ITVI20130292A1 - Gruppo per il controllo dell¿erogazione di un fluido. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

GRUPPO PER IL CONTROLLO DELL'EROGAZIONE DI UN FLUIDO

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un gruppo per il controllo dell'erogazione di un fluido.

Come noto, i sistemi di dosaggio dei fluidi sono solitamente concepiti e creati in funzione delle esigenze specifiche, tuttavia essi risultano in generale costituiti da un corpo cavo all'interno del quale un organo otturatore, manovrabile a mano o tramite attuatori, si sposta regolando il passaggio del fluido da uh circuito di distribuzione ad opportuni mezzi di erogazione.

Seppur vantaggiosi sotto vari aspetti e ben rispondenti al loro scopo originario, i dispositivi di regolazione del flusso di tipo noto presentano alcune criticità, riscontrabili in particolare in sede di manutenzione.

Le cause degli inconvenienti sono da attribuire principalmente alle difficoltà di installazione che possono indurre in errore gli addetti alla manutenzione e determinare possibili problemi di tenuta dopo il montaggio.

È anche importante considerare che tali operazioni sono particolarmente disagevoli in quanto la sostituzione dei suddetti dispositivi, o di loro parti, rende generalmente necessario l'arresto dell'impianto.

Il compito che si propone il trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un gruppo per il controllo dell'erogazione di un fluido, che renda più agevoli le operazioni di manutenzione.

Nell'ambito del compito sopra esposto, uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un gruppo che possa essere smontato e rimontato senza arrestare l'impianto a cui è collegato.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un gruppo che riduca le possibilità di errore da parte degli addetti alla manutenzione.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un gruppo che consenta di ridurre i costi di manodopera.

Altro scopo del trovato è quello di realizzare un gruppo che risulti particolarmente sicuro e non manifesti problemi di tenuta dopo il montaggio.

Non ultimo scopo del trovato è quello di mettere a disposizione un gruppo che risulti vantaggiosamente impiegabile su macchine per la produzione di bevande a base di acqua, quali ad esempio caffè espresso, tè, cioccolato, tisane, e così via.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un gruppo per il controllo dell'erogazione di un fluido, comprendente un primo corpo cavo sostanzialmente cilindrico munito di almeno una prima apertura associabile ad un circuito fluidico ed almeno una seconda apertura associabile ad un dispositivo di erogazione; all'interno di detto primo corpo cavo è inserito un otturatore che risulta mobile assialmente sotto l'azione di mezzi di manovra per passare da una condizione di apertura ad una condizione di chiusura, nella quale intercetta il flusso di un fluido proveniente da detta prima apertura; detto gruppo è caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di intercettazione del flusso supplementari disposti tra detta prima apertura e detto circuito fluidico .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un gruppo di regolazione del flusso secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di un gruppo di regolazione del flusso secondo l'invenzione;

la figura 2 è una vista in esploso di una parte del gruppo secondo l'invenzione;

la figura 3 è una vista in esploso di un'altra parte del gruppo secondo l'invenzione;

la figura 4 è una vista prospettica ed in sezione longitudinale del gruppo secondo l'invenzione;

la figura 5 è una vista frontale del gruppo secondo 1'invenzione;

la figura 6 è una sezione della figura 5 eseguita lungo l'asse VI-VI;

la figura 7 è una vista prospettica di un componente del gruppo secondo l'invenzione;

la figura 8 è una vista in esploso del componente di figura precedente;

la figura 9 è una vista prospettica ed in sezione longitudinale del suddetto componente;

la figura 10 è una vista frontale del componente;

la figura 11 è una sezione della figura 10 eseguita lungo 1' asse XI-XI;

la figura 12 è una vista prospettica di una variante del gruppo di regolazione del flusso secondo l'invenzione;

la figura 13 è una vista in esploso di una parte di tale variante realizzativa;

la figura 14 è una vista in esploso di un'altra parte della suddetta variante;

la figura 15 è una vista prospettica ed in sezione longitudinale della variante;

la figura 16 è una vista frontale della variante;

la figura 17 è una sezione della figura 16 eseguita lungo l'asse XVII-XVII.

Con riferimento alle citate figure da 1 a 11, un gruppo per il controllo dell'erogazione di un fluido, è indicato globalmente con il numero di riferimento 1.

A titolo puramente indicativo, viene descritto un gruppo 1 congegnato per regolare la portata dell'acqua erogata da una macchina per la produzione di bevande a base di acqua, quali ad esempio caffè espresso, tè, cioccolato, tisane, e così via.

