ITTO20120084A1 - Dispositivo di sicurezza per pompe. - Google Patents

Description

TITOLO: “Dispositivo di sicurezza per pompeâ€

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione riguarda un dispositivo di sicurezza per pompe.

Più specificamente la presente invenzione si riferisce a un dispositivo secondo il preambolo dell’annessa rivendicazione 1.

Tecnica anteriore

Allo stato della tecnica à ̈ noto l’uso di dispositivi di sicurezza, ovverosia di sfiato, aventi un involucro comprendente un’apertura di ingresso e una di uscita per il liquido in pressione, proveniente da una pompa esterna al dispositivo. L’involucro à ̈ generalmente realizzato utilizzando numerosi componenti in ottone accoppiati fra loro mediante filettature complementari. Generalmente, in corrispondenza dell’apertura di ingresso, viene associata una valvola di non ritorno realizzata con un otturatore a sfera, per evitare il ritorno del liquido verso la pompa.

Inoltre, l’involucro prevede ulteriormente un’apertura di sicurezza associata ad una valvola di sicurezza o di sfiato avente un otturatore a sfera, sospinto da una molla elicoidale precaricata a compressione. Il precarico elastico in compressione di tale molla à ̈ opportunamente tarato (ad esempio, con il posizionamento di una vite o un grano in grado di sospingere convenientemente la molla), per consentire il passaggio del fluido soltanto quando il liquido supera una pressione di soglia predeterminata.

Un inconveniente associato ai dispositivi di sicurezza noti à ̈ l’impiego di un numero elevato di componenti, il che ne rende più complesso l’assemblaggio, aumentandone conseguentemente il costo.

Un ulteriore inconveniente à ̈ dato dal fatto che i suddetti componenti sono fra di loro accoppiati tipicamente attraverso filettature complementari, il che si traduce in una difficoltà nel montaggio di siffatti dispositivi di sicurezza.

Infine, l’otturatore a sfera offre una ridotta superficie di tenuta e, pertanto, per regolare l’apertura della valvola di sicurezza ad elevate pressioni di soglia (ad esempio, circa 12 bar), vengono generalmente utilizzate molle elicoidali di lunghezza significativa. Conseguentemente l’utilizzo dell’otturatore a sfera comporta un notevole ingombro longitudinale nelle dimensioni complessive dei dispositivi di sicurezza secondo la tecnica anteriore.

Pertanto, scopo della presente invenzione à ̈ quello di superare gli inconvenienti sopra riportati, ottenendo un dispositivo di sicurezza che sia facile da montare e abbia un ingombro ridotto, a bassi costi.

Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un dispositivo di sicurezza in grado di risolvere questi ed altri inconvenienti della tecnica nota, ottenendo un dispositivo di sicurezza che sia facile da montare, abbia un ingombro ridotto, e nel contempo possa essere prodotto in modo semplice ed economico.

Secondo la presente invenzione, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante un dispositivo di sicurezza come definito nell’annessa rivendicazione 1.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella descrizione in merito alla presente invenzione.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: - la figura 1 mostra una vista prospettica dall’alto di un dispositivo di sicurezza secondo una prima forma di realizzazione esemplificativa dell’invenzione;

- la figura 2 mostra una vista prospettica dal basso del dispositivo di sicurezza raffigurato nella figura 1;

- la figura 3 mostra una vista prospettica in esploso del dispositivo di sicurezza illustrato nelle figure precedenti;

- la figura 4 mostra una vista in sezione verticale del dispositivo di sicurezza rappresentato nelle figure precedenti;

- la figura 5 mostra una vista prospettica dal basso di un dispositivo di sicurezza secondo l’invenzione, in una seconda forma di realizzazione esemplificativa dell’invenzione;

- la figura 6 mostra una vista prospettica dall’alto del dispositivo di sicurezza rappresentata nella figura 5;

- la figura 7 mostra una vista prospettica in esploso del dispositivo di sicurezza illustrata nelle figure 5 e 6; e

- la figura 8 mostra una vista in sezione verticale del dispositivo di sicurezza rappresentato nelle figure da 5 a 7.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Facendo inizialmente riferimento alle figure da 1 a 4, si osserva un dispositivo di sicurezza realizzato secondo una prima forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione. Il dispositivo di sicurezza, indicato genericamente con il riferimento numerico 1 Ã ̈ associabile ad una pompa (non mostrata).

