ITUB20155980A1 - REGULATOR DEVICE FOR THE PRESSURE OF A FLUID - Google Patents
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Description
“DISPOSITIVO REGOLATORE DELLA PRESSIONE DI UN FLUIDO” "DEVICE REGULATING THE PRESSURE OF A FLUID"
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo regolatore della pressione di un fluido, in particolare per l’impiego con acqua potabile o, più in generale, con un fluido alimentare. È altresì previsto l’impiego nel settore farmaceutico. The present invention relates to a fluid pressure regulator device, in particular for use with drinking water or, more generally, with a food fluid. It is also envisaged for use in the pharmaceutical sector.
Come è noto, un regolatore o riduttore di pressione riceve a monte un fluido ad una certa pressione di alimentazione e fornisce a valle il fluido con pressione regolata in funzione delle specifiche richieste delle utenze. Un esempio di regolatore di pressione noto è illustrato in figura 1. Tale regolatore di pressione, indicato con il numero 1, comprende un otturatore 6 interposto tra una prima camera 3 ricevente il fluido a pressione di alimentazione Pai ed una seconda camera 4 che fornisce alle utenze il fluido a pressione regolata Pr. As is known, a pressure regulator or reducer receives a fluid upstream at a certain supply pressure and supplies the fluid downstream with a pressure regulated according to the specific requests of the users. An example of a known pressure regulator is illustrated in Figure 1. Said pressure regulator, indicated with the number 1, comprises an obturator 6 interposed between a first chamber 3 receiving the fluid at supply pressure Pai and a second chamber 4 which supplies the users the fluid at regulated pressure Pr.
L’otturatore 6 è movimentabile all’interno di una cavità di alloggiamento 5 interposta tra la prima camera 3 e la seconda camera 4. The shutter 6 can be moved inside a housing cavity 5 interposed between the first chamber 3 and the second chamber 4.
L’otturatore 6 è formato da un nucleo 20 in materiale rigido, ad esempio metallico, per resistere alle pressioni del fluido e alle forze esercitate da altri elementi del regolatore 1. The shutter 6 is formed by a core 20 in rigid material, for example metal, to withstand the pressures of the fluid and the forces exerted by other elements of the regulator 1.
Quando il regolatore 1 è inattivo, una estremità 61 dell’otturatore 6 riscontra con una sporgenza o protuberanza 51 delle pareti delimitanti la cavità di alloggiamento 5. When the regulator 1 is inactive, one end 61 of the shutter 6 meets with a protrusion or protuberance 51 of the walls delimiting the housing cavity 5.
Per garantire la tenuta, tale estremità 61 dell’otturatore 6 presenta un rivestimento di uno strato 9 sottile realizzato in materiale morbido, ad esempio gomma o poliuretano. To ensure tightness, this end 61 of the shutter 6 has a coating of a thin layer 9 made of soft material, for example rubber or polyurethane.
Quando il regolatore di pressione 1 è attivo, in funzione della portata richiesta a valle si ha l’abbassamento dell’otturatore 6 per cui l’estremità 61 rivestita dallo strato 9 morbido si allontana dalla sporgenza 51 lasciando cosi un passaggio di fluido tra la prima camera 3 e la seconda camera 4. When the pressure regulator 1 is active, the obturator 6 is lowered as a function of the flow rate required so that the end 61 covered by the soft layer 9 moves away from the projection 51 thus leaving a passage of fluid between the first bedroom 3 and the second bedroom 4.
La deposizione dello strato 9 morbido sul nucleo 20 dell’otturatore 6 può avvenire per vulcanizzazione oppure per sovra-stampaggio ad iniezione oppure per bloccaggio meccanico. The deposition of the soft layer 9 on the core 20 of the shutter 6 can take place by vulcanization or by injection over-molding or by mechanical locking.
La vulcanizzazione è la tecnica preferita in quanto consente un miglior controllo del deposito di uno strato 9 di spessore anche molto sottile (ad esempio di 0.50-1.00 mm) sul nucleo 20. Vulcanization is the preferred technique as it allows a better control of the deposition of a layer 9 of even very thin thickness (for example 0.50-1.00 mm) on the core 20.
Tuttavia, la vulcanizzazione impiega sostanze chimiche per garantire l’adesione dello strato 9 al nucleo 20. Pertanto, l’impiego di tale tecnica in regolatori di pressione per acqua potabile o altri fluidi alimentari pone problematiche di salute per gli utenti, dovute al rilascio di sostanze chimiche da parte della componentistica. However, vulcanization uses chemicals to ensure the adhesion of layer 9 to core 20. Therefore, the use of this technique in pressure regulators for drinking water or other food fluids poses health problems for users, due to the release of chemicals from components.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un dispositivo regolatore della pressione di un fluido, che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose a fluid pressure regulator device which overcomes the aforementioned drawbacks of the known art.