Tuttavia, non si esclude che il gruppo 1 possa trovare applicazione anche in ambiti differenti rispetto a quello descritto e che si presti eventualmente ad essere utilizzato per altri impieghi.

Nell'esempio considerato, il gruppo 1 comprende un primo corpo cavo 2 sostanzialmente cilindrico all'interno del quale è inserito un otturatore 5 che regola il flusso di acqua calda in arrivo ad un dispositivo di erogazione del caffè espresso, o di altre bevande simili.

Opportunamente, il primo corpo cavo 2 è munito di una prima apertura 3 e di una seconda apertura 4 che risultano rispettivamente associabili ad un circuito idraulico adatto a fornire acqua calda ed al suddetto dispositivo di erogazione, i quali, essendo di per sé già noti, non vengono descritti.

In particolare, l'otturatore 5 risulta mobile assialmente relativamente al primo corpo cavo 2 in modo tale da passare da una condizione di chiusura, nella quale riscontra su una prima sede di tenuta 6 per intercettare il flusso d'acqua calda proveniente dalla prima apertura 3, ad una condizione di apertura.

A riposo, l'otturatore 5 è mantenuto nella condizione di chiusura da una prima molla 7, le cui estremità opposte riscontrano rispettivamente contro una prima base 8 ricavata sullo stesso otturatore 5 e contro una ghiera 9, con posizionamento regolabile, impegnata con il corpo cavo 2.

Nella fattispecie, la ghiera 9 presenta una superficie esterna filettata che impana in una madrevite ricavata all'interno del primo corpo cavo 2 ed un foro passante centrale che, di fatto, definisce la prima apertura 3.

Lo spostamento dell'otturatore 5 dalla condizione di chiusura alla condizione di apertura è comandato da mezzi di manovra che, in base ad una prima forma di attuazione, sono essenzialmente costituiti da un perno 10 e da una leva 11 tra loro interagenti.

Più dettagliatamente, il perno 10 è inserito a tenuta nel primo corpo cavo 2 e risulta mobile assialmente, sotto l'azione della leva 11, in modo tale da allontanare l'otturatore 5 dalla prima sede di tenuta 6 contro il contrasto della prima molla 7.

La leva 11 è unita in modo amovibile al primo corpo cavo 2 tramite un elemento porta-leva 12 del tipo a ghiera, sul quale è impegnata mantenendo la possibilità di oscillare.

Opportunamente, la leva 11 presenta una testa eccentrica 13 sagomata in modo tale da trasmettere al perno 10 il movimento oscillatorio della stessa leva 11 trasformandolo in lineare.

In pratica, a fronte di oscillazioni della leva 11 di un angolo con ampiezza massima di circa 45° rispetto all'asse longitudinale 50 del primo corpo cavo 2 la testa eccentrica 13 provoca lo scorrimento assiale del perno 10 che, in questo modo, va ad interagire con l'otturatore 5.

È da notare che nella particolare forma di attuazione del trovato illustrata nelle figure annesse, la leva 11, a riposo, si trova sostanzialmente in linea con l'asse longitudinale 50 del primo corpo cavo 2.

La leva 11 è mantenuta in tale posizione da un cappuccio 14 spinto costantemente in contatto con la testa eccentrica 13 da una molla di richiamo 15.

In particolare, le estremità opposte della molla dì richiamo 15 riscontrano rispettivamente sulla superficie interna del cappuccio 14 e su una guida 16 di scorrimento del perno 10, collocata all'interno del primo corpo cavo 2.

Secondo la presente invenzione, il gruppo 1 è equipaggiato con mezzi di intercettazione del flusso supplementari disposti tra la prima apertura 3 ed il circuito idraulico di approvvigionamento dell'acqua calda.

Nella particolare forma di attuazione del trovato illustrata nelle figure annesse, i mezzi di intercettazione del flusso supplementari consistono essenzialmente in una valvola a sfera 20 ed in una valvola di non ritorno 30 disposte rispettivamente a monte ed a valle della prima apertura 3.

Con maggiore dettaglio, la valvola a sfera 20 è costituita da un secondo corpo cavo 21 al cui interno è disposto un otturatore sferico 23 dotato di una cavità cilindrica coassiale al flusso.

Opportunamente, il secondo corpo cavo 21 è munito di un passaggio d'ingresso 25 collegabile al circuito idraulico già menzionato in precedenza e di un passaggio di uscita 26 collegato alla prima apertura 3.