Il dispositivo di sicurezza 1 comprende un involucro, a sua volta comprendente un primo elemento 2 e un secondo elemento 3, preferibilmente entrambi in plastica. In modo preferito, l’involucro à ̈ costituito dal primo elemento 2 e dal secondo elemento 3. Il primo e il secondo elemento 2 e 3 sono tra di loro accoppiabili mediante un dispositivo di accoppiamento rapido.

Il dispositivo di sicurezza comprende altresì una valvola di non ritorno 4 e una valvola di sicurezza 5 (vedere in particolare le figure 3 e 4).

Il primo elemento 2 presenta un’apertura o raccordo di ingresso 21 destinata ricevere il fluido proveniente dalla pompa (esterna) e un’apertura o raccordo di uscita 22 destinata ad erogare il fluido entrante nell’involucro attraverso l’apertura di ingresso 21 in condizioni normali, ovvero in cui il suddetto fluido à ̈ soggetto ad una pressione inferiore ad una pressione di soglia predeterminata.

Il primo elemento 2 presenta ulteriormente una cavità comprendente una prima camera 23 e una seconda camera 24 fra di loro contigue. In particolare la prima camera 23 à ̈ contigua all’apertura di ingresso 21 e la seconda camera 24 à ̈ contigua all’apertura di uscita 22. La prima camera 23 presenta una pluralità di incavi 25 ricavati sulla sua superficie interna.

L’involucro, e preferibilmente il secondo elemento 3, presenta una apertura o raccordo di sicurezza 31 per lo sfiato o fuoriuscita del fluido ad alta pressione in condizioni anomale, ovvero quando il suddetto fluido raggiunge una pressione maggiore o uguale alla pressione di soglia predeterminata, e una terza camera 32, contigua all’apertura di sicurezza 31.

Preferibilmente l’apertura o raccordo di ingresso 21 e l’apertura o raccordo di uscita 22 sono disposte secondo direzioni tra di loro trasversali e, ancor più preferibilmente, tali direzioni fra di loro ortogonali.

Preferibilmente l’apertura o raccordo di ingresso 21 e l’apertura o raccordo di uscita 31 sono fra di loro disposte secondo direzioni fra di loro parallele e, ancor più preferibilmente, tali direzioni sono coincidenti.

Come sopra accennato, il primo e secondo elemento 2 e 3 sono accoppiati tramite mezzi di accoppiamento rapido. In questa prima forma di realizzazione il collegamento meccanico fra gli elementi 2 e 3 avviene mediante un accoppiamento del tipo a baionetta; preferibilmente, il primo elemento 2 presenta una pluralità di scanalature periferiche 26 (ad esempio, realizzate sulla periferia interna di tale primo elemento), e il secondo elemento 3 presenta una pluralità di sporgenze periferiche 33 (ad esempio realizzata sulla periferia esterna di tale secondo elemento), in grado di scorrere in rotazione nella pluralità di scanalature 26 del primo elemento 2. Inoltre, un primo O-ring 7 à ̈ posizionato sul secondo elemento 3 in modo da aderire con le pareti interne della seconda camera 24 del primo elemento 2.

La valvola di non ritorno 4, inseribile all’interno della prima camera 21 del primo elemento 2, à ̈ contenuta in una cartuccia od organo di alloggiamento 41. Tale componente di alloggiamento 41 ha una struttura anulare 410 da cui si dipartono in direzione assiale quattro bracci 411 periferici incurvati confluenti centralmente su un corpo cavo 412 di guida assiale.

Inoltre l’organo di alloggiamento 41 comprende uno spallamento anulare 414 su cui insiste la struttura anulare alla 410, da parte opposta rispetto ai bracci 411. In modo vantaggioso, lo spallamento anulare 414 reca perifericamente un’ulteriore guarnizione di tenuta 415, ad esempio alloggiata in una scanalatura periferica radialmente esterna (non numerata), che esercita una tenuta radiale nella camera 23.

Inoltre la valvola di non ritorno 4 comprende un otturatore 42 a fungo, avente uno stelo 421 e una testa 422, una molla 43 e un secondo O-ring 44. Lo stelo 421 dell’otturatore 42 à ̈ scorrevole all’interno del corpo cavo 412 di guida assiale dell’organo di alloggiamento 41, tra cui à ̈ interposta detta molla 43. Il secondo O-ring 44 si trova sulla testa 422 dell’otturatore 42.

Ulteriormente, l’organo di alloggiamento 41 presenta una pluralità di sporgenze 413 (meglio visibili nella figura 3), ad esempio portate dai bracci 411 elasticamente divaricabili. Le sporgenze 413 sono in grado di impegnarsi, bloccandosi con la suddetta pluralità di incavi 25 ricavati sulla prima camera 23 del primo elemento 2, facilitando l’inserimento e il bloccaggio della valvola di non ritorno 4 all’interno della prima camera 23 del primo elemento 2.

