ITRM980377A1

ITRM980377A1 - Valvola perfezionata per centralina idraulica in particolare per ascensori montacarichi e simili

Info

Publication number: ITRM980377A1
Application number: IT98RM000377A
Authority: IT
Inventors: Gianluca Foschini
Original assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 1999-12-10
Also published as: DE69928326D1; EP0964163B1; ITRM980377A0; EP0964163A2; EP0964163A3; IT1299508B1; ES2248968T3; DE69928326T2

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Valvola perfezionata per centralina idraulica, in particolare per ascensori, montacarichi e simili"

La presente invenzione riguarda una valvola perfezionata per centralina idraulica, in particolare per ascensori, montacarichi e simili.

Più in particolare, l’invenzione riguarda una valvola che consente di ridurne notevolmente la rumorosità della centralina idraulica in impianti del tipo detto.

Attualmente, la centralina idraulica costituisce un punto cruciale per quanto riguarda la rumorosità degli ascensori.

Questo tipo di problema è particolarmente sentito nel caso di centraline collocate in vicinanza delle camere da letto, salotti, oppure in strutture come alberghi, ospedali, ecc.

Studi effettuati, hanno rivelato come il rumore in questo tipo di impianto sia dovuto principalmente alla pompa, durante la corsa di salita dell’ascensore e dalla cavitazione dell’olio nelle valvole a cassetto sia nella corsa di salita che nella corsa di discesa.

Alla luce di quanto sopra, la Richiedente ha studiato una soluzione che consente di ridurre notevolmente le emissioni sonore della centralina idraulica.

Scopo principale della presente invenzione è quello di fornire una valvola a cassetto perfezionata che consente di ridurre il rumore provocato dalla cavitazione e dalla turbolenza dell’olio.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire una soluzione che consenta di confinare il rumore della pompa all'interno dell'involucro o cabina.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione, proponendo una soluzione tecnica per le valvole a cassetto che consente di ridurre la probabilità di cavitazione dell’olio che passa nelle valvole stesse, nonché una soluzione tecnica per l insonorizzazione dell’ambiente all'interno del quale sono alloggiate le valvole.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione una valvola perfezionata per centralina idraulica, in particolare per ascensori, montacarichi e simili, caratterizzata dal fatto che sul corpo della valvola è prevista una pluralità di fori sottili, attraverso i quali è forzato a passare il fluido.

Secondo una forma di realizzazione preferita della valvola secondo l’invenzione, essa è realizzata con pareti sottili.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, detta pluralità di fori può essere costituita da fessure di forma sostanzialmente rettangolare.

Sempre secondo l’invenzione, detta pluralità di fori può essere costituita da fori circolari.

In ogni caso, secondo l’invenzione, la forma della valvola e il numero e la forma dei fori varieranno in funzione della pompa della centralina idraulica.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione preferita della valvola secondo l’Invenzione, la valvola stessa, con il gruppo valvole all’interno della quale è prevista, sarà contenuta in un vano insonorizzato.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, l’insonorizzazione di detto vano è ottenuta mediante impiego di lamiera imbottita di materiale fonoassorbente e fonoisolante.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, con particolare riferimento affé figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di una centralina idraulica; la figura 2 è una vista prospettica del gruppo valvole della centralina di figura 1 ;

la figura 3 è uno schema di funzionamento della centralina di figura 1 ;

la figura 4 è una vista in sezione di una forma di realizzazione di una valvola secondo l’invenzione;

la figura 5 è una vista in sezione di una seconda forma di realizzazione di una valvola secondo l’invenzione; e

la figura 6 è una vista in spaccato della centralina di figura 1. Osservando dapprima la figura 1 dei disegni allegati, è mostrata una centralina idraulica, indicata genericamente con il riferimento numerico 1, comprendente, all’interno dell’involucro 2, una pompa 3, un motore 4, un serbatoio 5 e un blocco valvole 6.