È da notare che 1'otturatore sferico 23 è alloggiato tra una coppia di tenute 22 mantenute nella corretta posizione da una bussola premisfera 24, la quale presenta una porzione filettata che consente di impegnare in modo amovibile il secondo corpo cavo 21 con il primo corpo cavo 2.

Al centro della bussola premisfera 24 è ricavato un foro passante che di fatto definisce il passaggio di uscita 26.

Vantaggiosamente, l'otturatore sferico 23 è connesso ad un perno di azionamento 27 che permette di comandarne l'apertura e/o la chiusura.

Il perno di azionamento 27 è raggiungibile dall'esterno del secondo corpo cavo 21 attraverso un'apertura 28 chiusa, nelle normali condizioni di utilizzo, da un coperchio amovibile 29.

La valvola di non ritorno 30 comprende invece una sfera 31 spinta da una seconda molla 32 contro una seconda sede di tenuta 33 definita in corrispondenza della prima apertura 3.

In pratica, la seconda molla 32 è inserita coassialmente nella prima molla 7 e le sue estremità opposte riscontrano rispettivamente contro la sfera 31 e contro una seconda base 17 ricavata sull'otturatore 5.

In questo modo, lo spostamento assiale della ghiera 9 relativamente al primo corpo cavo 2 permette di regolare la compressione delle molle 7 e 32.

In una variante realizzativa illustrata nelle annesse figure da 12 a 17, in cui il gruppo di regolazione del flusso secondo l'invenzione è indicato globalmente con il numero di riferimento 101, i mezzi di manovra sono costituiti da un albero 110 a vite comandabile tramite una manopola 111, o attraverso sistemi sostanzialmente equivalenti.

Più particolarmente, l'albero 110 è inserito a tenuta nel primo corpo cavo e risulta mobile assialmente grazie ad una sua porzione filettata 112 che impana in una corrispondente madrevite ricavata all'interno del primo corpo cavo 2.

In pratica, a fronte di rotazioni relative dei due elementi di 360° attorno al comune asse longitudinale 50 si ottiene lo scorrimento assiale dell'albero 110 che, in questo modo, può interagire con l'otturatore 5.

L'albero 110 è tenuto in sede da un dado forato 113 che ne consente la rotazione e, in modo di per sé noto, funge da riscontro per una molla premistoppa 114.

Per le varianti realizzative illustrate nelle figure da 12 a 17, gli elementi che corrispondono agli elementi già descritti in riferimento alla forma di esecuzione illustrata nelle figure da 1 a 11 sono stati contrassegnati con gli stessi numeri di riferimento.

Il funzionamento del gruppo di regolazione del flusso secondo l'invenzione è semplice ed intuitivo.

Il gruppo 1, o 101, viene montato su una macchina da caffè in modo di per sé equivalente a quello utilizzato per installare un rubinetto di tipo noto.

In particolare, l'installazione prevede di avvitare l'estremità filettata del secondo corpo cavo 21, relativa al passaggio d'ingresso 25, su un'opportuna sede filettata ricavata sulla macchina da caffè.

È però da notare che per avere accesso alla parte del gruppo 1, o 101, che operativamente provvede a regolare il flusso di acqua calda è sufficiente chiudere la valvola a sfera 20 e svitare il primo corpo cavo 2 dal secondo corpo cavo 21, il quale rimane invece connesso al resto del circuito idraulico.

La presenza della valvola a sfera 20 è molto vantaggiosa in quanto consente di intervenire sul gruppo di regolazione del flusso secondo l'invenzione senza arrestare la macchina su cui è montato .

La chiusura della valvola a sfera 20 avviene molto semplicemente agendo sul perno di azionamento 27, dopo aver aperto il coperchio amovibile 29, andando a ruotare di circa 90° l'otturatore sferico 23 in modo tale da intercettare il flusso di acqua calda proveniente dal circuito idraulico.

La presenza della valvola di non ritorno 30 permette di evitare riflussi di fluido in caso di gradiente negativo di pressione, ovvero inversioni del senso di flusso, o indesiderati efflussi di vapore residuo allo smontaggio del primo corpo cavo 2 dal secondo corpo cavo 21.

Evidentemente, dopo aver riparato il dispositivo di regolazione del flusso, o averlo eventualmente sostituito, è sufficiente rimontare il primo corpo cavo 2 sul secondo corpo cavo 21 e, successivamente, aprire la valvola a sfera 20.

A questo punto, il gruppo secondo il trovato risulterà nuovamente connesso con il circuito idraulico che fornisce acqua calda .

Si è in pratica constatato come l'invenzione raggiunga il compito e gli scopi prefissati avendo realizzato un gruppo per il controllo dell'erogazione di un fluido, che può essere installato, sostituito o tenuto nella dovuta efficienza funzionale in modo rapido e sicuro.

