ITTO20090691A1 - Gruppo elettrovalvolare per il controllo del flusso di un fluido, particolarmente per macchine lavatrici - Google Patents

Gruppo elettrovalvolare per il controllo del flusso di un fluido, particolarmente per macchine lavatrici Download PDF

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Description

"Gruppo elettrovalvolare per il controllo del flusso di un fluido, particolarmente per macchine lavatrici"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un gruppo valvolare per il controllo di un flusso di fluido, particolarmente per macchine lavatrici.
Più specificamente l'invenzione ha per oggetto un gruppo valvolare del tipo comprendente
un corpo di valvola, con un raccordo di ingresso ed un raccordo d'uscita per il fluido, fra i quali à ̈ definita una sede di valvola principale con cui à ̈ suscettibile di cooperare un associato otturatore principale, detto otturatore principale definendo con il corpo di valvola una (prima) camera di controllo a volume variabile, la quale comunica permanentemente con il raccordo di ingresso attraverso almeno un primo passaggio di sezione ridotta; detta camera di controllo essendo suscettibile di essere posta in comunicazione con il raccordo d'uscita attraverso un secondo passaggio, di sezione incrementata; e
un'elettrovalvola di pilotaggio includente una bobina di comando ed un nucleo mobile associato ad un otturatore ausiliario che à ̈ atto ad aprire ed a chiudere detto secondo passaggio.
Un gruppo valvolare di tale tipo à ̈ descritto ad esempio nel brevetto britannico GB-2 296 075 a nome della stessa Richiedente.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un gruppo valvolare di tale tipo nel quale la bobina di comando dell'elettrovalvola di pilotaggio possa essere posizionata anche ad una certa distanza dal corpo di valvola, e nel quale sia eventualmente possibile il comando di più di un nucleo mobile, e pertanto di più di una valvola, con un circuito elettromagnetico comandato a mezzo di un'unica bobina.
Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un gruppo valvolare del tipo sopra specificato, caratterizzato dal fatto che nel corpo di valvola fra il suddetto secondo passaggio ed il raccordo d'uscita à ̈ definita una seconda camera di controllo a volume variabile, delimitata in parte dall'otturatore ausiliario, e dal fatto che il nucleo mobile associato a detto otturatore ausiliario à ̈ montato all'esterno del percorso di detto fluido.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento al disegno allegato, nei quali:
la figura 1 Ã ̈ una vista parziale in sezione di un gruppo valvolare secondo l'invenzione;
la figura 2 Ã ̈ una vista sezionata di un altro gruppo valvolare secondo l'invenzione, e
la figura 3 Ã ̈ una vista sezionata secondo la linea III-III della figura 2.
Nella figura 1 con 1 Ã ̈ complessivamente indicato un gruppo valvolare secondo l'invenzione.
Tale gruppo 1 comprende un corpo rigido di valvola, complessivamente indicato con 2, che nella realizzazione esemplificativamente illustrata comprende un corpo principale 3, un corpo di reazione 4, ed un setto intermedio sagomato 5. Tali componenti del corpo di valvola 2 possono essere realizzati ad esempio in materia plastica stampata.
Il corpo principale 3 forma un raccordo tubolare d'ingresso 6 ed un raccordo tubolare d'uscita 7. Nell'esempio raffigurato nel disegno tali raccordi sono allineati secondo un asse indicato con 8-8, ma tale disposizione non à ̈ tassativa, in quanto i raccordi 6 e 7 potrebbero estendersi secondo direzioni formanti un angolo fra loro.
Nella parte intermedia del corpo principale 3 à ̈ formata una sede di valvola principale 9, cui à ̈ associato un otturatore principale 10. Nella realizzazione illustrata tale otturatore comprende una parte anulare 10a radialmente più esterna, rinserrata fra il corpo principale 3, il corpo di reazione 4 ed il setto intermedio 5. La porzione 10a dell'otturatore 10 si raccorda con una porzione centrale 10b, essenzialmente rigida, tramite una porzione anulare intermedia flessibile 10c.
