ITTO20130415A1 - Valvola, particolarmente per cisterne portate da veicoli - Google Patents

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce al campo delle valvole anticongelamento per sistemi di distribuzione e/o accumulo di fluidi in genere, ed à ̈ stata sviluppata con particolare riferimento alle valvole per cisterne portate da veicoli, quali carri botte, autospurghi e simili, ad esempio per il trattamento di acque nere, liquami, fertilizzanti e liquidi in genere.

Stato della tecnica

Le cisterne di veicoli del tipo sopra indicato sono tipicamente equipaggiate di valvole di controllo, alle quali viene ad esempio collegato un gruppo di carico e/o scarico di liquami.

In considerazione del tipo di impiego, tali valvole hanno struttura molto solida e sono generalmente realizzate in più pezzi assemblati tra loro a tenuta. Nonostante le loro caratteristiche di robustezza, tali valvole sono usualmente soggette a problemi di congelamento, a causa delle condizioni particolarmente severe di impiego.

generalmente noto che una valvola utilizzata per il controllo del flusso di un liquido può perdere parzialmente o completamente le proprie funzionalità, se esposta a temperature ambiente inferiori a 0°, particolarmente in presenza di residui del liquido La situazione diventa poi particolarmente critica qualora la temperatura ambiente discenda di parecchi gradi sotto lo zero (-20/-40°C): in tali condizioni si può infatti determinare il bloccaggio della valvola anche se al suo interno non vi à ̈ sostanziale presenza di liquidi.

La problematica suddetta à ̈ particolarmente avvertita nel caso di valvole che equipaggiano cisterne di veicoli soprattutto nei mesi invernali. Ad esempio, in zone con particolarmente rigidi, la problematica evidenziata può bloccare anche per alcuni impiegati per attività di spurgo, trasporto o smaltimento di liquami o liquidi in genere.

Allo stato attuale della tecnica, onde ovviare al problema del congelamento delle valvole indicate, Ã ̈ noto impiegare dispositivi di riscaldamento a resistenze elettriche, i quali vengono montati esternamente alla struttura della valvola.

Tali dispositivi sono tuttavia costosi, disagevoli da fissare alla struttura della valvola e presuppongono la presenza di collegamenti elettrici. Tali dispositivi noti,

modeste porzioni della struttura della valvola, spesso in posizione relativamente remota della valvola. Sarebbe inoltre auspicabile evitare la presenza di componenti elettrici in prossimità di organi idraulici.

Sono stati anche proposti dispositivi di riscaldamento a fluido caldo

circolare, tramite appositi tubi di derivazione, il liquido del circuito di raffreddamento del motore del veicolo. Anche i dispositivi di riscaldamento a fluido sono generalmente costosi e difficili da fissare, atteso che i possibili punti di ancoraggio offerti dalla valvola sono limitati (tipicamente, infatti, il dispositivo deve essere ancorato sfruttando le viti di fissaggio di una testata o coperchio della valvola). La capacità decongelante offerta da questi dispositivi a fluido à ̈ mediamente buona, ma la difficoltà di ottenere un preciso accoppiamento del dispositivo riscaldante con la struttura della valvola comporta notevole dispersione del calore.

Da WO/2013/061291 a nome della stessa Richiedente à ̈ nota una valvola sopra indicato, che integra nel suo corpo una disposizione anticongelamento. Il corpo valvola à ̈ ottenuto da fusione e la disposizione anticongelamento comprende un tubo, annegato nel materiale metallico costituente il corpo valvola, per il transito di un fluido di riscaldamento. Il tubo ha rispettive estremità di ingresso e di uscita accessibili per

riscaldamento. Il corpo valvola definisce un profilo periferico di una sede di valvola, rispetto alla quale il relativo organo otturatore à ̈ mobile tra rispettive posizioni sollevata ed abbassata, ed il tubo à ̈ i e assiale inferiore del corpo valvola, in modo che almeno una porzione sostanziale del tubo stesso si sviluppa lungo una relativa porzione del suddetto profilo periferico della sede di valvola.

La valvola anticongelamento nota da WO/2013/061291 si dimostra altamente affidabile, robusta ed efficiente, consentendo di ovviare ai problemi della tecnica nota più tradizionale sopra citata. Tuttavia, le modalità di ottenimento tramite fusione del corpo valvola con il relativo tubo annegato sono relativamente complesse e costose.

e

Lo scopo della presente invenzione à ̈ essenzialmente quello di risolvere le carenze funzionali sopra indicate dei sistemi riscaldanti ed anticongelamento noti per valvole di cisterne portate da veicoli e simili. Un ulteriore scopo dell'invenzione à ̈ quello di ottenere i suddetti risultati in modo semplice ed a basso costo.

