritta in US4625759.

La valvola descritta in US4625759 presenta diversi limiti ed in particolare:

- impossibilità di eseguire una pulizia accurata della camera interna della valvola (prima camera) essendo il primo setto separatore saldato con il corpo della valvola;

- non ripetibilità delle lavorazioni, la valvola essendo realizzata tramite accoppiamenti fatti con processi di saldatura manuale;

- possibilità di deformazioni per effetto di shock termici, dovuta alla rigidità degli elementi interni della valvola per effetto delle saldature interne al corpo della valvola;

- impossibilità di eseguire un controllo accurato della camera interna della valvola (prima camera) nella zona della saldatura, dove potrebbero essere presenti dei residui di lavorazione ed asperità, queste causando sicuramente un accumulo di residui; e

- riduzione delle performance dovute alla scarsa manutenibilità del corpo della valvola.

Inoltre, la valvola di regolazione descritta in US4625759, nella forma di realizzazione effettivamente commercializzata, comporta gli ulteriori problemi e limitazioni:

- difficoltà nell’eseguire la rimozione ed installazione del filtro;

- possibile rottura del filtro durante le normali fasi di lavoro della valvola, causa probabile la continua deformazione del filtro per la sua rimozione/installazione; e

- necessità di modifiche da apportare al casco sul quale va installata la valvola, facendo decadere la certificazione CE del casco stesso, essendo stato modificato nella sua struttura.

Alcune di queste limitazioni sono affrontate e superate dalla soluzione proposta secondo la domanda di brevetto statunitense N. US 2008/0178883, secondo cui l’assieme di una valvola per il recupero del gas espirato dal sommozzatore à ̈ composto da due camere, per mezzo delle quali il gas espirato dal sommozzatore viene inviato all’unità di recupero posta in superficie, la valvola regolatrice (GRBPR) collegandosi ad un tubo di ingresso, dove il gas espirato proveniente dal casco del sommozzatore viene convogliato per mezzo di un blocco di commutazione.

Il blocco di commutazione à ̈ collegato al casco del sommozzatore per mezzo di una piastra di montaggio. Dalla parte opposta del blocco di commutazione, rispetto alla piastra di installazione, à ̈ presente una maniglia mobile, per mezzo della quale il circuito di recupero del gas può essere aperto o chiuso usando una sola mano.

Quando il circuito à ̈ chiuso, il gas espirato passa in successione prima attraverso il tubo di ingresso, poi nella valvola di regolazione e da questa fluisce, attraverso le due camere, nella tubazione di recupero, attraverso la quale giunge all’unita di recupero posta in superficie. Quando il circuito à ̈ aperto, il gas espirato viene espulso dal sistema nell’ambiente esterno, per mezzo di una valvola di non ritorno.

In particolare, la valvola di regolazione del sistema di recupero del gas secondo la domanda di brevetto N. US 2008/0178883 viene utilizzata con un casco da immersione e con il relativo sistema di respirazione e comprende:

- una prima camera che à ̈ posta tra un primo diaframma ed un setto separatore, in cui viene ricevuto il gas espirato;

- una seconda camera che à ̈ posta tra detto setto separatore e un secondo diaframma, sulla parte opposta del setto separatore rispetto al primo diaframma.

Le due camere sono poste in comunicazione tra loro attraverso un basamento a forma di imbuto, con la porzione più stretta rivolta verso la prima camera e la porzione più larga rivolta verso la seconda camera e provvista di feritoie. La prima camera à ̈ provvista inoltre di un filtro dotato di feritoie di diametro ridotto, la cui funzione à ̈ quella di impedire che qualsiasi eventuale detrito possa entrare nella valvola di regolazione e causarne un malfunzionamento.

Il primo diaframma lavora in cooperazione con la porzione più stretta del basamento a forma di imbuto, in modo da creare il primo stadio della valvola, mentre il secondo diaframma lavora con la sezione del basamento più larga e provvista di feritoie, in modo da creare il secondo stadio della valvola.