La porzione centrale 10b dell'otturatore 10 coopera con la sede di valvola 9, e nella realizzazione illustrata presenta un foro passante assiale 11, di sezione trasversale ridotta.
Fra l'otturatore principale 10 e la porzione del corpo 3 circostante alla sede di valvola principale 9 Ã ̈ definita una camera anulare indicata con 12.
Fra l'otturatore principale 10 ed il setto intermedio 5 Ã ̈ definita una prima camera di controllo 13 a volume variabile.
Il raccordo d'ingresso 6 del gruppo valvolare 1 comunica permanentemente con la camera di controllo 13, attraverso il passaggio 11 predisposto nell'otturatore 10.
Nella camera di controllo 13, fra il setto intermedio 5 e l'otturatore 10 Ã ̈ disposta una molla elicoidale 14, che tende a mantenere tale otturatore normalmente chiuso sulla sede di valvola 9.
Sull'otturatore principale 10 Ã ̈ montato rigidamente un anello di contrasto 30 atto a contenere la spinta della pressione del fluido che si esercita dalla camera di controllo 13 verso la camera anulare 12, nella condizione di riposo del gruppo valvolare 1.
La camera anulare 12, che à ̈ fluidicamente a valle della valvola principale comprendente la sede 9 e l'associato otturatore 10, comunica permanentemente con il raccordo d'uscita 7 attraverso almeno un passaggio indicato con 16.
A detta valvola principale 9, 10 à ̈ associata un'elettrovalvola di pilotaggio complessivamente indicata con 17. Tale elettrovalvola di pilotaggio comprende una bobina di comando 18, includente un supporto a rocchetto 18a, essenzialmente tubolare, intorno al quale à ̈ realizzato un avvolgimento 18b e al cui interno à ̈ disposto un nucleo ferromagnetico 18c stazionario.
L'elettrovalvola di pilotaggio 17 comprende inoltre un nucleo ferromagnetico 19 montato mobile in una cavità 20 definita fra il nucleo stazionario 18c, il corpo di reazione 4, e il setto intermedio 5.
Nella cavità 20, al di sotto del nucleo mobile 19, si estende un otturatore ausiliario a membrana 21, la cui periferia à ̈ rinserrata a tenuta di fluido fra il setto 5 e il corpo 4.
L'otturatore ausiliario 21 Ã ̈ convenientemente realizzabile ad esempio come membrana a due strati distinti sovrapposti, che possono essere di materiale elastomerico o simile e, rispettivamente, di metallo o altro materiale rigido, al fine di garantire una doppia sicurezza di tenuta alla pressione verso l'esterno.
Fra l'otturatore ausiliario 21 e il setto 5 Ã ̈ definita una seconda camera di controllo 22 a volume variabile, comunicante permanentemente con il raccordo d'uscita 7 del gruppo valvolare 1 attraverso un passaggio 23 che nell'esempio illustrato si estende in parte nel setto 5, in parte nel corpo 4 e la porzione 10a dell'otturatore 10, ed infine in parte nel corpo principale 3.
Nel setto 5 à ̈ realizzato un passaggio 24, la cui sezione trasversale minima à ̈ comunque maggiore di quella del passaggio 11 dell'otturatore principale 10. Tale passaggio 24 si estende fra le camere di controllo 13 e 22 e, presso quest'ultima, termina in corrispondenza di una sede di valvola 25 cui à ̈ associato l'otturatore ausiliario 21.
Il passaggio 24 rappresenta l'ingresso di fluido per l'elettrovalvola di pilotaggio 17, mentre il passaggio 23 ne rappresenta l'uscita.