In vista di raggiungere tali scopi, l'invenzione ha per oggetto una valvola avente le

sono indicate nelle sotto-rivendicazioni. Le rivendicazioni costituiscono parte integrante

Breve descrizione dei disegni

a

riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:

- le figure 1 e 2 sono una vista in elevazione frontale ed una vista in elevazione laterale di una valvola secondo una forma di attuazione

- le figure 3 e 4 sono viste schematiche simili a quelle delle figure 1 e 2, in parziale sezione;

- le figure 5 e 6 sono viste simili a quelle delle figure 1-2, relative ad una variante

- la figura 7 Ã ̈ una rappresentazione schematica in parziale sezione di una disposizione di collegamento un circuito per un fluido di scambio termico;

- la figura 8 à ̈ una rappresentazione schematica di una modalità di impiego di una - le figure 9-12 sono viste simili a quelle delle figure 1-4, relative ad una seconda forma di attuazione dell’ invenzione;

- le figure 13-16 sono viste simili a quelle delle figure 1-4 e 9-12, relative ad una terza forma di attuazione dell’invenzione;

- le figure 17-18 viste simili a quelle delle figure 1-2, relative ad una quarta forma di attuazione dell’invenzione; e

- le figure 19-20 viste simili a quelle delle figure 1-2, relative ad una quinta forma di attuazione dell’invenzione.

Descrizione di forme di attuazione dell’invenzione

Il riferimento ad “ una forma di attuazione †all’interno di questa descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura, o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione à ̈ compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, la dizione “in una forma di attuazione†e simili, presenti in diverse parti all’interno di questa descrizione, non sono necessariamente tutti riferite alla stessa forma di attuazione. Inoltre, le particolari configurazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione. I riferimenti utilizzati nel seguito sono soltanto per comodità e non definiscono l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.

Riferendosi alle figure da 1 a 4, con 1 à ̈ indicata nel suo complesso una valvola dotata di una disposizione anticongelamento, realizzata in accordo ad una forma di attuazione dell’invenzione. Nell’esempio raffigurato la valvola 1 à ̈ una valvola a saracinesca, particolarmente a stantuffo. La struttura generale della valvola 1 à ̈ sostanzialmente nota, a parte le caratteristiche che formano specifico oggetto dell’invenzione.

Nell’esempio raffigurato la valvola 1 comprende un corpo valvola 2, avente un fronte, un retro, fianchi laterali opposti tra il fronte ed il retro e due estremità assiali. In corrispondenza dell’estremità assiale superiore del corpo valvola 2 à ̈ montata a tenuta una testata o coperchio 3, preferibilmente con interposizione di mezzi di tenuta, non visibili. Nell’esempio, in corrispondenza delle regioni di interfaccia tra il corpo 2 ed il coperchio 3 sono preferibilmente definite rispettive flange 2a e 3a, fissate l’una all’altra tramite organi filettati, ad esempio viti 4.

Il corpo valvola 2 à ̈ formato in materiale metallico M, particolarmente un materiale metallico termicamente conduttivo e, come visibile particolarmente nelle figure 3 e 4, definisce una via di passaggio 5 avente due estremità 5a e 5b per il fluido da controllare, che qui si supponga essere un liquame (si noti che il verso delle frecce 5a e 5b di figura 2 à ̈ meramente esemplificativo, in quanto le bocche di estremità della via di passaggio 5 possono fungere alternativamente da ingresso e da uscita della valvola 1). La via di passaggio 5 si estende secondo un rispettivo asse A tra le estremità 5a e 5b. A 1 a cisterne per liquami, il diametro nominale della via di passaggio 5 può essere compreso tra 50 e 190 mm.

Il corpo valvola 2 à ̈ ottenuto da fusione, ad esempio in ottone. Anche il coperchio 3 può essere in un pezzo unico ottenuto da fusione, ad esempio ottone.

In corrispondenza delle due estremità opposte della via di passaggio 5 il corpo valvola 2 à ̈ di preferenza conformato in modo da definire due flange di collegamento 6, ad esempio per il collegamento ad una cisterna, da un lato, e ad un gruppo di Preferibilmente, il corpo valvola 2 ha una o

via di passaggio 5, preferibilmente con una sede per un rispettivo elemento di tenuta 7.

di 6, il corpo valvola 2 definisce almeno una sede per un rispettivo anello di tenuta 7, preferibilmente in elastomero. Il 2

corrispondenza di una sola delle due bocche di estremità 5a e 5b oppure potrebbe prevedere manicotti filettati in luogo delle flange.

Come visibile in figura 4, in una posizione intermedia della via di passaggio 5, tra le estremità 5a e 5b, il corpo valvola 2 definisce una sede di valvola 8, rispetto alla quale un organo otturatore 9 à ̈ spostabile tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura, per aprire e chiudere la via di passaggio 5, rispettivamente.

1 , 9 à ̈ montato mobile o scorrevole almeno tra una posizione sollevata ed una posizione abbassata, cui corrispondono la pressoché completa apertura e chiusura, rispettivamente, della via di passaggio 5. Come si nota, particolarmente nelle figure 3 e 4,

otturatore 9 à ̈ sostanzialmente un otturatore a cuneo, avente un profilo periferico sostanzialmente circolare; naturalmente, il profilo periferico della sede di valvola 8 definito dal corpo valvola 2 à ̈ conformato congruentemente, per garantire la tenuta richiesta rispetto all’organo otturatore 9. Anche l’organo o otturatore 9 à ̈ ottenibile da fusione, ad esempio in ottone.