La valvola di sicurezza 5, contenuta in una porzione di alloggiamento 35 del secondo elemento 3, comprende un otturatore 52 a fungo, avente uno stelo 521 una testa 522 e un terzo O-ring 523, un elemento superiore 53 e una molla 54.

In questa forma di realizzazione, la cavità 32 à ̈ realizzata nella porzione di alloggiamento 35 e presenta un’imboccatura 512 in cui à ̈ ricavata una pluralità di incavi 514. L’otturatore 52 viene alloggiato nella cavità 32 e fra la testa 422 e la porzione di alloggiamento 35 à ̈ interposta assialmente una molla elicoidale 54 che contrasta lo scorrimento assiale dell’otturatore 52. La molla 54 à ̈ tarata per consentire l’apertura della valvola di sicurezza 5 soltanto quando la pressione del fluido entrante nell’apertura di ingresso 21 eccede un valore di soglia predeterminato.

L’elemento superiore 53 presenta una pluralità di rilievi 531, ciascuno in grado di inserirsi in un rispettivo incavo 514 della sede 512, accoppiandosi mediante un accoppiamento a baionetta con la porzione di alloggiamento 35, impedendo una fuoriuscita indesiderata dell’otturatore 52.

Nelle figure da 5 a 8, si osserva un dispositivo di sicurezza realizzato in accordo con una seconda forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione. Il dispositivo di sicurezza à ̈ indicato genericamente con il riferimento numerico 1’.

In tale forma di realizzazione i componenti medesimi a quelli della forma di realizzazione precedente sono stati numerati con i medesimi riferimenti numerici e, per motivi di brevità, si considerano descritti.

Il dispositivo di sicurezza 1’ si differenzia principalmente da quello precedentemente descritto per il sistema di accoppiamento tra il primo elemento 2 e il secondo elemento 3 e per la conformazione della valvola di sicurezza 5’.

Il collegamento fra il primo elemento 2 e il secondo elemento 3 avviene tramite mezzi di accoppiamento, ovvero impiegando una forcella 6, i cui bracci 61 si infilano in una pluralità di fori 27 ricavati sul primo elemento 2, incastrandosi in una gola 34 ricavata nel secondo elemento 3. Pertanto i due elementi 2 e 3 risultano in questo modo bloccati in direzione assiale.

La valvola di sicurezza 5’, alloggiata nella terza camera 24 del secondo elemento 2, à ̈ contenuta in una cartuccia od organo di alloggiamento 51’ realizzato in maniera sostanzialmente analoga alla cartuccia od organo di alloggiamento 41 realizzato per la valvola di non ritorno 4.

In questa forma di realizzazione, l’organo di alloggiamento 51’ presenta ha una struttura anulare 510’ da cui si dipartono in direzione assiale quattro bracci 511’ periferici incurvati confluenti centralmente su un corpo cavo 512’ di guida assiale.

Inoltre l’organo di alloggiamento 51’ comprende uno spallamento anulare 514’ su cui insiste la struttura anulare 510’, da parte opposta rispetto ai bracci 511’. In modo vantaggioso, lo spallamento anulare 514’ reca perifericamente un’ulteriore guarnizione di tenuta 515’, ad esempio alloggiata in una scanalatura periferica radialmente esterna (non numerata), che esercita una tenuta radiale nella camera 32

La valvola di sicurezza 5’ include inoltre un otturatore 52’ a fungo, avente uno stelo 521’ e una testa 522’, una molla 53’ e un terzo O-ring 54’. Lo stelo 521’ dell’otturatore 52’ à ̈ scorrevole all’interno del corpo cavo 512’ di guida assiale. Tra l’otturatore 52’ e il corpo cavo 512’ à ̈ interposta una molla 53’. Il terzo O-ring 54’ si trova sulla testa 522’ dell’otturatore 52’.

Ulteriormente l’organo di alloggiamento 51’ presenta sui bracci 511’, elasticamente divaricabili, una pluralità di sporgenze 513’ in grado di impegnarsi, bloccandosi, con una pluralità di incavi 35’ ricavati sulla terza camera 32 del secondo elemento 3, facilitando l’inserimento e il bloccaggio della valvola di sicurezza 5 all’interno della terza camera 32 del secondo elemento 3.