La valvola di regolazione del circuito di recupero descritta nella domanda di brevetto N. US 2008/0178883 si collega ad un tubo di ingresso dal quale proviene il gas espirato dal sommozzatore e che à ̈ passato attraverso il blocco di commutazione.

Il blocco di commutazione à ̈ composto da due lati contrapposti: il primo lato del blocco di commutazione si collega al casco da immersione per mezzo di una piastra di montaggio, mentre il secondo lato del blocco di commutazione comprende una maniglia mobile per mezzo della quale il circuito di collegamento tra il casco e la valvola di regolazione del circuito di recupero del gas può essere aperto o chiuso.

Quando la maniglia viene utilizzata per aprire il circuito di collegamento tra il casco e la valvola di regolazione del recupero gas, il gas espirato dal sommozzatore non passa attraverso il tubo di ingresso alla valvola di regolazione; viene invece attivata una valvola di non ritorno che permette al gas espirato di venire espulso, per mezzo del blocco di commutazione, all’ambiente esterno, senza che l’acqua venga a contatto con il blocco di commutazione stesso.

Quando la maniglia à ̈ posta nella posizione di chiusura del circuito di recupero, il gas passa, tramite un tubo di mandata, alla valvola di regolazione del recupero.

La soluzione secondo la domanda statunitense N.

2008/01738883 riprende pedissequamente quella del brevetto statunitense US4625759, con la differenza dell’eliminazione di una valvola di isolamento con la superficie e dell’inserimento di una valvola di commutazione, che permette di svolgere due funzioni con un solo movimento al posto di avere due valvole. Questo tipo di valvola di commutazione aumenta il numero degli elementi del sistema di controllo, con i conseguenti aumenti di costo e di manutenzione. Inoltre, la valvola secondo la domanda statunitense N. 2008/01738883 à ̈ studiata per un tipo di casco il quale mantiene la valvola di scarico integrata al suo interno (come à ̈ comprensibile per il fatto che mancano mezzi di fissaggio al casco). Di conseguenza, la valvola non à ̈ adattabile e, quindi, non à ̈ versatile.

Alla luce di quanto sopra, appare evidente la necessità di poter disporre di una valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore che superi i limiti delle valvole di regolazione di tipo noto.

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione, che si propone di fornire una valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore che faciliti le operazioni di manutenzione, elimini qualsiasi possibilità di stress termico, semplifichi il processo di fabbricazione, possa essere facilmente adeguata alle diverse profondità operative epossa essere installata senza l’ausilio di un tecnico specializzato.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione proponendo una valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore dotata di un piattello rimovibile, per facilitare le operazioni di montaggio, manutenzione e sostituzione. La soluzione proposta secondo la presente invenzione permette inoltre di conseguire una pluralità di effetti tecnici e vantaggi aggiuntivi, come sarà meglio spiegato nel seguito della descrizione.

Scopo della presente invenzione à ̈ quindi quello di realizzare una valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore che permetta di superare i limiti delle soluzioni secondo la tecnologia nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti.

Ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ che detta valvola di regolazione possa essere realizzata con costi sostanzialmente contenuti.

Non ultimo scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore che sia sostanzialmente semplice, sicura ed affidabile.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione una valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore, comprendente un condotto di ingresso dell’aria espirata in detta valvola, direttamente collegato ad una prima camera di detta valvola, e un condotto di uscita dell’aria espirata da detta valvola, in collegamento con un sistema di recupero in superficie attraverso una tubazione di recupero, detto condotto di uscita essendo direttamente collegato ad una seconda camera di detta valvola, dette camere essendo separate da un setto separatore, solidale al corpo della valvola, detto setto separatore definendo un alloggiamento per un piattello forato, costituito da una porzione di ingresso rivolta verso detta prima camera e da una porzione di uscita rivolta verso detta seconda camera, detto piattello definendo un passaggio di collegamento tra dette camere, detta valvola comprendendo ulteriormente una prima membrana, all’interno di detta prima camera, di chiusura di detta porzione di ingresso di detto piattello e una seconda membrana, in corrispondenza di detta seconda camera, di chiusura di detta porzione di uscita di detto piattello, in cui detto piattello à ̈ accoppiato a detto alloggiamento definito da detto setto separatore attraverso mezzi di accoppiamento rimovibili e preferibilmente mediante avvitamento di una sua porzione dotata di filettatura con una corrispondente porzione di detto alloggiamento dotata di una corrispondente controfilettatura.