In una forma di attuazione, quale quella rappresentata, al coperchio 3 à ̈ associata una disposizione di azionamento per causare spostamenti dell’organo otturatore 9 tra la posizione abbassata e la posizione sollevata. Nell’esempio, il corpo dell’otturatore 9 definisce superiormente un innesto 9a, nel quale à ̈ accoppiata - ad esempio in modo liberamente girevole - l’estremità inferiore di uno stelo di manovra 10, la cui estremità superiore sporge invece dal coperchio 3.

Il coperchio 3 definisce superiormente un passaggio per lo stelo 10, in corrispondenza del quale sono preferibilmente montati mezzi di tenuta 11, ad esempio una o più guarnizioni, ed un relativo premistoppa 12 (vedere ad esempio le figure 3 e 4).

Nel caso di una valvola a stantuffo del tipo esemplificato lo stelo 10 à ̈ azionabile secondo l’asse indicato con C (qui corrispondente sostanzialmente all’asse longitudinale o principale della valvola), secondo modalità in sé note, per sollevare ed abbassare l’otturatore 9 rispetto alla sede di valvola 8, in modo da aprire e chiudere, rispettivamente, la via di passaggio 5. Nell’esempio, lo stelo 10 à ̈ azionabile mediante un noto leveraggio, non rappresentato. In altre forme di attuazione - non rappresentate -nel corpo del coperchio della valvola può essere prevista una madrevite, nella quale à ̈ impegnata una filettatura esterna dello stelo di manovra: in tal modo, ruotando in senso antiorario ed orario un volantino di comando associato all’estremità superiore dello stelo, e stante l’accoppiamento con possibilità di rotazione tra l’estremità inferiore dello stelo e l’organo otturatore, à ̈ possibile determinare il sollevamento e l’abbassamento, rispettivamente, dell’otturatore rispetto alla sede di valvola. Naturalmente à ̈ anche possibile prevede un servocomando per l’azionamento dello stelo di manovra.

La valvola 1 Ã ̈ dotata di una disposizione anticongelamento, che comprende una ulteriore via di passaggio, idraulicamente indipendente rispetto alla via di passaggio 5, per un fluido di riscaldamento F.

Secondo la caratteristica principale dell’invenzione, la suddetta via di passaggio per il fluido di riscaldamento F include una camera di riscaldamento 13 avente un collegamento ad un circuito del fluido di riscaldamento F, tale camera essendo definita o delimitata tra il corpo valvola 2 ed il coperchio 3. A tale scopo, almeno una porzione della camera 13 à ̈ definita integralmente nel materiale metallico M costituente il corpo valvola 2, in una sua regione che si e tremità assiale del corpo 2 sulla quale à ̈ fissato il coperchio 3. In tal modo, una superficie di estremità della camera stessa - qui la superficie di sommità - risulta definita dal coperchio 3, mentre almeno una superficie periferica anulare della camera à ̈ definita da più pareti contigue del corpo 2, ad esempio pareti tra loro sostanzialmente ortogonali o trasversali. In una attuazione preferita, le pareti del corpo valvola che definiscono la suddetta superficie periferica della camera di riscaldamento sono in corrispondenza dei suoi fronte, retro e fianchi laterali, nella suddetta regione che à ̈ compresa tra la via di passaggio 5 e

fissaggio del coperchio 3.

Con una tale realizzazione la camera 13 definisce un volume relativamente ampio per il transito del fluido di riscaldamento F, che à ̈ prossimo a corrispondenti porzioni del corpo 2 che definiscono la sede di valvola 8. Il fatto che la camera 13 risulta chiusa e sigillata a mezzo del coperchio 3 rende semplici ed economiche le modalità di realizzazione del corpo valvola 2.

Nella forma di attuazione esemplificata, la suddetta superficie periferica anulare della camera 13 - indicata con 13a - Ã ̈ formata nel suo complesso dalle pareti indicate con 2c, generalmente parallele tra loro e ciascuna in corrispondenza di un relativo fianco del corpo 2, e dalle pareti e ciascuna in corrispondenza del fronte e del retro del corpo 2, rispettivamente.

In una forma di attuazione preferita la camera 13 à ̈ una camera anulare. Un tale caso à ̈ esemplificato nelle figure 1-4, in cui la superficie 13a realizza una superficie periferica anulare esterna della camera 13, definita dalle pareti 2c e 2d. La camera 13 ha poi una superficie periferica interna, indicata con 13b, che si estende in una zona circoscritta dalla superficie 13a a distanza da essa, tale superficie 13b essendo definita da seconde pareti del corpo valvola 2, qui in corrispondenza dei suoi fronte, retro e fianchi laterali: riferendosi alle figure 3 e 4, le suddette seconde pareti sono indicate con 2e e 2f e sono - non limitativo illustrato - generalmente parallele alle pareti 2c e 2d, rispettivamente. Come si intuisce, con una realizzazione con camera anulare 13, quest’ultima “abbraccia†il corpo valvola 2, particolarmente trasversalmente al suo asse C, ossia si estende tra il suo fronte, il suo retro ed i suoi fianchi, circoscrivendone una regione cava nella quale, sempre con riferimento all’esempio delle figure 1-4, sono mobili l’otturatore 9 e/o lo stelo 10.

Riferendosi ancora alla forma di attuazione esemplificata nelle figure 1-4, al coperchio 3 à ̈ generalmente opposta una superficie di fondo della camera 13, indicata con 13c. Come si nota, particolarmente in figura 4, tale superficie di fondo 13c à ̈ sostanzialmente definita in corrispondenza di una parete 2g del corpo valvola 2 che delimita la via di passaggio 5 e nella quale à ̈ almeno parzialmente definita la sede di valvola 8.

