ITMI990105U1 - Valvola a galleggiante per apparecchio di aspirazione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell ' innovazione industriale

L'innovazione riguarda una valvola a galleggiante per un apparecchio di aspirazione con un contenitore di raccolta presentante una apertura di aspirazione, il cui vano interno, attraverso una apertura di aspirazione sul lato superiore del contenitore di raccolta,,è in collegamento con un gruppo di aspirazione generante una corrente di aspirazione rivolta dal contenitore di raccolta al gruppo di aspirazione, e con un corpo galleggiante, che è supportato spostabilmente in verticale in una guida al di sotto della apertura di aspirazione tra una posizione inferiore di liberazione, liberante l'apertura di aspirazione, e una posizione superiore di chiusura, che la chiude con il suo lato superiore eseguito come superficie di tenuta.

Una tale valvola a galleggiante è nota per esempio da DE 34 19953 Al. La valvola a galleggiante è eseguita come un bicchiere aperto verso il basso, che suo lato esterno è a forma liscia e senza bordi, e soltanto quando si crea una depressione nella regione dell'apertura di aspirazione questo corpo a galleggiante viene attirato a tenuta contro l'apertura di aspirazione, non appena esso viene sollevato dal livello del liquido in salita nel contenitore di raccolta dalla sua posizione di liberazione e viene spinto nell'immediata vicinanza dell'apertura di aspirazione.

Poiché le forze di chiusura sono basate esclusivamente sulla depressione che si crea nella regione dell'apertura di aspirazione, l'istante di commutazione con una tale disposizione è insicuro.

Partendo da questa valvola a galleggiante nota, è scopo dell'innovazione migliorare l'effetto di commutazione del corpo galleggiante.

Questo scopo viene raggiunto in una valvola a galleggiante del tipo sopra descritto, secondo l'innovazione, per il fatto che il corpo a galleggiante presenta superfici di presa per la corrente di aspirazione rivolta dal contenitore di raccolta all'apertura di aspirazione, sporgenti lateralmente dalla sua superficie esterna, orientate trasversalmente alla direzione di spostamento del corpo galleggiante.

Per lo spostamento del corpo galleggiante non viene quindi utilizzata soltanto la depressione che si forma a monte dell'apertura di aspirazione, ma per il fatto di prevedere superfici di presa laterali per la corrente di aspirazione l'energia cinetica di questa corrente di aspirazione viene impiegata direttamente per spostare il corpo galleggiante contro l'apertura di aspirazione. La corrente di aspirazione urta contro queste superfici di presa e trasmette pertanto una parte dell'energia cinetica delle particelle d'aria al corpo galleggiante, per cui addizionalmente al semplice effetto di aspirazione nella regione dell'apertura di aspirazione diviene attiva anche un'altra forza di spostamento del corpo galleggiante. Questa forza di spostamento interviene tuttavia soltanto quando il corpo galleggiante è sollevato dalla posizione di liberazione mediante galleggiamento sul liquido nel contenitore di raccolta, mentre invece nella posizione di liberazione, il corpo galleggiante si trova in una posizione nella quale le superfici di presa non vengono investite dalla corrente di aspirazione in modo tale da spostare il corpo galleggiante.

È vantaggioso che la superficie di tenuta sia eseguita sferica.

Alla superficie di tenuta può essere contigua una superficie perimetrale cilindrica.

Inoltre, è risultato vantaggioso che il corpo galleggiante sia aperto sul suo lato inferiore, in tale modo il suo peso viene ridotto, la carica d'aria viene racchiusa in esso al galleggiamento del corpo galleggiante e contribuisce alla spinta statica.

La superficie di presa può venire formata da superfici conformate ad arbitrio, sporgenti verso l'esterno dal corpo galleggiante, le quali vengono investite dalla corrente d'aria; però, in una forma di esecuzione preferita è previsto che la superficie di presa venga formata da un gradino perimetrale del corpo galleggiante, in corrispondenza del quale il diametro del corpo galleggiante si ingrandisce verso l'apertura di aspirazione.