Detto blocco valvole 6 è rappresentato in maggiore dettaglio in figura 2, in cui sono mostrate la valvola 7 di pilotaggio di controllo della valvola di avviamento (non mostrata in questa figura), e l’elettrovalvola 8 che controlla la valvola di non ritorno (anch’essa non mostrata in questa figura).

Dette valvole di avviamento e di non ritorno sono entrambe realizzate secondo gli insegnamenti della presente invenzione.

In figura 3 è mostrato lo schema di funzionamento della centralina 1 secondo l’invenzione, con evidenziata la sezione del gruppo valvole 6.

In detto schema è mostrato il passaggio dell’olio dal gruppo motore 4 - pompa 3 fino al pistone 9, attraverso il blocco valvole 6.

Le varie fasi di movimento dell’ascensore sono comandate (bypass, accelerazione, regime, decelerazione, livellamento, fermata) principalmente dalle valvole di avviamento 10, di rallentamento 11 e di non ritorno o fermata 12, delle quali, quella di avviamento e quella di fermata sono realizzate secondo la soluzione proposta dalla presente invenzione.

Nel seguito, verrà descritto a titolo esemplificativo, e con riferimento alle figure 3 e 4, il funzionamento della centralina, tale descrizione non potendo in alcun modo costituire una limitazione dell'ambito di protezione dell’invenzione in quanto le valvole modificate potrebbero ovviamente essere utilizzate in una centralina differente.

Durante la salita si ha una prima fase di by-pass, in cui sono alimentati il motore 4, l’elettrovalvola 13, l’elettrovalvola 8 non è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è aperta e l’elettrovalvola 14 non è alimentata.

Il motore 4 è alimentato e manda l’olio dal serbatoio 5 al gruppo valvole 6; si apre la valvola 15, nonché si apre la valvola 10 perché l’olio contenuto nella camera 17 viene scaricato nel serbatoio attraverso la valvola la valvola 7 di pilotaggio aperta o la l'elettrovalvola 14 non alimentata e l’olio ricircola dalla pompa 3 ai serbatoio 5.

L’elettrovalvola 13 viene alimentata creando una depressione che permette alla valvola 18 di aprirsi; l’olio contenuto nella camera 19 viene scaricato al serbatoio 5 attraverso l'elettrovalvola 13.

Per aumentare il tempo di durata del by-pass si possono effettuare regolazioni sulla valvola 7 di pilotaggio, per diminuire il diametro dello strozzatore 20, e sull’elettrovalvola 14 per aumentare il tempo di commutazione dei teleruttori o la durata della rampa del Soft Starter.

Durante la accelerazione in salita, il motore 4 è alimentato, così come lo è l’elettrovalvola 13. L'elettrovalvola 8 non è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio chiusa, oppure l’elettrovalvola 14 è alimentata.

L’olio proveniente dalla pompa 3 passa attraverso lo strozzatore 21 e chiude la valvola 7 di pilotaggio oppure l’elettrovalvola 14 viene alimentata: l’olio passa attraverso lo strozzatore regolabile 3 e raggiunge la camera 17. Quindi la valvola 10. comincia a chiudersi e a mettere in pressione il gruppo valvola 6 (l’olio continua in parte a ricircolare).

La valvola 12 si apre: l’olio in pressione vince la forza della molla e la pressione del'impianto. L’olio raggiunge il pistone 9 e rimpianto comincia ad accelerare.

Per aumentare la accelerazione in salita si può svitare la vite di regolazione dello strozzatore 20.

In condizioni di regime in salita, il motore 4 è alimentato, così come l’elettrovalvola 13. L’elettrovalvola 8 non è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è chiusa, e l’elettrovalvola 14 è alimentata.

La valvola 7 di pilotaggio o l’elettrovalvola 14 mantengono in pressione la camera 17 dietro alla valvola 10. La valvola 10 è chiusa, completamente, e l’olio non ricircola più nel serbatoio 5. La valvola 18 e la valvola 12 sono completamente aperte e l’olio va verso il pistone 9 senza ostacoli.