L’ingresso 14a e l’uscita 14b della camera 13 sono accessibili dall’esterno del corpo valvola 2, per consentirne il collegamento ad un circuito del fluido termo-vettore F. Di preferenza, come nel caso illustrato, l’ingresso 14a e l’uscita 14b includono rispettivi raccordi sporgenti, definiti integralmente in una rispettiva parete che delimita esternamente la camera 13. In una forma di attuazione, l’ingresso 14a e l’uscita 14b sono definiti in corrispondenza di rispettive facce opposte del corpo valvola 2. Nel caso esemplificato nelle figure 1-4, ad esempio, l’ingresso e l’uscita si trovano ciascuna in corrispondenza di un fianco laterale del corpo valvola 2 (ossia nelle pareti 2c), ma à ̈ ugualmente possibile prevedere ingresso ed uscita in corrispondenza del fronte e del retro del corpo 2, rispettivamente (ossia nelle pareti 2d).

Peraltro, in altre forme di attuazione, l’ingresso 14a e l’uscita 14b si trovano in corrispondenza di una medesima faccia del corpo valvola 2. Le figure 5 e 6 illustrano a tale scopo il caso di ingresso ed uscita formati entrambi in corrispondenza di uno dei fianchi laterali, ossia in corrispondenza di una delle pareti 2c. Per un tale caso può risultare preferibile prevedere, nell’ambito della camera 13, almeno una parete divisoria - indicata con 13d in figura 6 - onde costringere il fluido di riscaldamento a fluire lungo l’intero sviluppo della camera, tra l’ingresso e l’uscita, con ciò evitando la formazione di un percorso preferenziale breve. Per la stessa ragione, la presenza di una parete divisoria à ̈ anche consigliabile qualora l’ingresso 14a e l’uscita 14b vengono definiti in corrispondenza di due facce tra loro continue del corpo valvola 2, ad esempio con l’ingresso 14a in una parete 2c e l’uscita 14b in una parete 2d.

E’ anche possibile prevedere per la camera due ingressi e due uscite, nel qual caso la camera 13 sarà di preferenza provvista di due pareti divisorie, onde suddividere la camera stessa in due semi-camere, ciascuna provvista dei rispettivi ingresso ed uscita. Nulla vieta poi di prevede varie combinazioni di ingressi ed uscite per la camera 13, come ad esempio un ingresso e più uscite o più ingressi ed un’uscita, nel quale caso la sezione di passaggio delle uscite, rispettivamente degli ingressi, sarà sostanzialmente pari alla sezione di passaggio dell’ingresso, rispettivamente dell’uscita.

Di preferenza, come visibile nel dettaglio di figura 7, la parte di collegamento del suddetto raccordo sporgenti di cui all’ingresso 14a e/o ed all’uscita 14b à ̈ provvista di una filettatura 14a per la connessione - ad esempio tramite raccordi esterni filettati 15 di materiale metallico o sintetico e con interposizione di una guarnizione di tenuta 16 - ad un rispettivo tubo di derivazione 17 in cui transita il fluido riscaldante.

L’uso della valvola 1 secondo l’invenzione à ̈ molto semplice. Nell’esempio qui considerato - si veda a riferimento la figura 8 - la valvola 1 à ̈ fissata a tenuta con la sua bocca 5a in corrispondenza di un’apertura della cisterna T portata dal veicolo, tramite una delle flange 6 provvista della relativa guarnizione 7. In corrispondenza della bocca 5b può essere collegato a tenuta un gruppo di carico/scarico del liquame, oppure una semplice tubazione, ad esempio sfruttando l’altra flangia 6 con la relativa guarnizione 7. Il liquame, quando l’otturatore 9 à ̈ portato dalla posizione di chiusura a quella di apertura, à ̈ libero di fluire nella via di passaggio 5, tra le bocche di estremità 5a e 5b. L’ingresso 14a e l’uscita 14b della camera 13 vengono collegate ad un circuito per il fluido di scambio termico F di un sistema di raffreddamento CS del veicolo. A tale scopo sono utilizzati due tubi di derivazione 17, analoghi a quello di figura 7, uno di mandata e l’altro di ritorno rispetto al circuito del sistema CS. A tale scopo possono essere impiegati i mezzi di collegamento 15-16 di figura 7. Eventualmente, come nel caso esemplificato, lungo i due tubi 17 - quello di mandata del fluido F verso la valvola 1 e quello di ritorno del fluido verso il sistema di raffreddamento CS - possono essere previste valvole o rubinetti deviatori V, onde escludere temporaneamente la circolazione del fluido stesso nella camera 13 della valvola 1.

