ITVI20090176A1

ITVI20090176A1 - Collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, nonché processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione.

Info

Publication number: ITVI20090176A1
Application number: IT000176A
Authority: IT
Inventors: Gian Carlo Ghiotto
Original assignee: Mondeo Srl
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2011-01-17

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

COLLETTORE DI DISTRIBUZIONE, PARTICOLARMENTE MA NON ESCLUSIVAMENTE PER IMPIANTI IDROTERMOSANITARI, NONCHÉ PROCESSO PER LA REALIZZAZIONE DI UN COLLETTORE DI DISTRIBUZIONE

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari.

Il trovato riguarda altresì un processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari.

Come noto, nella realizzazione dei moderni impianti di distribuzione sanitaria e di riscaldamento vengono comunemente impiegati dei collettori di diverse tipologie e misure, che rivestono un ruolo fondamentale nel loro ambito.

I collettori di distribuzione sono essenzialmente formati da un corpo tubolare munito di attacchi filettati ricavati su un solo lato della sua parete, oppure, su due lati contrapposti. Essi possono essere predisposti per la mandata o per il ritorno e risultano solitamente abbinati a valvole di intercettazione o di sfiato, servocomandi elettrotermici, regolatori di portata e così via.

I collettori di distribuzione possono essere realizzati sia in materiale sintetico, sia in materiale metallico.

Anche se i primi presentano alcuni vantaggi rispetto agli altri, per molte applicazioni continuano ad essere preferiti i collettori metallici, ed in particolare quelli realizzati in acciaio inox che risultano esenti da corrosione.

I collettori in acciaio inox sono prevalentemente ottenuti partendo da un corpo tubolare a sezione circolare sul quale, grazie ad opportuni processi tecnologici, vengono realizzati degli attacchi filettati sulla parete e due terminali di raccordo in corrispondenza delle estremità.

Nel tempo, la forma dei collettori di distribuzione è stata progressivamente modificata con l'intento di rendere sempre più facile l'accoppiamento meccanico con le derivazioni, o gli accessori, come pure per favorire la tenuta idraulica.

A tal proposito sono stati realizzati dei collettori di distribuzione in cui gli attacchi filettati sono ricavati su due facce piane continue e parallele definite sulla parete del corpo tubolare.

In altri casi gli attacchi filettati sono invece definiti su bombature, di diversa forma, appiattite superiormente.

Tutti questi componenti sono generalmente realizzati tramite deformazioni plastiche del corpo tubolare eseguite prevalentemente con tecniche di stampaggio.

Un primo inconveniente che grava su questo tipo di collettori dì distribuzione nasce dal fatto che sia le due facce piane continue e parallele, sia le bombature, modificano notevolmente la sezione interna dei condotti penalizzando il rendimento idraulico del collettore e portando inevitabilmente alla formazione di interferenze fluidodinamiche .

Va poi considerato che le deformazioni plastiche necessarie per realizzare i suddetti collettori di distribuzione sono generalmente ottenute sfruttando processi tecnologici che richiedono particolari attrezzature e che tipicamente si rivelano molto onerosi in termini economici.

Altra criticità scaturisce dal fatto che i terminali di raccordo risultano uniti al corpo tubolare senza soluzione di continuità. Questo complica indubbiamente la loro realizzazione e, in fase costruttiva, costringe a modificare la configurazione delle macchine ogni qualvolta servano terminali di raccordo con diametro differente.

Il compito che si propone il trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, che garantisca un elevato rendimento fluidodinamico, con conseguente risparmio energetico, e contemporaneamente faciliti l'accoppiamento meccanico fra gli attacchi filettati e le derivazioni, o gli accessori.

Nell'ambito del compito sopra esposto uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un collettore di distribuzione che sia in grado di favorire la tenuta idraulica fra gli attacchi filettati e le derivazioni, o gli accessori.

Altro scopo del trovato è quello di realizzare un collettore di distribuzione che conservi il più possibile una forma tondeggiante, riducendo le perdite di carico.

Ulteriore scopo del trovato è quello di mettere a punto un processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari , che permetta di ridurre i costi ed i tempi di realizzazione dei collettori di distribuzione.