Inoltre, secondo l’invenzione, detto piattello à ̈ realizzato in titanio.

Ancora secondo la presente invenzione, detta valvola di regolazione comprende ulteriormente un filtro, costituito da un elemento forato di forma troncoconica, che poggia con il suo bordo di diametro inferiore su detto setto separatore e con il suo bordo di diametro maggiore, che ha dimensione di poco inferiore al diametro interno delle pareti del corpo della valvola, su un anello elastico di tenuta, alloggiato in un’apposita cava ricavata sulle pareti interne del corpo della valvola.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, detta porzione di ingresso di detto piattello rivolta verso detta prima camera à ̈ cilindrica e detta porzione di uscita rivolta verso detta seconda camera à ̈ svasata ed à ̈ dotata di fessure.

Inoltre, sempre secondo l’invenzione, detta valvola di regolazione comprende ulteriormente un condotto, direttamente collegato a detta prima camera e fornito di una valvola di scarico e preferibilmente comprende anche una valvola di intercettazione, disposta su detta tubazione di recupero, in prossimità di detto condotto di uscita, più preferibilmente detta valvola di intercettazione essendo disposta ad una distanza da detta valvola di regolazione tale da risultare posizionata, rispetto al casco di un sommozzatore, in una posizione speculare a quella della valvola di emergenza di detto casco.

Risulta evidente l’efficacia della valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore della presente invenzione, che presenta i seguenti vantaggi:

a) Piattello rimovibile, fissato tramite filettatura al setto separatore della valvola.

b) Migliorata efficienza nella manutenzione. Pulizia funzionale con metodo noto e ripetibile. Ad esempio: rimozione dei residui/incrostazioni attraverso l’utilizzo di una vaschetta ultrasuoni con adeguato detergente o tramite la rimozione meccanica, dando la possibilità all’operatore di controllare visivamente il risultato della pulizia.

c) Miglioramento del processo di fabbricazione degli orifizi del piattello, possibilità di controllo dimensionale degli stessi e possibilità di avere una qualità superficiale migliore. Assenza di stress termico al piattello, essendo lo stesso accoppiato al setto separatore della valvola tramite filettatura e non tramite saldatura, mantenendo le dimensioni geometriche come da progetto.

d) Possibilità di mantenere le performance di fabbricazione per tutta la vita della valvola, garantendo l’identificazione di eventuali problemi dati dalle incrostazioni o dalla presenza di agenti esterni e/o depositi.

e) Possibilità di montare piattelli con sezione degli orifizi differente, per garantire le massime prestazioni alle diverse profondità operative senza dover sostituire la valvola completa. Inoltre, agendo sulla forma degli orifizi stessi, può essere variata la velocità di risposta di chiusura ed apertura della valvola stessa.

f) In caso di danneggiamento del piattello, dovuto a graffi e/o intagli localizzati nell’area interessata alla tenuta con la membrana, questo può essere sostituito semplicemente rimuovendo quello danneggiato ed installandone uno nuovo.

g) Garanzia di ripetibilità dei volumi interni della valvola, essendo la stessa realizzata tramite lavorazioni meccaniche ripetibili al decimo di millimetro.

h) Migliorato sistema di fissaggio del filtro interno alla valvola, questo potendo essere installato e rimosso senza doverlo deformare meccanicamente come nella valvola descritta secondo il brevetto US4625759.