Nello specifico esempio, il fluido F à ̈ un liquido impiegato per raffreddare il motore del veicolo, che viene convogliato tramite il tubo di mandata 17 alla valvola 1, prima di transitare in un relativo scambiatore. Tale liquido F à ̈ quindi ad elevata temperatura (mediamente nell’ordine dei 60÷90°C) e, transitando nella camera 13, consente di ottenere il decongelamento della valvola 1 e/o, durante l’esercizio del veicolo, prevenirne l’eventuale congelamento. Il decongelamento avviene in un tempo relativamente rapido, sia in virtù dell’esteso contatto fra la massa di fluido che transita nella camera 13 e le relative superfici del corpo valvola 2 che la delimitano, con ciò garantendo un elevato scambio termico, sia in virtù della vicinanza della camera 13 alla sede di valvola 8, particolarmente con il fondo della camera 13 che si trova in prossimità della parte superiore del profilo periferico della sede di valvola 8.

L’invenzione à ̈ applicabile a varie tipologie di valvole a saracinesca, quali saracinesche a stantuffo, a leva, a lama. Le figure 9-11 illustrano a scopo esemplificativo l’applicazione dell’invenzione ad una valvola a saracinesca a leva, indicata nel complesso con . In tali figure sono utilizzati in parte i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti.

Anche la struttura generale della valvola anticongelamento à ̈ sostanzialmente nota, a parte le caratteristiche che formano specifico oggetto dell’invenzione. Molto brevemente, anche in una valvola a leva 1 ’ il relativo otturatore 9 à ̈ montato mobile o scorrevole tra almeno una posizione abbassata di chiusura ed una posizione sollevata di apertura della via di passaggio 5: a differenza di una valvola a stantuffo, tuttavia, l’otturatore 9 non trasla linearmente tra le suddette posizioni, ma si sposta seguendo una traiettoria generalmente ad arco. A tale scopo, al corpo valvola 2 à ̈ associata una nota disposizione di azionamento, che nell’esempio non limitativo illustrato comprendente una leva 10’ azionabile manualmente ed un leveraggio interno al corpo valvola, parzialmente visibile in figura 11, dove à ̈ indicato con 10†. Anche in una tale valvola Γ à ̈ previsto un coperchio superiore 3, fissato all’estremità assiale superiore del corpo valvola, particolarmente tramite viti 4, onde chiudere la cavità interna del corpo valvola 2.

Come si nota, anche la valvola delle figure 9-12 include una rispettiva camera di riscaldamento 13, definita tra il coperchio superiore 3 ed il corpo valvola 2, in una regione di quest’ultimo compresa tra la via di passaggio 5 ed il coperchio 3. Anche in questa forma di attuazione la camera 13 à ̈ sostanzialmente anulare, e comprende una superficie periferica esterna 13a ed una superficie periferica interna 13b, definite da pareti 2c-2f del corpo valvola 2. Anche in questa attuazione la camera 13 abbraccia il corpo valvola 2, trasversalmente rispetto al suo asse C, lungo il fronte, il retro ed i fianchi, circoscrivendone una regione cava nella quale sono mobili l’otturatore 9 ad almeno parte del suo sistema di attuazione (qui il leveraggio 10†).

Nell’esempio non limitativo delle figure 9-12 il fondo 13c della camera 13 à ̈ definito da una parete che à ̈ ad una certa distanza rispetto alla sede di valvola 8. Tuttavia, anche in questo caso, l’esteso contatto fra la massa di fluido che transita nella camera 13 e le relative ampie superfici del corpo valvola 2 che la delimitano garantiscono un elevato scambio termico, che consente di ottenere l’eventuale decongelamento della valvola e/o, durante l’esercizio del veicolo, prevenirne l’eventuale congelamento, in un tempo relativamente rapido. Si apprezzerà, peraltro, che in forme di attuazione non rappresentate, la sagoma della camera 13 può essere diversa da quella esemplificata, ed in particolare più estesa verso il basso nella direzione assiale della valvola , di modo che il suo fondo 13c sia definito in prossimità della via di passaggio 5 e/o della parte superiore della sede di valvola 8.

Le figure 13-16 illustrano una variante di attuazione dell’invenzione, in accordo alla quale una camera di riscaldamento, qui indicata con 13’, à ̈ definita in corrispondenza della parte inferiore del corpo valvola 2 di una valvola, qui una valvola a saracinesca a leva

In questa forma di attuazione all’estremità assiale inferiore del corpo valvola 2 à ̈ fissato, particolarmente tramite viti 4, un secondo coperchio, indicato con 3’, che delimita la camera 13’ unitamente al corpo valvola 2, ed in particolare ad una porzione cava di quest’ultimo che à ̈ compresa tra la via di passaggio 5 e l’estremità assiale inferiore. Anche in una tale realizzazione, in corrispondenza delle regioni di interfaccia tra il corpo 2 ed il coperchio 3’ sono preferibilmente definite rispettive flange, qui indicate con 2a’ e 3a’, fissate l’una all’altra tramite organi filettati, quali viti 4.

Come si nota, anche in questo caso, una superficie di estremità della camera 13’ -qui la superficie inferiore - risulta definita dal coperchio 3’, mentre almeno la superficie periferica anulare della camera 13’ - qui indicata con 13 a’ - à ̈ definita da pareti 2c’, 2d’ tra loro contigue del corpo 2. Di preferenza, come nel caso esemplificato, tali pareti sono in corrispondenza del fronte, retro e fianchi laterali del corpo 2, nella regione compresa tra la via di passaggio 5 e l’estremità assiale inferiore del corpo stesso.