Per diminuire la velocità in salita (e anche in discesa) la regolazione prevede l'avvitamento della vite 23.

Nella decelerazione in salita, il motore 4 è alimentato, l’elettrovalvola 13 non è alimentata, l’elettrovalvola 8 non è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è chiusa e l'elettrovalvola 14 è alimentata.

L'elettrovalvola 13 viene diseccitata e l’olio che passa attraverso ad essa va verso la camera 19 e chiude la valvola 18; la valvola 10 comincia ad aprirsi causa l’aumento di pressione, e parte dell’olio viene scaricato nel serbatoio 5, dando inizio alla decelerazione dell'impianto.

Per aumentare la decelerazione in salita (e anche in discesa) si può svitare la vite 24.

Durante la fase di velocità di livellamento in salita, il motore 4 è alimentato, l’elettrovalvola 13 non è alimentata, l'elettrovalvola 8 non è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è chiusa e l’elettrovalvola 14 è alimentata.

La valvola 18 è appoggiata sul fine corsa 24, ma l’olio continua a circolare attraverso le scanalature presenti su di essa; la valvola 10 è parzialmente aperta e parte dell’olio proveniente dalla pompa 3 viene scaricato nel serbatoio 5. L'impianto procede alla velocità di livellamento.

Per aumentare la velocità di livellamento in salita (e anche in discesa) occorre avvitare la vite 24.

Durante la fase di fermata al piano in salita, il motore 4 non è alimentato, l’elettrovalvola 13 non è alimentata, l’elettrovalvola 8 non è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è chiusa, l’elettrovalvola 14 è alimentata ancora per circa 0,5 secondi.

Per effetto dell’inerzia del sistema la cabina continua a muoversi in salita per qualche decimo di secondo. Poi, per effetto della pressione nel pistone 9, la valvola 12 si chiude e mantiene ferma la cabina al plano.

Durante la fase di discesa, in accelerazione, il motore 4 non è alimentato, l’elettrovalvola 13 è alimentata, l’elettrovalvola 8 è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è aperta, e l’elettrovalvola 14 non è alimentata.

L’elettrovalvola 8 viene alimentata e permette all’olio in pressione di muovere il pistone 11 di sblocco aprendo la valvola 12.

L’elettrovalvola 13 viene alimentata e permette al cursore la valvola 18 di aprirsi. La valvola 7 di pilotaggio (o l'elettrovalvola 14) non viene alimentata e permette al cursore 10 di aprirsi aumentando la portata in discesa e accelerando la cabina.

Per aumentare la accelerazione in discesa occorre sostituire lo strozzatore 26 con uno di diametro maggiore, regolazione consigliata solo in caso di funzionamento anomalo.

Per la velocità’ di regime in discesa, il motore 4 non è alimentato, l’elettrovalvola 13 è alimentata, l’elettrovalvola 8 è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è aperta, l’elettrovalvola 14 non è alimentata.

La valvola 18 e la valvola 10 sono aperte completamente; la valvola 12 è aperta in modo da mantenere costante la pressione nella camera 27: a questo provvede la valvola l’elettrovalvola 28 scaricando la pressione in eccesso.

Per aumentare la velocità in discesa si deve avvitare la vite 29. Per la decelerazione in discesa, il motore 4 non è alimentato, l'elettrovalvola 13 non è alimentata, l’elettrovalvola 8 è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è aperta, l’elettrovalvola 14 non è alimentata.

L’elettrovalvola 13 viene diseccitata, provocando lo spostamento in chiusura della valvola 18 e della valvola 10. L’impianto comincia a rallentare.

Per aumentare la decelerazione in discesa (e anche in salita), si deve svitare la vite 25.

Con la velocità' di livellamento in discesa, il motore 4 non è alimentato, l'elettrovalvola 13 non è alimentata, l’elettrovalvola 8 è alimeritata, la valvola 7 di pilotaggio è aperta, l'elettrovalvola 14 non è alimentata.