i) Migliorato il fissaggio della valvola di intercettazione fra valvola di regolazione ed ombelicale. Questa à ̈ convenientemente posizionata specularmente alla valvola di emergenza posta nella parte opposta del casco. Questo à ̈ un vantaggio sotto il punto di vista della sicurezza, riducendo gli ingombri laterali del casco e quindi riducendo la possibilità che si impigli a qualsiasi struttura subacquea e soprattutto da più sicurezza al sommozzatore che deve solo associare la posizione della stessa nella parte opposta rispetto a dove si trova quella di emergenza di ingresso gas.

l) Punto di forza della valvola di regolazione secondo la presente invenzione à ̈ la possibilità di installare la valvola senza l’ausilio di un tecnico specializzato. Infatti, la valvola di regolazione secondo la presente invenzione non necessita di alcuna modifica alla struttura del casco, ma semplicemente richiede la sostituzione di alcuni componenti che verranno sostituiti da quelli forniti come accessori alla valvola. Tutto questo per ovviare al problema della certificazione CE del casco stesso, nella valvola secondo il brevetto statunitense N. US 4625759 essendo presente la necessità di modificare la struttura del casco, apportando dei fori allo stesso.

m) Nessuna necessità di spostare il peso laterale destro, lo stesso dovendo essere rimosso e al suo posto installato, nello stesso punto, uno di peso inferiore, ovviando al problema della valvola secondo il brevetto US4625759 che richiede lo spostamento dello stesso, oltre al fatto di dover forare il casco per riposizionare il peso nella posizione arretrata.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra una prima vista in prospettiva di una valvola di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore secondo la presente invenzione, di parte del tubazione di recupero e di una valvola di intercettazione disposta lungo lo stesso;

- la figura 2 mostra una seconda vista in prospettiva della valvola della figura 1, da un diverso punto di prospettiva rispetto alla figura 1;

- la figura 3 mostra una vista in sezione della valvola della figura 1, lungo un piano di sezione trasversale al corpo della valvola e al condotto di ingresso;

- la figura 3a mostra un particolare della figura 3, relativo alla connessione tra il piattello con orifizio e il setto separatore della valvola della figura 1;

- la figura 4 mostra una vista in sezione della valvola della figura 1, lungo un piano di sezione ortogonale a quello della figura 3, ovvero lungo un piano di sezione trasversale al corpo della valvola, al condotto di uscita, collegato alla tubazione di recupero, e al condotto di scarico;

- le figure 5a e 5b mostrano due diverse viste in prospettiva del piattello con orifizio della valvola della figura 1;

- la figura 6 mostra una vista in sezione della valvola della figura 1, lungo lo stesso piano di sezione della figura 3, durante la fase di espirazione da parte del sommozzatore; e

- la figura 7 mostra una vista in sezione della valvola della figura 1, lungo lo stesso piano di sezione della figura 3, durante le fasi in cui il sommozzatore non espira.

Facendo riferimento alle figure, secondo la presente invenzione viene impiegato lo stesso principio di funzionamento descritto con riferimento alle soluzioni della tecnica nota, con le differenze che saranno spiegate nel seguito.

Il condotto di ingresso 11 e il condotto di uscita 12 della valvola di regolazione GRPBR, indicata complessivamente con 10, sono stati disegnati per essere connessi ad un casco professionale da immersione.