Questo gradino si trova preferibilmente all'estremità superiore del corpo galleggiante, in particolare in corrispondenza della transizione dalla superficie di tenuta del corpo galleggiante ad una superficie perimetrale del corpo galleggiante. In questa regione, la superficie perimetrale può estendersi per esempio come una testa di fungo al di sopra del gambo cilindrico del corpo galleggiante, per cui il lato inferiore di questa testa di fungo forma la superficie di presa.

Secondo una forma di esecuzione particolarmente preferita dell'innovazione, è inoltre previsto che le superfici di presa nella posizione di liberazione del corpo galleggiante siano coperte da una copertura in modo che il flusso di aspirazione non sia rivolto contro le superfici di presa.

Anche se la posizione di liberazione può essere scelta in modo che la corrente di aspirazione non urti contro le superfici di presa nella posizione di lavorazione, ma soltanto con il sollevamento del corpo galleggiante per effetto del galleggiamento, in questa forma di esecuzione preferita è possibile disporre il corpo galleggiante completamente nella corrente di aspirazione anche nella posizione di liberazione. Mediante la copertura le superfici di presa vengono coperte completamente nella posizione di liberazione, per cui la corrente di aspirazione non può investire queste superfici di presa. Solo quando il corpo galleggiante galleggia per effetto del liquido che riempie il contenitore di raccolta, le superfici di presa si allontanano dalla copertura e'possono quindi venire investite dal flusso di aspirazione, che in tale modo sposta molto efficacemente il corpo galleggiante con l'apertura di aspirazione. Viene così generata una posizione di commutazione esattamente definita nel corpo galleggiante, perché finché la superficie di presa è coperta, il flusso di aspirazione non sposta il corpo galleggiante, ma anche per un piccolo spostamento dalla posizione di liberazione provocato dal liquido che riempie il contenitore di raccolta il flusso di aspirazione diviene bruscamente attivo, perché può investire le superfici di presa. In tale modo avviene repentinamente una chiusura dell'apertura di aspirazione in presenza di una carica di liquido ben esattamente definita nel contenitore di raccolta.

La copertura può per esempio circondare anularmente il corpo galleggiante.

Particolarmente vantaggiosa è una forma di esecuzione secondo la quale è previsto che la copertura sia parte di una parete circondante il corpo galleggiante fino alla sua estremità inferiore nella posizione di liberazione.

In particolare, il corpo galleggiante può essere appoggiato con la sua superficie di presa, in particolare una superficie di presa a forma di gradino anulare, sul bordo superiore di questa parete.

Secondo un'altra forma di esecuzione preferita, la parete alla sua estremità inferiore è collegata con un fondo e forma insieme con esso un contenitore aperto superiormente, a forma di tazza, alloggiente il corpo galleggiante nella posizione di liberazione, nella cui regione di fondo sono disposte sfinestrature per l'entrata di liquido.

È previsto che il corpo galleggiante nella posizione di liberazione termini con la sua estremità inferiore a poca distanza al di sopra del fondo, per cui il liquido entrante nel contenitore a forma di tazza, attraverso le sfinestratura, può entrare nell'intercapedine tra corpo galleggiante e fondo del contenitore a forma di tazza e infine, continuando il riempimento del contenitore, provoca un gali.eggiamento del corpo galleggiante.

È inoltre vantaggioso che tra la parete e il corpo galleggiante siano disposte vie di flusso che conducono dalla regione di fondo del contenitore alla sua estremità superiore aperta. Attraverso le sfinestrature nel fondo del contenitore a forma di tazza, attraverso le quali quando avviene un riempimento con liquido il liquido deve entrare nell'interno del contenitore a forma di tazza, naturalmente una parte della corrente aspirata giunge anche nell'interno del contenitore a forma di tazza, finché il liquido nel contenitore di raccolta non raggiunge ancora le sfinestrature. Mediante le vie -di flusso viene garantito che il flusso di aspirazione venga ancora condotto fuori dal contenitore a forma di tazza in prospicienza del corpo galleggiante, senza sollevare il corpo galleggiante dalla posizione di liberazione, perché ciò riesce soltanto al liquido entrante nel contenitore a forma di tazza.