Non ultimo scopo ancora del trovato è quello di mettere a punto un processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione che permetta di modificare facilmente le dimensioni del collettore di distribuzione e dei terminali di raccordo in funzione delle esigenze, consentendo di ridurre il numero di semilavorati a magazzino.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, comprendente un corpo tubolare sostanzialmente aperto alle estremità e munito di almeno un attacco filettato ricavato sulla sua parete, caratterizzato dal fatto di comprendere una sede anulare sostanzialmente piatta definita su detto corpo tubolare sostanzialmente in corrispondenza di ciascun attacco filettato.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati vengono altresì raggiunti da un processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi:

• formare almeno una porzione sostanzialmente piatta su detto corpo tubolare deformando plasticamente dall'esterno la sua parete, detta porzione sostanzialmente piatta essendo rientrante rispetto al profilo di detta parete;

• formare una porzione sostanzialmente discoidale in corrispondenza di detta porzione sostanzialmente piatta deformando plasticamente dall'interno detta parete; • ricavare una sede anulare sostanzialmente piatta in corrispondenza di detta porzione sostanzialmente discoidale realizzando un'apertura centrale;

• ricavare un attacco filettato in corrispondenza di detta sede anulare filettando internamente detta apertura;

• unire un primo elemento di raccordo ad un'estremità di detto corpo tubolare ed un secondo elemento di raccordo all'estremità opposta<'>di detto corpo tubolare. Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di un collettore di distribuzione secondo il trovato;

la figura 2 è una vista laterale di un collettore di distribuzione secondo il trovato durante una prima fase di lavorazione;

la figura 3 è una vista dall'alto della figura precedente; la figura 4 è una vista laterale di un collettore di distribuzione secondo il trovato durante una diversa fase di lavorazione;

la figura 5 è una vista dall'alto della figura precedente; la figura 6 è una vista laterale di un collettore di distribuzione secondo il trovato durante un'altra fase di lavorazione;

la figura 7 è una vista laterale di un collettore di distribuzione secondo il trovato durante un'ulteriore fase di lavorazione;

la figura 8 è una vista prospettica di un collettore di distribuzione secondo in trovato prima del completamento;

la figura 9 è una vista prospettica di un collettore di distribuzione secondo il trovato durante il completamento.

Con riferimento alle citate figure, un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, è indicato globalmente col numero di riferimento 1.

Il collettore di distribuzione 1 è essenzialmente formato da un corpo tubolare 2, con asse longitudinale 100, preferibilmente realizzato in acciaio inox.

Il corpo tubolare 2 è sostanzialmente aperto alle estremità e sulla sua parete sono ricavati uno o più attacchi filettati 10 che consentono di congiungere il collettore di distribuzione 1 ad un circuito opportunamente predisposto, non illustrato nelle annesse figure, oppure ad eventuali accessori 50.

Ciascun attacco filettato 10 è infatti provvisto di un margine interno 11, sostanzialmente cilindrico, sul quale è realizzata un'opportuna filettatura.

A seconda dei casi, gli attacchi filettati 10 possono essere disposti lungo un'unica linea immaginaria giacente sulla parete del corpo tubolare 2, risultando allineati rispetto all'asse longitudinale 100, oppure possono essere disposti su due linee immaginarie parallele e diametralmente opposte, risultando accoppiati e contrapposti rispetto all'asse longitudinale 100.

Secondo il trovato, il collettore di distribuzione 1 comprende delle sedi anulari 31, sostanzialmente piatte, definite in corrispondenza di ciascun attacco filettato 10.

Più dettagliatamente, nel primo caso le sedi anulari 31 risultano sostanzialmente allineate tra loro, mentre nel secondo caso appaiono accoppiate e contrapposte tra loro.

È importante considerare che le sedi anulari 31 accoppiate e contrapposte risultano tra loro sostanzialmente parallele e che la loro distanza è inferiore al diametro del corpo tubolare 2.

Per di più, va osservato che due sedi anulari 31 accostate sono separate da porzioni del corpo tubolare 2 che mantengono una forma tondeggiante, con conseguente riduzione delle perdite di carico.

Le sedi anulari 31 si rivelano delle superfici di riscontro particolarmente utili e convenienti in fase di collegamento del collettore di distribuzione 1 con circuiti idraulici ed accessori 50. Esse facilitano l'accoppiamento meccanico e favoriscono notevolmente la tenuta idraulica.

Il collettore di distribuzione 1 è completato da un primo elemento di raccordo 40a e da un secondo elemento di raccordo 40b uniti alle due estremità del corpo tubolare 2.

Gli elementi di raccordo 40a e 40b si concretizzano in due corpi tubiformi, con diametro generalmente inferiore a quello del corpo tubolare 2, filettati internamente in modo da poter essere accoppiati ad un impianto, non illustrato nelle annesse figure, o ad un tappo 60.