La valvola 10 à ̈ stata collegata allo scarico del casco del sommozzatore, per permettere il recupero del gas espirato. Nel caso specifico, la valvola 10 viene alimentata al suo ingresso (sorgente) con il gas espirato dal sommozzatore (miscela sintetica composta da He/O2e/o aria), il quale viene convogliato nel condotto di ingresso 11. Il condotto di ingresso 11 à ̈ direttamente collegato ad una prima camera A della valvola 10. Per contro, il condotto di uscita 12 à ̈ direttamente collegato ad una seconda camera C della valvola 10. La prima camera A e la seconda camera C della valvola 10 sono definite all’interno del corpo 8 della valvola e sono separate da un setto separatore 9. Durante il suo percorso all’interno della valvola 10, il gas attraversa il filtro 13, disposto all’interno della prima camera A, e viene a contatto con la prima membrana 14. L’accumulo di gas espirato crea una lieve pressione positiva rispetto all’ambiente esterno (pressione ambientale), questa pressione permettendo il sollevamento della prima membrana 14 e quindi il libero passaggio del gas, attraverso il condotto B definito dal piattello 15, a forma di imbuto costituito da una prima porzione cilindrica 16 e una seconda porzione svasata 17, nella seconda camera C, sottostante ed adiacente, dove si trova la seconda membrana 18. Il passaggio, come detto, à ̈ garantito dal condotto intermedio B, definito dall’area compresa all’interno della porzione cilindrica 16 e in sequenza della porzione svasata 17 del piattello 15. Da un lato, la porzione cilindrica 16 del piattello 15 alloggia una molla 19, che preme sulla seconda membrana 18 della seconda camera C, mentre dall’altro lato, con il bordo circolare 20 della sua estremità, costituisce la sede di tenuta della prima membrana 14 della prima camera A. La prima membrana 14, durante la fase intermedia della sosta respiratoria, si troverà in posizione di chiusura, poggiata sulla sede definita dal bordo circolare 20 della porzione cilindrica 16 del piattello 15, mantenendo chiuso il passaggio B fra la prima camera A e la seconda camera C. L’effettiva tenuta viene garantita durante la fase di inspirazione del sommozzatore. Durante questa fase, avviene una espansione a livello polmonare che crea di riflesso una certa aspirazione e diminuzione di pressione all’interno del condotto 12 e quindi della prima camera A che precede la prima membrana 14, garantendo così la tenuta della membrana 14 stessa. Inoltre, come conseguenza della riduzione di pressione avvenuta tramite l’atto inspiratorio, si verifica una spinta da parte della pressione ambientale, in collegamento con la superficie esterna della prima membrana 14 in corrispondenza di una camera D definita da un coperchio superiore 21 dotato di aperture 22. Infatti, in quel preciso momento, la pressione ambientale risulterà essere maggiore della pressione all’interno della prima camera A che precede la prima membrana 14, garantendo una perfetta tenuta del sistema. Le pareti laterali del coperchio superiore 21, inoltre, in cooperazione con la superficie del contorno superiore del corpo 8 della valvola, vincolano il contorno della prima membrana 14, determinandone la posizione all’interno della valvola 10. Il coperchio superiore 21 à ̈ montato sul corpo 8 della valvola 10 ed à ̈ mantenuto in posizione per effetto del vincolo operato dall’accoppiamento con un coperchio inferiore 24, montato sulla parte opposta del corpo 8 della valvola, detto accoppiamento essendo ottenuto per il tramite di perni a vite 32.

Come già detto, il sistema GRBPR viene solitamente collegato ad un sistema di superficie, che si trova ad una pressione inferiore rispetto alla pressione di uscita della valvola GRBPR 10.

Questa differenza di pressione crea un’aspirazione sulla tubazione di recupero 23 che collega il casco del sommozzatore ed il sistema in superficie. Questa depressione potrebbe creare dei problemi all’apparato polmonare del sommozzatore, nel caso ci fosse un malfunzionamento del sistema. Per garantire che ciò non avvenga, la valvola GRBPR 10 à ̈ fornita della seconda membrana 18, la quale à ̈ mantenuta in posizione di chiusura dall’azione di aspirazione che il sistema crea all’interno della seconda camera C e dall’azione di spinta che la pressione ambientale, in collegamento con la superficie esterna della seconda membrana 18 in corrispondenza della camera E definita dal coperchio inferiore 24 dotato di aperture 25. In conseguenza dell’effetto combinato di queste due azioni, la seconda membrana 18 aderisce alla superficie interna della porzione svasata 17 del piattello 15, chiudendo le fessure 26 di cui detta superficie à ̈ dotata. Le pareti laterali del coperchio inferiore 24, inoltre, in cooperazione con la superficie del contorno inferiore del corpo 8 della valvola, vincolano il bordo della porzione svasata 17 del piattello 15 e il contorno della seconda membrana 18, determinandone la posizione all’interno della valvola 10.