La superficie 13c’ della camera 13’ che à ̈ opposta al coperchio 3’ à ̈ definita una parete 2g’ del corpo valvola 2 che sostanzialmente delimita la via di passaggio 5 e nella quale à ̈ almeno parzialmente definita la sede di valvola 8, segnatamente la sua parte inferiore, come ben si apprezza ad esempio dalle figure 15 e 16. Naturalmente anche in una tale realizzazione la camera 13’ à ̈ provvista di rispettivi ingresso ed uscita, indicati con 14a’ e 14b’.

La camera 13’ non à ̈ necessariamente una camera anulare come la camera 13, ma garantisce comunque la presenza di un ampio volume per il transito del fluido di riscaldamento e di ampie superficie di scambio termico con il corpo valvola 2, particolarmente con sue porzioni di parete prossime alle parti inferiori della via di passaggio 5 e della sede di valvola 8, tali da assicurare il decongelamento e/o prevenire il congelamento della valvola durante l’esercizio del veicolo. Si apprezzerà, ad esempio, che anche in tale realizzazione una porzione sostanziale della superficie 13c’ della camera 13’ si sviluppa lungo una relativa porzione del profilo periferico della sede di valvola 8, rispetto alla quale l’otturatore 9 à ̈ scorrevole tra le posizioni sollevata ed abbassata.

Naturalmente la soluzione delle figure 13-16 Ã ̈ applicabile, con i medesimi vantaggi, anche nel caso di una valvola a saracinesca a stantuffo.

In una forma di attuazione, la valvola secondo l’invenzione à ̈ provvista di due camere di riscaldamento generalmente opposte, ciascuna definita tra un rispettivo coperchio ed una rispettiva regione del corpo valvola compresa tra la via di passaggio ed un relativo coperchio.

Un tale caso à ̈ illustrato nelle figure 17-18, che utilizzano i medesimi numeri delle figure precedenti per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti. Nel caso delle figure 17-18 la valvola à ̈ provvista delle due camere 13 e 13’, ottenute come in precedenza descritto, e ciascuna avente una porzione formata integralmente nel corpo valvola 2, nella regione compresa tra la via di passaggio 5 ed una rispettiva estremità assiale, con i rispettivi ingressi 14a, 14b e 14a’, 14b Le figure 17-18 illustrano il caso di una valvola a leva , ma la soluzione à ̈ applicabile anche al caso di una valvola a stantuffo 1, come schematizzato nelle figure 19 e 20.

Nel caso delle forme di attuazione delle figure 17-18 e 19-20 le due camere di riscaldamento 13 e 13’ sono di preferenza alimentate in parallelo, per quanto non sia escluso dall’invenzione il caso di una loro alimentazione in serie, ovviamente compatibilmente con la portata del fluido di riscaldamento. In caso di alimentazione in parallelo, lungo il condotto di mandata del fluido di riscaldamento sarà di preferenza prevista una biforcazione, per alimentare entrambe le camere; analogamente, le due uscite delle camere saranno preferibilmente collegate a rispetti rami che confluiscono in un singolo condotto di ritorno del fluido. In possibili forme di attuazione, la suddetta biforcazione può essere realizzata da una valvola o rubinetto a due posizioni, ad esempio controllabile per indirizzare selettivamente il fluido F alla camera superiore 13 oppure alla camera inferiore 13’, oppure una valvola o rubinetto a tre vie, controllabile per indirizzare il fluido F in modo selettivo alla camera superiore 13 oppure alla camera inferiore 13’ oppure ad entrambe le camere.

Naturalmente le varianti di attuazione precedentemente citate - quali quelle relative al posizionamento dell’ingresso e dell’uscita di una camera, alla presenza di più ingressi e/o più uscite di una camera ed alla presenza di una o più pareti divisorie interne ad una camera - sono applicabili anche nel caso delle forme di attuazione delle figure 9-12, 13-16, 17-18 e 19-20.

Una modalità di realizzazione preferita del corpo valvola 2 provvisto di almeno una camera 13 e/o 13’ à ̈ quello della fusione in conchiglia.

La conchiglia impiegata à ̈ sagomata, secondo modalità in sé note, per ottenere la forma voluta del corpo valvola 2, ivi inclusa la rispettiva porzione della sede 13 e/o 13’ formata integralmente nel corpo stesso, con i rispettivi ingresso ed uscita. La suddetta porzione della camera à ̈, di fatto, una cavità cieca, ossia una cavità aperta in corrispondenza della rispettiva estremità assiale del corpo valvola 2: in tal modo l’estrazione da tale cavità della rispettiva parte di semi-conchiglia e/o del materiale che costituisce la semi-conchiglia risulta estremamente semplice e rapida e consente di effettuare in modo altrettanto semplice e rapido la pulizia completa della cavità prima dell’assemblaggio della valvola. Le conchiglie di produzione sono molto più semplici di quelle che debbono essere previste nella soluzione nota da WO/2013/061291, che richiedono specifici mezzi per il posizionamento del tubo da annegare nel materiale di fusione.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione, tra i quali vanno sottolineati:

- la semplicità di montaggio, non essendo richiesta nessuna operazione di assemblaggio di componenti esterni addizionali sulla struttura della valvola, quando il corpo di quest’ultima à ̈ provvisto della sola camera superiore 13; dall’altro lato, nel caso di valvole provviste di camera inferiore 13’, l’unico componente aggiuntivo - il coperchio inferiore 3’ - à ̈ applicato in modo semplice e rapido nel corso della produzione della valvola;