Vantaggiosamente, gli elementi di raccordo 40a e 40b sono realizzati distintamente dal corpo tubolare 2 e successivamente uniti a quest'ultimo preferibilmente tramite un processo di saldatura TIG. Ciò permette di ottimizzare la qualità degli elementi di raccordo 40a e 40b, oltre a consentire l'utilizzo di tecnologie costruttive relativamente economiche durante la costruzione del collettore di distribuzione 1.

Un ulteriore aspetto del presente trovato riguarda un metodo per la realizzazione dì un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, sostanzialmente equivalente a quello indicato con il numero di riferimento 1.

Il metodo, rappresentato in forma schematica nelle annesse figure da 2 a 9, prevede inizialmente di formare una o più porzioni sostanzialmente piatte 20 su di un corpo tubolare 2 deformandone plasticamente dall'esterno la parete.

Le porzioni sostanzialmente piatte 20 sono concretamente ottenute mediante uno schiacciamento del corpo tubolare 2, per cui, esse risultano rientranti rispetto al profilo della parete di quest'ultimo.

Le porzioni sostanzialmente piatte 20 sono generalmente più di una e possono essere disposte lungo un'unica linea immaginaria giacente sulla parete del corpo tubolare 2, risultando sostanzialmente allineate rispetto all' asse longitudinale 100, oppure possono essere disposte su due linee immaginarie parallele e diametralmente opposte, risultando accoppiate e contrapposte rispetto all'asse longitudinale 100.

Ciascuna porzione sostanzialmente piatta 20 viene poi modellata deformando plasticamente dall'interno la parete del corpo tubolare 2, in modo da formare delle porzioni sostanzialmente discoidali 30.

In corrispondenza di ciascuna porzione discoidale 30 viene ricavata una sede anulare 31, sostanzialmente piatta, realizzando un'apertura centrale.

Più particolarmente, questa operazione viene eseguita forando centralmente le porzioni discoidali 30, ed andando poi ad eseguire un'operazione di imbutitura.

Per effetto di questa ulteriore deformazione plastica dall'esterno della parete del corpo tubolare 2, parte di ciascuna porzione discoidale 30 andrà a formare un margine interno 11, sostanzialmente cilindrico.

Successivamente, viene realizzata un'opportuna filettatura su ogni margine interno 11 per completare ciascun attacco filettato 10.

A questo punto, il collettore di distribuzione 1 viene ultimato unendo un primo elemento di raccordo 40a ad una prima estremità del corpo tubolare 2 ed un secondo elemento di raccordo 40b all'estremità opposta.

L'unione viene preferibilmente attuata tramite un processo di saldatura TIG, vantaggiosamente eseguito con una macchina saldatrice automatica girevole attorno all'asse longitudinale 100 del corpo tubolare 2.

Le deformazioni plastiche precedentemente descritte sono invece ottenute mediante operazioni di stampaggio a freddo, realizzabili utilizzando tecnologie relativamente economiche.

Il collettore di distribuzione 1 può infine subire un trattamento superficiale di finitura, di per sé noto, che preveda operazioni di .sgrassaggio, decapaggio ed elettrolucidatura.

È molto importante notare che il processo realizzativo secondo il trovato permette di realizzare le sedi anulari 31, che sono sostanzialmente piatte e rientrate rispetto al profilo della parete del corpo tubolare 2, conservando la rotondità dello stesso corpo tubolare 2 nello spazio compreso fra due sedi anulari 31 accostate.

Ciò si traduce in una riduzione delle perdite di carico ed in una maggiore efficienza del collettore di distribuzione 1 rispetto a quelli noti.

Va anche considerato che, il fatto di unire al corpo tubolare 2 gli elementi di raccordo 40a e 40b soltanto prima del completamento del collettore di distribuzione 1 consente di attuare con una certa semplicità tutte le operazioni descritte in precedenza, con conseguente risparmio sia in termini di tempo, sia in termini di costi.

Per di più, questa soluzione consente di partire da un unico semilavorato, provvisto di un prestabilito numero di attacchi filettati 10 e di corrispondenti sedi anulari 31, che poi sarà suddiviso in opportune porzioni.

Tali porzioni, di fatto, andranno a costituire più collettori di distribuzione 1 di varia misura, con una notevole riduzione dei semilavorati a magazzino.

Si è in pratica constatato come il collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, secondo il trovato, assolva pienamente il compito prefissato, in quanto garantisce un elevato rendimento fluidodinamico, con conseguente risparmio energetico, e contemporaneamente facilita l'accoppiamento meccanico fra gli attacchi filettati e le derivazioni, o gli accessori.