Come già detto, sulla seconda membrana 18 preme la molla 19, che serve ad aiutare la fase di espirazione del sommozzatore, diminuendo notevolmente lo sforzo espiratorio, rispettando i limiti richiesti dalla norma di riferimento sugli apparati di respirazione. Infatti, in conseguenza dell’effetto combinato della pressione esercitata dall’atto espiratorio del sommozzatore e dalla molla 19 sulla seconda membrana 18, quest’ultima si allontana dalla superficie interna della porzione svasata 17 del piattello 15, lasciando scoperte le fessure 26, attraverso le quali il gas espirato dal sommozzatore passa alla seconda camera C e, da questa, al condotto di uscita 12 e alla tubazione di recupero 23.

La peculiarità della valvola GRBPR 10 secondo la presente invenzione risiede nel fatto che il piattello 15 della valvola, realizzato con la forma ad imbuto già descritta, non viene saldato al setto separatore 9, come nelle soluzioni secondo la tecnica nota, ma à ̈ dotato di una filettatura 27, che si impegna con una corrispondente contro filettatura 28 realizzata su una sede di alloggiamento 29 definita dal setto separatore 9, solidale al corpo 8 della valvola 10. Tra la filettatura 27 del piattello 15 e la controfilettatura 28 dell’alloggiamento 29 à ̈ inoltre disposta, all’interno di un apposito alloggiamento, una guarnizione di tenuta 30. Un’ulteriore guarnizione di tenuta 31 à ̈ disposta tra il bordo della porzione svasata 17 del piattello 15 e un apposito alloggiamento previsto sulle pareti laterali del corpo 8 della valvola 10.

In considerazione della tipologia di montaggio prevista, il piattello 15 Ã ̈ realizzato in titanio.

Un’ulteriore peculiarità della valvola di regolazione del recupero di gas secondo la presente invenzione à ̈ costituito da un migliorato sistema di fissaggio del filtro 13 interno alla valvola. Il filtro 13 à ̈ costituito da un lamierino forato, di forma tronco conica. La zona di diametro minore poggia sull’alloggiamento 29 del setto separatore 9 ed à ̈ concentrica alla porzione cilindrica 16 del piattello 15. La zona di diametro maggiore, che ha un dimensione di poco inferiore al diametro interno delle pareti del corpo 8 della valvola 10, si appoggia su un anello elastico 33 di tenuta. L’anello elastico 33 à ̈ alloggiato in un’apposita cava ricavata sulle pareti interne del corpo 8 della valvola 10. Di conseguenza, una volta in sede, l’anello elastico 33 tiene in posizione idonea il filtro 13. Per smontare il filtro 13 deve essere prima disingaggiato l’anello elastico 33 dalla sua sede; a questo punto, il filtro 13 si può sfilare dal corpo 8 della valvola 10.

In virtù di queste caratteristiche il filtro può essere installato e rimosso senza doverlo deformare meccanicamente.