- la facilità di collegamento della camera e/o delle camere per il fluido di scambio termico al circuito di raffreddamento del veicolo (la valvola può essere fornita già completa dei raccordi 15-16);

- l’esteso contatto fra il fluido di riscaldamento e più pareti del corpo valvola 1, con tempi di decongelamento paragonabili a quelli ottenibili con la soluzione nota da WO/2013/061291;

- l’elevato grado di protezione della disposizione anticongelamento, dovuta all’ottenimento della sua parte principale dalla fusione in ottone che realizza il corpo valvola;

- l’economicità di realizzazione della valvola.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno variare, anche in modo significativo, rispetto a quanto descritto ed illustrato, a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione, così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Ciascun ingresso e/o uscita della camera 13 e/o 13’ può essere filettato femmina o maschio, ed il filetto potrà essere di qualsiasi tipo noto (GAS, NPT, metrico, eccetera). Non sono peraltro esclusi altri sistemi di accoppiamento, quali innesti a baionetta corredati da idonei mezzi di tenuta. Ovviamente i raccordi sporgenti che definiscono ingressi ed uscite possono anche essere conformati in modo da estendersi anche in direzione verticale.

Uno o più ingressi e/o una o più uscite di una camera di riscaldamento, eventualmente con relativi raccordi sporgenti, possono essere definiti nel relativo coperchio 3 o 3’, con ciò semplificando ulteriormente la realizzazione del corpo valvola 2 e delle relative conchiglie.

Nelle forme di attuazione preferite precedentemente descritte la camera 13 e/o 13’ si estende in lunghezza in una direzione generalmente trasversale all’asse C della valvola interessandone il fronte, il retro ed i fianchi laterali. In possibili varianti di attuazione meno vantaggiose, la camera di riscaldamento potrebbe essere delimitata, unitamente al relativo coperchio, da più pareti contigue del corpo valvola in corrispondenza di una sola faccia (ad esempio il fronte o il retro o un fianco), o di due facce (ad esempio un fianco ed il fronte o il retro), o di tre facce (ad esempio entrambi i fianchi ed il fronte o il retro, oppure il fronte, un fianco ed un retro) del corpo valvola.