Una molla elicoidale ausiliaria 26, interposta fra il nucleo stazionario 18c ed il nucleo mobile 19, tende a mantenere detto nucleo mobile 19 nella posizione illustrata, in cui sospinge l'otturatore ausiliario 21 a richiudere la sede di valvola 25. In tale condizione il passaggio 23 Ã ̈ disaccoppiato dalla camera di controllo 13.
La bobina 28 dell'elettrovalvola di pilotaggio à ̈ realizzata in modo tale che quando una corrente fluisce nel suo avvolgimento 18b, essa à ̈ suscettibile di provocare un'attrazione del nucleo mobile 19 verso il nucleo fisso 18c.
In una condizione iniziale normale o di riposo, l'otturatore principale 10 e l'otturatore ausiliario 21 chiudono rispettivamente la sede di valvola principale 9 e la sede di valvola 25. Inoltre, la bobina 18 non à ̈ eccitata dal passaggio di corrente.
In tale condizione, quando un fluido in pressione viene alimentato al raccordo di ingresso 6 del gruppo valvolare 1, tale fluido perviene nella camera di controllo 13, attraverso il passaggio 11 dell'otturatore principale 10, e riempie progressivamente tale camera di controllo 13.
Successivamente, non appena viene eccitata la bobina 18, il campo magnetico da essa generato provoca un'attrazione tra il nucleo 18c ed il nucleo mobile 19, che viene sollevato.
A seguito di tale movimento del nucleo mobile 19, l'otturatore ausiliario 21 si solleva, per effetto della pressione del fluido nella camera 13 e nel passaggio 24. Di conseguenza, la sede di valvola 25 del passaggio 24 viene liberata, e il fluido presente nella camera di controllo 13 inizia a defluire verso il raccordo d'uscita 7 del gruppo valvolare 1, attraverso la seconda camera di controllo 22 e il passaggio 23.
Come si à ̈ già detto in precedenza, il passaggio 24 presenta una sezione trasversale minima maggiore di quella del passaggio 11 realizzato nell'otturatore 10. Pertanto, dopo che l'otturatore ausiliario 21 ha liberato la sede 25, il flusso di fluido entrante nella camera di controllo 13 non à ̈ in grado di compensare il flusso fuoriuscente attraverso la camera 22 ed il passaggio 23.
La camera di controllo 13 si svuota allora progressivamente, e di conseguenza la pressione del fluido al suo interno gradualmente diminuisce.
L'otturatore principale 10 si trova allora sottoposto ad una pressione sostanzialmente nulla sulla sua superficie rivolta verso la camera di controllo 13, e alla pressione del fluido proveniente dal raccordo di ingresso 6 che provoca uno spostamento verso l'alto di tale otturatore principale 10. Quest'ultimo comprime allora la molla 14, e libera la sede di valvola principale 9.
In questo modo, il fluido proveniente dal raccordo di ingresso 6 può fluire verso il raccordo d'uscita 7 passando attraverso la sede di valvola principale 9, la camera anulare 12 e il o i passaggi 16.
Si osserva che nel gruppo valvolare secondo l'invenzione il nucleo mobile 19 à ̈ ubicato nella cavità 20, all'esterno del percorso seguito dal fluido. Tale soluzione presenta il vantaggio di consentire il comando del nucleo mobile 19 a mezzo di una bobina (18) che può essere eventualmente ubicata anche a distanza dal corpo del gruppo valvolare 1, ed eventualmente di poter comandare anche più di un nucleo (e pertanto più di una valvola principale) con un dispositivo elettromagnetico controllato da un'unica bobina.
Quando la bobina 18 viene diseccitata, la molla ausiliaria 26 risospinge il nucleo mobile 19 e l'otturatore 21 verso la sede di valvola 25, che viene nuovamente richiusa. Il fluido proveniente dal raccordo di ingresso 6 riempie nuovamente la camera di controllo 13, e la pressione del fluido in tale camera a un certo punto risospinge l'otturatore principale 10 ad impegnare e chiudere la sede di valvola principale 9. Realizzata tale condizione, il raccordo d'uscita 7 risulta disaccoppiato dal raccordo d'ingresso 6.
