ITVR940098A1 - Valvola a tre vie, modulabile, provvista di otturatore a pistone cilin drico cavo. - Google Patents

Abstract

Il presente brevetto riguarda una valvola a tre vie per la miscelazione di liquidi di diversa temperatura, la cui peculiarità è quella di essere priva di accoppiamenti meccanici tra il corpo e le parti mobili, rendendo praticamente impossibile il bloccaggio dei gruppi di miscelazione e molto più preciso, rispetto alle soluzioni note, la regolazione per l'ottenimento della temperatura voluta.Sostanzialmente la valvola in oggetto è costituita da un corpo (2), comprendente prese (4, 5) per l'ingresso dell'acqua calda e fredda ed una presa (6) per l'uscita dell'acqua miscelata, collegata alle condotte di utilizzo, e da un corpo superiore (7).Nella cavità longitudinale interna del corpo superiore (7) è inserito, con possibilità di scorrimento, un albero longitudinale (11) la cui parte superiore è applicata ad un disco (12) ed alla cui parte, inferiore è fissato un particolare otturatore (13), costituente l'elemento di miscelazione dei due flussi di acqua.L'otturatore (13), posto nello spazio interno centrale del corpo (2), è costituito da. un cilindro cavo le cui bordature appoggiano su sporgenze tronco-coniche (9, 10) fisse.

Description

Descrizione di un brevetto per invenzione industriale per il trovato avente titolo:

"VALVOLA A TRE VIE MODULABILE PROVVISTA DI OTTURATORE A PISTONE CILINDRICO CAVO"

Il presente brevetto per invenzione ha per oggetto una valvola a tre vie provvista di otturatore a pistone cilindrico cavo atto ad essere spostato lungo un asse longitudinale al fine di modulare e quindi di miscelare due flussi d'acqua di diversa temperatura.

Secondo la tecnica nota, le valvole di miscelazione o di modulazione del tipo a tre vie sono concepite con lo scopo di miscelare due immissioni d'acqua di temperature diverse, una calda e l'altra fredda, per ottenere una erogazione di acqua ad una temperatura intermedia, comunemente impiegabile per scopi igienico-sanitari o nei settori più diversi.

Tali valvole sono attualmente prodotte seguendo varie concezioni e tipologie. Generalmente il corpo valvolare, collegato ad un lato alla condotta di acqua calda ed all'altro a quella di acqua fredda e ad un'uscita per l 'acqua miscelata, comprende nel suo Interno organi o parti mobili, accoppiate meccanicamente al corpo stesso, che determinano la variazione dei due flussi, l 'uno rapporto all'altro in funzione della temperatura impostata in uscita.

Tra i maggiori inconvenienti riscontrati con l’utilizzo delle valvole note, vi è quello del possibile bloccaggio meccanico delle parti di accoppiamento tra II corpo ed i gruppi mobili, e soprattutto quello relativo alla difficoltà nel l'ottenere una miscelazione rapida e costante. Le curve grafiche dei tempi di miscelazione delle valvole note, sono infatti molto accentuate proprio per la scadente risposta con la quale reagiscono le parti meccaniche sollecitate, con la conseguenza che in uscita viene erogato un flusso di acqua miscelata di temperatura non costante.

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti sopracitati ed altri immediatamente conseguenti, e precisamente di aver concepito e realizzato una valvola avente le seguenti peculiarità:

1) non esiste più alcun accoppiamento meccanico tra il corpo e le parti mobili, rendendo praticamente impossibile il bloccaggio dei gruppi di miscelazione;

2) la curva caratteristica di miscelazione è molto prossima a quella ideale, ossia è molto vicina ad una linea diritta, in quanto la regolazione per l'ottenimento della temperatura voluta è molto più precisa rispetto alle soluzioni note.

Tali scopi, funzioni e vantaggi particolari vengono raggiunti, secondo il presente trovato, da una valvola a tre vie modulabile provvista di otturatore a pistone cilindrico cavo, comprendente un corpo valvolare provvisto di due prese per l'ingresso dell'acqua calda e fredda e di una presa di uscita dell'acqua miscelata, caratterizzata dal fatto che nella parte interna di detto corpo è inserito un albero soggetto a spostamenti longitudinali, nella cui parte inferiore è calettato un particolare otturatore a pistone cilindrico cavo agente in contrapposizione a parti tronco-coniche di corpi fissi contrapposti, e nella cui parte superiore è applicato a folle un disco atto ad essere sottoposto a spostamenti longitudinali; gli spostamenti longitudinali di detto disco e dell'albero collegato allo stesso, potendo essere consentiti da una ruota dentata coassiale all'albero stesso, atta a trasformare il proprio movimento rotatorio in un movimento longitudinale dell'albero stesso; il movimento rotatorio di detta ruota essendo impresso da un motore tipo passo-passo o similare.