In particolare, scopo della presente invenzione è proporre un dispositivo regolatore della pressione di un fluido, che garantisca buone prestazioni in tutte le condizioni di funzionamento (tenuta e regolazione della pressione) e sia al contempo sicuro per la salute degli utenti. In particular, the object of the present invention is to propose a fluid pressure regulator device which guarantees good performance in all operating conditions (sealing and pressure regulation) and is at the same time safe for the health of the users.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo regolatore della pressione di un fluido, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by a fluid pressure regulator device, comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo regolatore della pressione di un fluido, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a fluid pressure regulator device, as illustrated in the accompanying drawings in which:
la figura 1 illustra un dispositivo regolatore della pressione di un fluido, secondo la tecnica nota, in una vista prospettica sezionata; Figure 1 illustrates a fluid pressure regulator device, according to the known art, in a sectional perspective view;
le figure 2 e 3 illustrano un dispositivo regolatore della pressione di un fluido, secondo la presente invenzione, in una vista prospettica sezionata, rispettivamente con otturatore in una prima posizione ed in una seconda posizione; Figures 2 and 3 show a fluid pressure regulator device, according to the present invention, in a sectional perspective view, with the shutter in a first position and in a second position respectively;
la figura 4 illustra il dispositivo regolatore di figura 2, in una vista sezionata; Figure 4 illustrates the regulator device of Figure 2, in a sectional view;
la figura 5 illustra il dispositivo regolatore di figura 3, in una vista sezionata; Figure 5 illustrates the regulator device of Figure 3, in a sectional view;
la figura 6 illustra un dettaglio ingrandito della figura 4, in cui è stato rimosso l’otturatore per motivi di chiarezza. Figure 6 illustrates an enlarged detail of Figure 4, in which the shutter has been removed for reasons of clarity.
Con riferimento alle figure, con il numero 1 è stato indicato un dispositivo regolatore della pressione di un fluido, ad esempio acqua potabile o un fluido alimentare. With reference to the figures, the number 1 indicates a device for regulating the pressure of a fluid, for example drinking water or a food fluid.
Il dispositivo 1 comprende un involucro scatolare 2 nel quale sono ricavate una prima camera 3 per il fluido a pressione di alimentazione Pai ed una seconda camera 4 per il fluido a pressione regolata Pr, la quale è inferiore alla pressione di alimentazione Pai. The device 1 comprises a box-like casing 2 in which a first chamber 3 for the fluid at supply pressure Pai and a second chamber 4 for the fluid at regulated pressure Pr are formed, which is lower than the supply pressure Pai.
Fra la prima camera 3 e la seconda camera 4 è ricavata anche una cavità di alloggiamento 5 di un otturatore 6 avente forma allungata. Between the first chamber 3 and the second chamber 4 there is also a housing cavity 5 for an obturator 6 having an elongated shape.
L’otturatore 6 è realizzato in materiale rigido, ad esempio in metallo oppure tecnopolimero. The shutter 6 is made of rigid material, for example metal or technopolymer.
Sono inoltre previsti mezzi per movimentare 7 l’otturatore 6 all’interno della cavità di alloggiamento 5 tra: Means are also provided for moving 7 the shutter 6 inside the housing cavity 5 between:
- una prima posizione in cui l’otturatore 6 realizza una separazione tra la prima camera 3 e la seconda camera 4, e - a first position in which the shutter 6 makes a separation between the first chamber 3 and the second chamber 4, and
- una seconda posizione in cui l’otturatore 6 consente il passaggio parziale del fluido dalla prima camera 3 alla seconda camera 4. - a second position in which the shutter 6 allows the partial passage of the fluid from the first chamber 3 to the second chamber 4.
La cavità di alloggiamento 5 è delimitata da pareti definenti una rientranza 8 in cui è inserita una guarnizione 9. The housing cavity 5 is delimited by walls defining a recess 8 in which a gasket 9 is inserted.
La rientranza 8 è contro-sagomata rispetto alla guarnizione 9. The recess 8 is counter-shaped with respect to the gasket 9.