Nell'esempio di realizzazione illustrato il fluido proveniente dal raccordo d'ingresso 6 perviene alla camera di controllo 13 attraverso un passaggio 11 predisposto nell'otturatore principale 10, e la camera anulare 12 Ã ̈ permanentemente in comunicazione con il raccordo d'uscita 7 del gruppo valvolare.
Nelle figure 2 e 3 à ̈ mostrato un altro modo di realizzazione di un gruppo valvolare secondo l'invenzione. In tali figure ad elementi uguali o essenzialmente equivalenti ad elementi già descritti sono stati attribuiti nuovamente gli stessi numeri di riferimento utilizzati in precedenza.
Nella variante secondo le figure 2 e 3 il passaggio ristretto 11 Ã ̈ realizzato in una porzione dell'otturatore principale 10 situata radialmente all'esterno della sede di valvola principale 9, e nel funzionamento il fluido proveniente dal raccordo di ingresso 6 raggiunge la camera di controllo 13 passando attraverso il passaggio 16, la camera anulare 12 ed il passaggio ristretto 11.
Per il resto la struttura ed il modus operandi del gruppo valvolare 1 secondo le figure 2 e 3 corrispondono sostanzialmente a quelli del gruppo valvolare secondo la figura 1, e non verranno pertanto ulteriormente descritti.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto à ̈ stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo valvolare (1) per il controllo del flusso di un fluido, particolarmente per macchine lavatrici, comprendente un corpo di valvola (3-5) con un raccordo d'ingresso (6) ed un raccordo d'uscita (7) per il fluido, fra i quali à ̈ definita una sede di valvola principale (9) con cui à ̈ suscettibile di cooperare un associato otturatore principale (10); detto otturatore principale (10) definendo con il corpo di valvola (3-5) una (prima) camera di controllo (13) a volume variabile che comunica permanentemente con il raccordo d'ingresso (6) attraverso un primo passaggio (11) di sezione ridotta; detta camera di controllo (13) essendo suscettibile di essere posta in comunicazione con il raccordo d'uscita (7) attraverso un secondo passaggio (24) di sezione maggiore; e un'elettrovalvola di pilotaggio (17) includente una bobina di comando (18) ed un nucleo mobile (19) associato ad un otturatore ausiliario (21) che à ̈ atto ad aprire e chiudere detto secondo passaggio (24); il gruppo valvolare essendo caratterizzato dal fatto che nel corpo di valvola (3-5) fra detto secondo passaggio (24) e il raccordo d'uscita (7) à ̈ definita una seconda camera di controllo (22) a volume variabile, delimitata in parte dall'otturatore ausiliario (21), e dal fatto che il nucleo mobile (19) associato a detto otturatore ausiliario (21) à ̈ montato all'esterno del percorso di detto fluido, in particolare all'esterno di detta seconda camera di controllo (22) a volume variabile.
  2. 2. Gruppo valvolare secondo la rivendicazione 1, in cui l'otturatore ausiliario (21) comprende una membrana ed un associato disco di protezione, preferibilmente di materiale metallico.
  3. 3. Gruppo valvolare secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto primo passaggio (11) Ã ̈ realizzato nell'otturatore principale (10).
  4. 4. Gruppo valvolare secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo passaggio (11) Ã ̈ realizzato radialmente all'interno della sede di valvola principale (9).
  5. 5. Gruppo valvolare secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto primo passaggio (11) Ã ̈ realizzato all'esterno di detta sede di valvola principale (9).
  6. 6. Gruppo valvolare secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l'otturatore principale (10) Ã ̈ provvisto di un elemento anulare di contrasto (30) atto a consentire il contenimento della spinta esercitata su detto otturatore principale (10) dal fluido contenuto in detta prima camera di controllo (13).
  7. 7. Gruppo valvolare per il controllo di un flusso di un fluido, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.
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