Ulteriori caratteristiche e particolari del presente trovato potranno meglio apparire nella descrizione che segue di una forma di esecuzione preferenziale, illustrata, a titolo indicativo ma non limitativo, nelle annesse tavole di disegno in cui:

la fig. 1 mostra una vista schematica in sezione della valvola secondo il presente trovato nel suo complesso;

la fig 2 ne illustra una vista schematica in sezione parziale.

la fig. 3 rappresenta una vista schematica di un grafico delle curve caratteristiche della valvola in oggetto e delle soluzioni note.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 viene indicata nel suo complesso una valvola a tre vie secondo il presente trovato, la quale risulta sostanzialmente formata da un corpo 2 inferiore, applicato ad una piastra 3 e comprendente tutte le prese d'ingresso e di uscita dell'acqua.

Più precisamente nel corpo 2 sono presenti rispettivamente: una presa 4 per l'ingresso dell'acqua calda, una presa 5 per l'ingresso dell'acqua fredda ed una presa 6 per l'uscita dell'acqua miscelata, collegata alle condotte di utilizzo.

Precisiamo che l'una o l'altra delle prese d'ingresso 4 e 5 possono essere collegate indifferentemente alle condotte di acqua calda o fredda.

L'interno del corpo 2 presenta particolari cavità in cui viene miscelata l'acqua e nella parte superiore ed in quella inferiore sono presenti due corpi fissi indicati con 7 e 8.

Il corpo superiore 7, presentante una cavità longitudinale passante, posta centralmente, comprende una sporgenza inferiore 9 di forma sostanzialmente troncoconica, ed il corpo inferiore 8 anch'esso cavo, presenta una sporgenza tronco-conica 10 corrispondente alla precedente e disposta specularmente a questa.

Nella cavità longitudinale interna del corpo superiore 7 è inserito, con possibilità di scorrimento, un albero longitudinale 11 la cui parte superiore è applicata ad un disco 12 ed alla cui parte inferiore è fissato un particolare otturatore 13, costituente l'elemento di miscelazione dei due flussi di acqua.

L'otturatore 13, posto nello spazio interno centrale del corpo 2, è sostanzialmente costituito da un cilindro cavo ad asse longitudinale, le cui bordature superiore ed inferiore appoggiano, con un certo lasco, sulle sporgenze tronco-coniche 9 e 10 delle parti fisse 7 e 8.

Inoltre l'otturatore 13 presenta delle forature passanti 14 che consentono il passaggio del flusso di acqua proveniente dalla condotta di entrata 4 verso la camera di emissione 15 dell'acqua miscelata.

Come possibile notare dalla figura, lo spostamento verso l'alto o verso il basso dell'otturatore consente, nel primo caso, il passaggio dell'acqua immessa attraverso la presa 5, e nel secondo caso il passaggio dell'acqua immessa attraverso la presa 4 verso la camera di emissione 15, mentre in tutte le fasi intermedie si verificherà la reciproca miscelazione dell'acqua calda rispetto a quella fredda e viceversa.

Lo spostamento longitudinale dell'otturatore 13 è appunto impresso dall'albero 11 il quale si muove come un pistone mediante l'intervento di una ruota dentata super 1ore 16.

Tale ruota dentata presenta una apertura centrale filettata 17 ad asse longitudinale atta a consentire che la ruota stessa possa essere avvitata o svitata rispetto ad una corrispondente filettatura presente su una sporgenza superiore 18 della parte centrale fissa 7.

La ruota 16 presenta inoltre una dentatura perimetrale 19 ingranante con la presa di forza di un motore non rappresentato, preferibilmente di tipo passo-passo.

Sulla stessa ruota dentata è superiormente fissato mediante viti 20 il disco 12 precedentemente menzionato, il quale è a sua volta trattenuto In un avvitamento a folle 21 presente sull'estremità superiore dell'albero 11.

11 movimento rotatorio della ruota 16, impresso dal motore o dal suol collegamenti cinematici, comporta dunque il contemporaneo spostamento della stessa verso l'alto o verso il basso, in quanto viene svitata od avvitata rispetto alla sporgenza fissa 18.

R isulta ora evidente come il disco 12 possa trasmettere all'albero 11 movimenti verso l'alto o verso il basso, che determinano corrispondenti spostamenti dell'otturatore 13.

Infine si precisa che l'otturatore 13 è trattenuto sull'estremità inferiore dell'albero 11 mediante una vite 22 che funge anche da elemento diffusore per l'erogazione dell'acqua verso la condotta di uscita 6.

La tenuta della bordatura laterale dell'otturatore è assicurata da una guarnizione anulare 23.