La guarnizione 9 è realizzata in un materiale più morbido rispetto al materiale costituente l’otturatore 6. Ad esempio, la guarnizione 9 è realizzata in gomma (es. NBR, FPM, EDPM, MVQ) oppure in poliuretano. Preferibilmente, la guarnizione di tenuta 9 è realizzata mediante stampaggio ad iniezione. The gasket 9 is made of a softer material than the material constituting the shutter 6. For example, the gasket 9 is made of rubber (eg. NBR, FPM, EDPM, MVQ) or polyurethane. Preferably, the sealing gasket 9 is made by injection molding.
Preferibilmente, la rientranza 8 è una cavità anulare per cui la guarnizione 9 ha uno sviluppo anulare. Preferably, the recess 8 is an annular cavity so that the gasket 9 has an annular development.
L’otturatore 6 presenta una prima estremità 61 riscontrabile sulla guarnizione 9. Ad esempio, tale prima estremità 61 ha forma discoidale. In particolare, quando l’otturatore 6 si trova nella prima posizione, la sua prima estremità 61 riscontra sulla guarnizione 9 realizzando così la separazione a tenuta fra la prima camera 3 e la seconda camera 4 (si vedano le figure 2 e 4). The shutter 6 has a first end 61 that can be found on the gasket 9. For example, this first end 61 has a discoidal shape. In particular, when the shutter 6 is in the first position, its first end 61 meets on the gasket 9 thus realizing the seal separation between the first chamber 3 and the second chamber 4 (see Figures 2 and 4).
In particolare, la guarnizione 9 presenta una sporgenza o protuberanza 91 sulla quale la prima estremità 61 dell’otturatore 6 riscontra. In particular, the gasket 9 has a protrusion or protuberance 91 on which the first end 61 of the shutter 6 meets.
Quando l’otturatore 6 si trova nella seconda posizione, la sua prima estremità 61 è allontanata rispetto alla guarnizione 9 determinando così la creazione di un varco 10 di passaggio del fluido dalla prima camera 3 alla seconda camera 4 (si vedano le figura 3 e 5). When the obturator 6 is in the second position, its first end 61 is moved away from the gasket 9 thus determining the creation of an opening 10 for the passage of the fluid from the first chamber 3 to the second chamber 4 (see Figures 3 and 5 ).
La distanza assunta dalla prima estremità 61 dell’otturatore 6 rispetto alla guarnizione 9 è funzione della portata richiesta a valle del dispositivo 1 e viene controllata dai mezzi di movimentazione 7 dell’otturatore 6. The distance taken by the first end 61 of the shutter 6 with respect to the gasket 9 is a function of the flow rate required downstream of the device 1 and is controlled by the movement means 7 of the shutter 6.
Quando l’otturatore 6 è nella prima posizione, la guarnizione 9 resta all'interno nella rientranza 8 per effetto della spinta subita dalla prima estremità 61 dell’otturatore 6 e dal fluido in pressione. When the shutter 6 is in the first position, the gasket 9 remains inside the recess 8 due to the thrust suffered by the first end 61 of the shutter 6 and the pressurized fluid.
Quando l’otturatore 6 è nella seconda posizione, è solo il fluido in pressione a garantire la permanenza della guarnizione 9 all’interno della rientranza 8. When the shutter 6 is in the second position, it is only the pressurized fluid that ensures the permanence of the gasket 9 inside the recess 8.
Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del dispositivo regolatore della pressione di un fluido, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi. From the above description the characteristics of the fluid pressure regulating device according to the present invention are clear, as well as the advantages.
In particolare, grazie alla predisposizione della guarnizione all’interno di una rientranza contro-sagomata del corpo del dispositivo regolatore si evita di dover depositare per vulcanizzazione uno strato di guarnizione sull’otturatore. La realizzazione dell’otturatore risulta anch’essa semplificata. In particular, thanks to the provision of the gasket inside a counter-shaped recess of the body of the regulator device, it is avoided having to deposit a layer of gasket on the shutter for vulcanization. The realization of the shutter is also simplified.
La guarnizione può essere prodotta mediante stampaggio ad iniezione (tecnologia semplice e a basso costo) con materiali idonei oppure con altre tecniche note che non impiegano sostanze chimiche. The gasket can be produced by injection molding (simple and low cost technology) with suitable materials or with other known techniques which do not use chemical substances.
Pertanto, il dispositivo di regolazione proposto risponde alle esigenze di sicurezza per la salute richieste per l’impiego con acqua potabile o, in generale, fluidi alimentari. Therefore, the proposed adjustment device meets the health safety requirements required for use with drinking water or, in general, food fluids.
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2015
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