Infine, impiegando il GRBPR si à ̈ venuta a creare la necessità di replicare la normale valvola di scarico, per poter eventualmente ripristinare le originali funzioni del casco stesso andando a scaricare il gas espirato direttamente in ambiente esterno tramite un sistema di scarico. Per fare in modo che questo fosse possibile, al GRBPR à ̈ stato aggiunto un condotto 34, direttamente collegato alla prima camera A e fornito di una valvola di scarico 35, che può essere utilizzata in modalità automatica e/o manuale. Per fare in modo che il sistema GRBPR sia del tutto isolato, per permettere alla normale valvola di scarico 35 la sua funzionalità, sulla tubazione di recupero 23 à ̈ stata aggiunta una valvola di intercettazione 36, posta adiacente al condotto di uscita 12. Tramite la chiusura della valvola di intercettazione 36 e l’apertura della valvola di scarico 35, il casco ritornerà ad avere le sue caratteristiche di funzionalità invariate e potrà essere utilizzato in circuito aperto senza alcun problema.

La presente invenzione à ̈ stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma à ̈ da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Valvola (10) di regolazione del circuito di recupero del gas espirato da un sommozzatore, comprendente un condotto di ingresso (11) dell’aria espirata in detta valvola (10), direttamente collegato ad una prima camera (A) di detta valvola (10), e un condotto di uscita (12) dell’aria espirata da detta valvola (10), in collegamento con un sistema di recupero in superficie attraverso una tubazione di recupero (23), detto condotto di uscita (12) essendo direttamente collegato ad una seconda camera (C) di detta valvola (10), dette camere (A, C) essendo separate da un setto separatore (9), solidale al corpo (8) della valvola (10), detto setto separatore (9) definendo un alloggiamento (29) per un piattello (15) forato, costituito da una porzione di ingresso (16) rivolta verso detta prima camera (A) e da una porzione di uscita (17) rivolta verso detta seconda camera, detto piattello (15) definendo un passaggio (B) di collegamento tra dette camere (A, C), detta valvola (10) comprendendo ulteriormente una prima membrana (14), all’interno di detta prima camera (A), di chiusura di detta porzione di ingresso (16) di detto piattello (15) e una seconda membrana (18), in corrispondenza di detta seconda camera (C), di chiusura di detta porzione di uscita (17) di detto piattello (15), caratterizzata dal fatto che detto piattello (15) à ̈ accoppiato a detto alloggiamento (29) definito da detto setto separatore (9) attraverso mezzi di accoppiamento rimovibili.
2. 2) Valvola (10) di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto piattello (15) Ã ̈ accoppiato a detto alloggiamento (29) definito da detto setto separatore (9) mediante avvitamento di una sua porzione dotata di filettatura (27) con una corrispondente porzione di detto alloggiamento (29) dotata di una corrispondente controfilettatura (28).
3. 3) Valvola (10) di regolazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto piattello (15) Ã ̈ realizzato in titanio.
4. 4) Valvola (10) di regolazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente un filtro (13), costituito da un elemento forato di forma troncoconica, che poggia con il suo bordo con diametro inferiore su detto setto separatore (9) e con il suo bordo di diametro maggiore, che ha dimensione di poco inferiore al diametro interno delle pareti del corpo (8) della valvola (10) di regolazione, su un anello elastico (33) di tenuta, alloggiato in un’apposita cava ricavata sulle pareti interne del corpo (8) della valvola (10) di regolazione.
5. 5) Valvola (10) di regolazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta porzione di ingresso (16) di detto piattello (15) rivolta verso detta prima camera (A) à ̈ cilindrica e detta porzione di uscita (17) rivolta verso detta seconda camera (C) à ̈ svasata ed à ̈ dotata di fessure (26).
6. 6) Valvola (10) di regolazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente un condotto (34), direttamente collegato a detta prima camera (A) e fornito di una valvola di scarico (35).
7. 7) Valvola (10) di regolazione secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente una valvola di intercettazione (36), disposta su detta tubazione di recupero (23), in prossimità di detto condotto di uscita (12).
8. 8) Valvola (10) di regolazione secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detta valvola di intercettazione (36) Ã ̈ disposta ad una distanza da detta valvola (10) di regolazione tale da risultare posizionata, rispetto al casco di un sommozzatore, in una posizione speculare a quella della valvola di emergenza di detto casco.