La miscelazione dell'acqua mediante la valvola in oggetto è dovuta allo spostamento longitudinale, mediante gli organi descritti, dell'otturatore 13 rispetto alle parti tronco-coniche delle sporgenze 9 e 10 contrapposte. L'otturatore spostandosi verso l'alto determinerà la chiusura dell'immissione della presa 4, e spostandosi verso il basso la chiusura dell'immissione della presa 5.

Nelle varie posizioni intermedie si avrà la miscelazione dell'acqua, mentre nella posizione centrale si avrà una eguale erogazione dei due flussi immessi.

Per mantenere la giusta temperatura di uscita e quindi per stabilire i tempi e le direzioni d'intervento del motore per la regolazione della posizione dell'otturatore, viene impiegata una comune sonda di temperatura ed una apposita centralina di controllo collegata al motore stesso.

Vantaggiosamente è pure previsto che invece di essere coniche le sporgenze fisse 9, lo possano essere le bordature interne dell'otturatore, senza che per questo venga alterata la funzionalità delle parti di miscelazione.

In figura 3 viene illustrata la curva caratteristica A della valvola in oggetto, mentre con B viene indicata la curva caratteristica delle soluzioni note.

La valvola a tre vie in oggetto è stata descritta ed illustrata secondo una soluzione preferenziale, ma possono essere previste alcune varianti, tecnicamente equivalenti alle parti meccaniche ed al componenti citati, che sono quindi da ritenersi comprese nell'ambito di protezione del presente trovato.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Valvola a tre vie modulabile provvista di otturatore a pistone cilindrico cavo, comprendente un corpo valvolare (2) provvisto di prese (4, 5) per l'ingresso di liquido caldo e freddo e di almeno una presa di uscita (6) del liquido miscelato, caratterizzata dal fatto che nella parte interna di detto corpo (2) è inserito un albero (11) soggetto a spostamenti longitudinali, nella cui parte inferiore è calettato un particolare otturatore (13) a pistone cilindrico cavo agente in contrapposizione a parti tronco-coniche (9, 10) di corpi fissi contrapposti, e nella cui parte superiore è applicato a folle un disco (12) o similare atto ad essere sottoposto a spostamenti longitudinali.
2. 2) Valvola a tre vie secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che gli spostamenti longitudinali di detto disco (12) e dell'albero (11) collegato allo stesso, potendo essere consentiti preferibilmente ma non necessariamente da una ruota dentata (16) coassiale all'albero stesso, atta a trasformare il proprio movimento rotatorio in un movimento longitudinale dell'albero (11) stesso; il movimento rotatorio di detta ruota (16) essendo impresso da un motore tipo passo-passo o similare.
3. 3) Valvola a tre vie secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal l’atto che in detto corpo sono presenti parti fisse (7, 8) presentanti cavità longitudinali passanti, comprendenti rispettivamente sporgenze (9, 10) di forma sostanzialmente tronco-conica, disposte l'una specularmente all'altra.
4. 4) Valvola a tre vie secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto otturatore (13), posto nello spazio interno centrale del corpo (2), è sostanzialmente costituito da un cilindro cavo ad asse longitudinale, le cui bordature superiore ed inferiore appoggiano, con un certo lasco, sulle sporgenze troncoconiche (9, 10) delle parti fisse (7, 8).
5. 5) Valvola a tre vie secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la miscelazione del liquido mediante la valvola in oggetto è dovuta allo spostamento longitudinale dell'otturatore (13) rispetto alle parti tronco-coniche delle sporgenze (9, 10) contrapposte.
6. 6) Valvola a tre vie secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che invece delle sporgenze fisse (9), possono presentare una forma sostanzialmente troncoconica le bordature interne dell'otturatore (13), senza che per questo venga alterata la funzionalità delle parti di miscelazione.
7. 7) Valvola a tre vie secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo spostamento longitudinale dell'otturatore (13) è impresso dall'albero (11) il quale si muove per l'intervento di detta ruota dentata (16) posta nella parte superiore, o di altro dispositivo similare avente la stessa funzione.
8. 8) Valvola a tre vie secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la rotazione di detta ruota dentata (16) imprime uno spostamento longitudinale all'albero (11) ed all'otturatore (13) per la miscelazione del liquido.
9. 9) Valvola a tre vie secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta ruota dentata presenta una apertura centrale filettata (17) ad asse longitudinale atta a consentire che la ruota stessa possa essere avvitata o svitata rispetto ad una corrispondente filettatura presente su una sporgenza superiore (18) della parte centrale fissa (7).
10. 10) Valvola a tre vie secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che sulla stessa ruota dentata è superiormente fissato mediante viti (20) il disco (12) precedentemente menzionato, il quale è a sua volta trattenuto in un avvitamento a folle (21) presente sull'estremità superiore dell'albero (11).