Un primo vantaggio del dispositivo di sicurezza secondo l’invenzione à ̈ dato dall’impiego del materiale plastico, che permette di ridurre il numero dei componenti e quindi garantendo un risparmio economico.

Un vantaggio ulteriore à ̈ la estrema semplicità di montaggio, garantita dal numero ridotto di componenti e semplici sistemi di accoppiamento.

Inoltre, un ulteriore vantaggio à ̈ dato dal fatto che l’otturatore a fungo consente, a parità di forza elastica, un ingombro longitudinale inferiore del dispositivo di sicurezza, grazie all’uso di una molla di lunghezza minore in virtù della maggiore ampiezza della superficie di tenuta offerta dall’O-ring nella testa dell’otturatore.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

In particolare, come un tecnico del settore può apprezzare alla luce della presente descrizione, le caratteristiche tecniche che differenziano fra loro le diverse varianti e forme di realizzazione descritte ed illustrate sono liberamente scambiabili fra loro, laddove compatibili. A puro titolo di esempio non esaustivo, in ulteriori varianti di realizzazione (non illustrate) per un tecnico del settore à ̈ concepibile sostituire nella prima forma di realizzazione la valvola di sicurezza 5 con la valvola di sicurezza 5’ mostrata nella seconda forma di realizzazione, e viceversa.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di sicurezza (1; 1’) per pompe, comprendente un involucro (2, 3) in cui sono definiti un ingresso (21) per un fluido a cui à ̈ associata una valvola di non ritorno (4), un’uscita (22) per detto fluido, ed un’uscita di sicurezza (31) per detto fluido a cui à ̈ associata una valvola di sicurezza (5, 5’) predisposta per aprirsi e consentire la fuoriuscita di detto fluido attraverso detta uscita di sicurezza (31) quando la pressione di detto fluido entrante attraverso detto ingresso (21) eccede un valore di soglia predeterminato; detto dispositivo di sicurezza (1; 1’) essendo caratterizzato dal fatto che detto involucro comprende un primo elemento (2) ed un secondo elemento (3) fra di loro accoppiati attraverso un dispositivo di accoppiamento rapido (26, 33; 6, 27, 34) 2. Dispositivo (1; 1’) secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo elemento (2) e detto secondo elemento (3) sono realizzati di materiale plastico. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto primo elemento (2) e detto secondo elemento (3) sono accoppiati mediante un accoppiamento del tipo a baionetta (26, 33). 4. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 3, in cui detto primo elemento (2) presenta una pluralità di scanalature (26) e detto secondo elemento (3) presenta una pluralità di sporgenze (33) in grado di accoppiarsi scorrendo in rotazione nella pluralità di scanalature (26) di detto primo elemento (2). 5. Dispositivo (1’) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto primo elemento (2) e detto secondo elemento (3) sono accoppiati mediante un accoppiamento del tipo ad incastro (6, 27, 34). 6. Dispositivo (1’) secondo la rivendicazione 5, in cui detto primo elemento (2) presenta una pluralità di fori (27) e il secondo elemento (3) presenta una gola (34); detto dispositivo (1’) comprendo inoltre una forcella (6) includente una coppia di bracci (61) si infilano in detti fori (27) e si incastrano in detta gola (34). 7. Dispositivo di sicurezza (1; 1’) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta valvola di sicurezza (5, 5’) à ̈ accoppiata meccanicamente a detto secondo elemento (3). 8. Dispositivo di sicurezza (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detta valvola di sicurezza (5) presenta un otturatore scorrevole (52), da una parte, contrastato da una mezzi elastici antagonisti (54) insistenti in detto secondo elemento (3) e, dall’altra parte, destinato ad andare in appoggio contro uno spallamento anulare (53) montato e bloccato a tenuta di fluido in detto secondo elemento (3). 9. Dispositivo di sicurezza (1’) secondo la rivendicazione 7, in cui detta valvola di sicurezza (5’) comprende una cartuccia od organo di alloggiamento (51’) fissato in detto secondo elemento (3) mediante mezzi di accoppiamento rapido (35’, 511’, 513’), un otturatore scorrevole (52’) mobile in modo guidato in detto organo di alloggiamento (51’), e mezzi elastici antagonisti (53’) insistenti fra detto otturatore scorrevole (52’) ed detto organo di alloggiamento (51’). 10. Dispositivo di sicurezza (1; 1’) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta valvola di non ritorno (4) e/o detta valvola di sicurezza (5) comprendono un rispettivo otturatore a fungo (42, 52; 42; 52’) scorrevole in maniera contrastata da mezzi elastici antagonisti (43, 54; 43, 53’).