Inoltre, il collettore di distribuzione secondo il trovato è in grado di favorire la tenuta idraulica fra gli attacchi filettati e le derivazioni, o gli accessori.

Va anche considerato che il processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, secondo il trovato, consente di ridurre i costi ed i tempi di realizzazione dei collettori di distribuzione e, inoltre, consente di modificare facilmente il diametro dei terminali di raccordo in funzione delle esigenze.

Il collettore di distribuzione ed il processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, comprendente un corpo tubolare sostanzialmente aperto alle estremità e munito di almeno un attacco filettato ricavato sulla sua parete, caratterizzato dal fatto di comprendere una sede anulare sostanzialmente piatta definita su detto corpo tubolare sostanzialmente in corrispondenza di ciascun attacco filettato.
2. Collettore di distribuzione, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di sedi anulari ricavate su un lato di detta parete, dette sedi anulari essendo sostanzialmente allineate rispetto all'asse longitudinale di detto corpo tubolare, detto collettore di distribuzione comprendendo una pluralità di attacchi filettati disposti lungo un'unica linea immaginaria giacente su detta parete, detti attacchi filettati essendo sostanzialmente allineati rispetto all'asse longitudinale di detto corpo tubolare.
3. Collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di sedi anulari ricavate su due lati diametralmente opposti di detta parete, dette sedi anulari essendo accoppiate e contrapposte rispetto a detto asse longitudinale, detto collettore di distribuzione comprendendo una pluralità di attacchi filettati disposti su due linee immaginarie parallele giacenti su lati diametralmente opposti di detta parete, detti attacchi essendo accoppiati e contrapposti rispetto a detto asse longitudinale .
4. Collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la distanza tra due sedi anulari accoppiate e contrapposte è inferiore al diametro di detto corpo tubolare, dette sedi anulari accoppiate e contrapposte essendo sostanzialmente parallele tra loro .
5. Collettore dì distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una porzione tondeggiante di detto corpo tubolare fra due sedi anulari accostate.
6. Collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo elemento di raccordo unito ad un'estremità di detto corpo tubolare ed un secondo elemento di raccordo unito all'estremità opposta di detto corpo tubolare, detti elementi di raccordo essendo sostanzialmente tubiformi.
7. Collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi di raccordo comprende una filettatura ricavata al suo interno.
8. Processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, particolarmente ma non esclusivamente per impianti idrotermosanitari, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: • formare almeno una porzione sostanzialmente piatta su detto corpo tubolare deformando plasticamente dall'esterno la sua parete/detta porzione sostanzialmente piatta essendo rientrante rispetto al profilo di detta parete; • formare una porzione sostanzialmente discoidale in corrispondenza di detta porzione sostanzialmente piatta deformando plasticamente dall'interno detta parete; • ricavare una sede anulare sostanzialmente piatta in corrispondenza di detta porzione sostanzialmente discoidale realizzando un'apertura centrale; • ricavare un attacco filettato in corrispondenza di detta sede anulare filettando internamente detta apertura; • unire un primo elemento di raccordo ad un'estremità di detto corpo tubolare ed un secondo elemento di raccordo all'estremità opposta di detto corpo tubolare.
9. Processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di realizzare una pluralità di sedi anulari disposte lungo un'unica linea immaginaria giacente su detta parete, dette sedi anulari essendo sostanzialmente allineate rispetto all'asse longitudinale di detto corpo tubolare.
10. Processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di realizzare una pluralità di sedi anulari disposte su due linee immaginarie parallele giacenti su lati diametralmente opposti di detta parete, dette sedi anulari essendo accoppiate e contrapposte rispetto a detto asse longitudinale.
11. Processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette sedi anulari vengono realizzate conservando la rotondità della porzione di detto corpo tubolare compresa fra due sedi anulari accostate.
12. Processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette deformazioni plastiche della parete di detto corpo tubolare vengono eseguite mediante operazioni di stampaggio a freddo.
13. Processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase che consiste nel ricavare una sede anulare in corrispondenza di detta porzione sostanzialmente discoidale comprende le seguenti sottofasi: • forare centralmente detta porzione sostanzialmente discoidale; • formare un margine interno sostanzialmente cilindrico in corrispondenza del foro realizzato deformando plasticamente dall'esterno detta parete.
14. Processo per la realizzazione di un collettore di distribuzione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo elemento di raccordo e detto secondo elemento di raccordo vengono uniti a detto corpo tubolare mediante saldature realizzate sostanzialmente in corrispondenza delle zone di contatto.