Il gruppo secondo l'invenzione agevola notevolmente le operazioni di manutenzione, considerando, ad esempio, che può essere smontato e rimontato senza arrestare l'impianto sul quale è installato .

Inoltre, il gruppo secondo l'invenzione riduce sensibilmente le possibilità di errore da parte degli addetti alla manutenzione, risultando nel complesso particolarmente sicuro.

Risulta evidente al tecnico del ramo come il gruppo per il controllo dell'erogazione di un fluido oggetto della presente invenzione sia utilizzabile in qualunque tipo di impianto fluidico, e come i vantaggi di questa invenzione si estendano anche ad altre applicazioni oltre a quella qui descritta in relazione alle macchine per la produzione di bevande a base di acqua, quali ad esempio caffè espresso, tè, cioccolato, tisane, e così via

Il gruppo per il controllo dell'erogazione di un fluido, cosi concepito è suscettibile 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 (10)

1. RIVENDICA 1. Gruppo per il controllo dell'erogazione di un fluido, comprendente un primo corpo cavo sostanzialmente cilindrico munito di almeno una prima apertura associabile ad un circuito fluidico ed almeno una seconda apertura associabile ad un dispositivo di erogazione; all'interno di detto primo corpo cavo è inserito un otturatore che risulta mobile assialmente sotto l'azione di mezzi di manovra per passare da una condizione di apertura ad una condizione di chiusura, nella quale intercetta il flusso di un fluido proveniente da detta prima apertura; detto gruppo è caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di intercettazione del flusso supplementari disposti tra detta prima apertura e detto circuito fluidico.
2. 2. Gruppo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di intercettazione del flusso supplementari comprendono una valvola a sfera disposta a monte di detta prima apertura.
3. 3. Gruppo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta valvola a sfera comprende un secondo corpo cavo associabile amovibilmente a detto primo corpo cavo; detto secondo corpo cavo è munito di un passaggio d'ingresso collegabile a detto circuito fluidico e di un passaggio d'uscita collegabile a detta prima apertura; all'interno di detto secondo corpo cavo è alloggiata una coppia di tenute tra le quali è disposto un otturatore sferico dotato di una cavità cilindrica coassiale al flusso.
4. 4. Gruppo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta valvola a sfera comprende un perno di azionamento operativamente connesso a detto otturatore sferico; detto perno di azionamento è accessibile dall'esterno di detto secondo corpo cavo tramite un accesso chiuso da un coperchio amovibile.
5. 5. Gruppo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di intercettazione del flusso supplementari comprendono una valvola di non ritorno disposta a valle di detta prima apertura.
6. 6. Gruppo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta valvola di non ritorno comprende una sfera spinta da una seconda molla contro una seconda sede di tenuta; le estremità opposte di detta seconda molla riscontrano rispettivamente contro detta sfera e contro una seconda base ricavata su detto otturatore.
7. 7. Gruppo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una ghiera con posizionamento regolabile collocata all'interno di detto primo corpo cavo in corrispondenza di detta prima apertura; centralmente a detta ghiera è ricavato un foro passante definente detta seconda sede di tenuta; lo spostamento assiale di detta ghiera relativamente a detto primo corpo cavo modificando la compressione di detta seconda molla e di una prima molla interagente con detto otturatore .
8. 8. Gruppo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta seconda molla è inserita coassialmente all'interno di detta prima molla; le estremità opposte di detta prima molla riscontrano rispettivamente contro detta ghiera e contro una prima base ricavata su detto otturatore .
9. 9. Gruppo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di manovra comprendono un perno scorrevole inserito a tenuta all'interno di detto primo corpo cavo; detto perno risulta mobile assialmente sotto l'azione di una leva per portare detto otturatore da detta condizione di chiusura a detta condizione di apertura; detta leva è unita a detto primo corpo cavo tramite un elemento porta-leva su cui è impegnata con possibilità di oscillazione; detta leva presenta una testa eccentrica che è atta a trasmettere a detto perno il movimento oscillatorio della leva trasformandolo in lineare.
10. 10. Gruppo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di manovra comprendono un albero a vite inserito a tenuta all'interno di detto primo corpo cavo; detto albero risulta mobile assialmente sotto l'azione di una manopola per portare detto otturatore da detta condizione di chiusura a detta condizione di apertura; detto albero è unito a detto primo corpo cavo tramite un dado forato su cui è impegnato con possibilità di rotazione,