L’invenzione trova un’applicazione particolarmente vantaggiosa ai fini del riscaldamento del corpo valvola 2, onde ovviare ed eventualmente prevenire le problematiche di congelamento precedentemente descritte, tipiche nel caso di impiego di valvole su veicoli per il trasporto/trattamento di liquidi. Si apprezzerà tuttavia che la valvola secondo l’invenzione à ̈ suscettibile di impiego anche in altri ambiti in cui si presentino le medesime problematiche, ad esempio in impianti che sono soggetti a condizioni di utilizzo severe, quali impianti zootecnici e simili sistemi di distribuzione e/o accumulo di liquidi, particolarmente all’aperto.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una valvola anticongelamento (1 ), particolarmente per cisterne portate da veicoli, comprendente: - un corpo valvola (2) di materiale metallico (M) avente un fronte, un retro e fianchi laterali opposti tra il fronte ed il retro, il corpo valvola (2) definendo una prima via di passaggio (5) per un liquido avente due estremità opposte (5a, 5b), ciascuna in corrispondenza del fronte e del retro, rispettivamente, del corpo valvola (1); - un coperchio (3 ) fissato ad una estremità assiale del corpo valvola (2), particolarmente tramite viti (4); - un organo otturatore (9), montato scorrevole nel corpo valvola (2); - una disposizione anticongelamento, comprendente una seconda via di passaggio per un fluido di riscaldamento (F) del corpo valvola (2), idraulicamente indipendente rispetto alla prima via di passaggio (5); in cui il corpo valvola (2) à ̈ un corpo valvola ottenuto da fusione definente, in una posizione intermedia tra le estremità (5a, 5b) della prima via di passaggio (5), una sede di valvola (8) à ̈ scorrevole tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della prima via di passaggio (5); caratterizzata dal fatto che il corpo valvola (2) ed il coperchio ( ) definiscono tra loro una camera di riscaldamento (13; ) appartenente alla disposizione anticongelamento ed avente almeno un ingresso ( ) ed almeno (14b; ) per il collegamento ad un circuito del fluido di riscaldamento (F), la camera di riscaldamento (13; ) avendo una porzione formata integralmente nel corpo valvola (2), in una sua regione che si estende tra la prima via di passaggio (5) e detta estremità assiale, in cui una superficie di estremità della camera di riscaldamento (13; ) à ̈ definita dal coperchio (3; ) ed una superficie periferica anulare della camera di riscaldamento (13; ) à ̈ definita in detta regione da più pareti contigue (2cdel corpo valvola (2).
2. 2. La valvola anticongelamento secondo la rivendicazione 1, in cui dette pareti contigue (2c- - in posizioni corrispondenti al fronte, al retro ed ai fianchi laterali del corpo valvola (2).
3. 3. La valvola anticongelamento secondo la rivendicazione 2, in cui la camera di riscaldamento à ̈ una camera anulare (13) avente una superficie periferica anulare esterna (13a) definita da prime pareti (2c, 2d) del corpo valvola (2) ed una superficie periferica anulare interna (13b), che si estende in una zona circoscritta dalla superficie periferica anulare esterna (13a) a distanza da essa e definita in detta regione da seconde pareti (2e, 2f) del corpo valvola (2).
4. 4. La valvola anticongelamento secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 3, in cui la camera di riscaldamento (13; 13’) ha una superficie di fondo (13c; 13c’) generalmente opposta al coperchio (3; 3’) e sostanzialmente definita in corrispondenza di una parete (2g; 2g’) del corpo valvola (2) che delimita la prima via di passaggio (5), dove preferibilmente una porzione sostanziale della superficie di fondo (13c; 13c’) della camera di riscaldamento (13; 13’) si sviluppa lungo una relativa porzione di un profilo periferico della sede di valvola (8) rispetto alla quale l’organo otturatore (9) à ̈ scorrevole tra la posizione sollevata di apertura e la posiziona abbassata di chiusura.
5. 5. La valvola anticongelamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un ingresso (14a; 14a’) e l’almeno una uscita (14b; 14b’) della camera di riscaldamento (13; 13’) sono definite in detta regione - in corrispondenza di rispettive facce opposte del corpo valvola (2), oppure - in corrispondenza di una medesima faccia del corpo valvola (2), oppure - in corrispondenza di due facce contigue del corpo valvola (2).
6. 6. La valvola anticongelamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui all’interno della camera di riscaldamento (13) à ̈ definita almeno una parete divisoria (13d).
7. 7. La valvola anticongelamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una disposizione di azionamento (10; ÃŒO’-IO†) per causare spostamenti dell’organo otturatore (9) tra la posizione di apertura e la posizione di chiusura, la disposizione di azionamento (10; ÃŒO’-IO†) essendo almeno in parte associata ad uno tra il coperchio (3; 3’) ed il corpo valvola (2), in cui la camera di riscaldamento (13; 13’) circoscrive una regione cava del corpo valvola (2) nella quale à ̈ mobile almeno uno tra l’organo otturatore (9) ed un suo organo di azionamento (10; 10’) appartenente a detta disposizione di azionamento.
8. 8. La valvola anticongelamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno un ingresso (14a; 14a’) e almeno una uscita (14b; 14b’) della camera di riscaldamento (13; 13’) includono ciascuno un raccordo definito integralmente in una detta parete (2c) del corpo valvola (2).
9. 9. La valvola anticongelamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il coperchio (3) à ̈ un coperchio superiore fissato ad una estremità assiale superiore del corpo valvola (2), detta porzione della camera di riscaldamento (13) essendo formata integralmente in una regione del corpo valvola (2) che si estende tra una zona superiore della prima via di passaggio (5) e detta estremità assiale superiore.
10. 10. La valvola anti congel amento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il coperchio (3’) à ̈ un coperchio inferiore fissato ad una estremità assiale inferiore del corpo valvola (2), detta porzione della camera di riscaldamento (13) essendo formata integralmente in una regione del corpo valvola (2) che si estende tra una zona inferiore della prima via di passaggio (5) e detta estremità assiale inferiore.
11. 11. La valvola anticongelamento secondo le rivendicazioni 9 e 10, comprendente una camera di riscaldamento superiore (13), definita tra detto coperchio superiore (3) ed il corpo valvola (2) in detta regione che si estende tra una zona superiore della prima via di passaggio (5) e detta estremità assiale superiore, ed una camera di riscaldamento inferiore (13’), definita tra detto coperchio inferiore (3’) ed il corpo valvola (2) in detta regione che si estende tra una zona inferiore della prima via di passaggio (5) e detta estremità assiale inferiore.
12. 12. La valvola anticongelamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui - la valvola à ̈ una valvola a saracinesca (1; ), particolarmente una valvola a stantuffo (1) o una valvola a leva ( ); e/o - l’organo otturatore à ̈ un organo otturatore a cuneo (9) o un organo otturatore a lama.
13. 13. La valvola anticongelamento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la camera di riscaldamento (13; 13’) si estende in lunghezza in una direzione generalmente trasversale all’asse principale o longitudinale della valvola (1; 1 ’).
14. 14. Uso di una valvola anticongelamento secondo una o più delle rivendicazioni 1-13, in sistemi di distribuzione e/o accumulo di liquidi e/o su veicoli per il trasporto di liquidi, particolarmente autocisterne, carri botte e simili per acque nere, fertilizzanti e liquami, in cui almeno un ingresso ( e almeno una uscita ( ) della camera di riscaldamento (13 ) sono poste in comunicazione di fluido con un circuito (17) del fluido di riscaldamento, particolarmente un fluido di scambio termico (F) di un sistema di raffreddamento (CS) del motore di un veicolo.
15. 15. Un veicolo per il trasporto di liquidi, particolarmente autocisterne, carri botte e simili per acque nere, fertilizzanti e liquami, comprendente una valvola secondo una o più delle rivendicazioni 1-13 ed un sistema di raffreddamento (CS) di un relativo motore in cui circola un fluido di scambio termico (F), e almeno una almeno una detta camera di riscaldamen in comunicazione di fluido con tale circuito (17).