La valvola 18 è appoggiata sul fine corsa 24, ma l’olio continua a circolare attraverso le scanalature presenti su di essa. La chiusura della la valvola 18 provoca un calo di pressione, che tende a chiudere anche la valvola 10. L'olio viene scaricato nel serbatoio più lentamente, e l'impianto procede in velocità di livellamento.

Per aumentare la velocità di livellamento in discesa (e anche in salita) si deve avvitare la vite 24.

Nel caso di fermata al piano in discesa, il motore 4 non è alimentato, l’elettrovalvola 13 non è alimentata, l'elettrovalvola 8 non è alimentata, la valvola 7 di pilotaggio è aperta, l’elettrovalvola 14 non è alimentata.

L’elettrovalvola 8 viene diseccitata questo provoca la messa in scarico dell’olio nella camera 30 che teneva aperta la valvola 12, lo scarico avviene attraverso lo strozzatore 31 per cui la valvola 12 si chiude dolcemente. La valvola 12 si chiude completamente. L'impianto si ferma.

Per aumentare il tempo di chiusura della valvola 12 in discesa (“scivolata”) sostituire lo strozzatore 31 con uno di diametro minore.

Come si vede nelle figure 4 e 5, le valvole 10 e 12 sono realizzate in maniera tale da costringere il fluido a passare attraverso fori sottili. In figura 4, i fori sono costituiti da fessure 32 di forma rettangolare, mentre in figura 5 si tratta di fori circolari 33. Ovviamente, la scelta della forma dei passaggi non è vincolante, così come il loro numero.

In conseguenza della realizzazione dei fori 32 o 33, il fluido alla valvola 15à un numero di Reinolds λ inferiore, e quindi, a parità di numero di cavitazione K, viene ridotta la probabilità di insorgenza della cavitazione stessa con la derivante riduzione della rumorosità.

Il tipo di valvola 10, 12 varia, per quanto riguarda numeri e forme dei fori, in funzione della porta della pompa 3.

Inoltre, le valvole 10, 12 sono realizzate con parete sottile, cosi da aversi una minore dipendenza della variazione della viscosità dell’olio in funzione della temperatura.

Osservando infine la figura 6, si può osservare la centralina 1 secondo l'invenzione che prevede, per l’alloggiamento del gruppo valvole 6, un vano 34 di insonorizzazione, detto vano 34 è ricoperto da lamiera imbottita di materiale fonoassorbente e fonoisolante, così da ridurre ulteriormente la rumorosità della centralina idraulica.

Superiormente al vano 34 è poggiato il quadro elettrico 35, che invece nelle centraline idrauliche note veniva collocato in altra posizione nel locale macchine.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è 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

RIVENDICAZIONI 1. Valvola perfezionata per centralina idraulica, in particolare per ascensori, montacarichi e simili, caratterizzata dal fatto che sul corpo della valvola è prevista una pluralità di fori sottili, attraverso i quali è forzato a passare il fluido.
2. Valvola perfezionata secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che è realizzata con pareti sottili.
3. Valvola perfezionata secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta pluralità di fori è costituita da fessure di forma sostanzialmente rettangolare.
4. Valvola perfezionata secondo una delle rivendicazioni precedenti 1 - 2, caratterizzata dal fatto che detta pluralità di fori è costituita da fori circolari.
5. Valvola perfezionata secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la forma della valvola e il numero e la forma dei fori variano in funzione della pompa della centralina idraulica.
6. Valvola perfezionata secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la valvola stessa, con il gruppo valvole all’interno della quale è prevista, e contenuta in un vano insonorizzato.
7. Valvola perfezionata secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che l'insonorizzazione di detto vano è ottenuta mediante impiego di lamiera imbottita di materiale fonoassorbente e fonoisolante.
8. Valvola perfezionata per centralina idraulica, in particolare per ascensori, montacarichi e simili secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, sostanzialmente come illustrato e descritto,