Le vie di flusso hanno vantaggiosamente inizio nella regione di fondo immediatamente in corrispondenza delle sfinestrature, per cui la resistenza fluidodinamica lungo questa via di flusso viene mantenuta piccola il più possibile.

In particolare, può essere previsto che le vie di flusso vengano formate da scanalature longitudinali nella superficie perimetrale del corpo galleggiante .

È vantaggioso che in queste scanalature longitudinali, penetrino con gioco elementi di guida a forma di listello, che adempiono contemporaneamente alla funzione di guida, essendo garantito dal gioco che le vie di flusso presentino una sezione trasversale sufficientemente grande per il passaggio del flusso di aspirazione.

È vantaggioso che gli elementi di guida si estendano verso l'alto oltre il bordo del contenitore a forma di'tazza, in modo che sia assicurata la guida del corpo galleggiante fino nella posizione di chiusura.

È anche vantaggioso che il corpo galleggiante sia circondato a distanza da una gabbia, che sul suo perimetro presenta aperture di passaggio per il flusso di aspirazione, che lo deviano lateralmente lungo il corpo galleggiante. Queste aperture di passaggio nella gabbia distribuiscono uniformemente il flusso di aspirazione su tutti i lati del corpo galleggiante e fanno sì che l'aria aspirata venga guidata dall'esterno verso l'interno in direzione dell'apertura di aspirazione.

Può essere previsto che sulla gabbia siano supportate le guide per il corpo galleggiante ed eventualmente la copertura ed il contenitore a forma di tazza .

Inoltre, sulla gabbia può essere collocato esternamente un filtro che chiude le aperture di passaggio.

La descrizione seguente di forme di esecuzione preferite dell'invenzione serve ad ulteriore chiarimento in concomitanza con il disegno.Mostrano:

la figura 1: una vista laterale schematica di un apparecchio di aspirazione con contenitore di raccolta, gruppo di aspirazione e valvola a galleggiante; la figura 2: una vista sezionata ingrandita della valvola a galleggiante con il corpo galleggiante in posizione di liberazione, in una sezione lungo la linea 2-2 di figura 3;

in figura 3: una vista sezionata lungo la linea III-III di figura 2; e

in figura 4: una vista simile alla figura 2 con il corpo galleggiante in posizione di chiusura.

L'apparecchio di aspirazione 1 rappresentato nel disegno comprende un contenitore di raccolta 2 a forma di vasca, nel quale sbocca un raccordo di aspirazione 3, al quale per esempio può venire collegato un tubo flessibile di aspirazione non rappresentato nel disegno .

Il contenitore di raccolta 2 è chiuso sul suo lato superiore da una parete divisoria 4, che sul suo lato superiore porta un gruppo di aspirazione 6, il cui lato di aspirazione è in collegamento attraverso una apertura di aspirazione 5 nella parete divisoria 4 con il vano interno 7 del contenitore di raccolta 2. Dal gruppo di aspirazione 6 l'aria aspirata può venire emessa nell'ambiente in modo non meglio visibile dal disegno, per cui dal gruppo di aspirazione 6 viene generato un flusso di aspirazione che dal raccordo di aspirazione 3 conduce nell'ambiente attraverso il vano interno 7 del contenitore di raccolta 2.

Nella regione centrale dell'apertura di aspirazione 5, la parete divisoria 4, formando un contenitore a tazza 8, viene introdotta nel vano interno 7 del contenitore di raccolta 2/ nella parete laterale 9 di questo contenitore a tazza 8 sono disposte aperture di passaggio 10 a forma di fessura, distribuite lungo il perimetro, estendentisi per tutta l'altezza, che consentono l'entrata del flusso di aspirazione nel vano interno del contenitore 8 a forma di tazza.

Sul lato esterno del contenitore 8 a tazza è infilata una cartuccia di filtro 11 cilindrica, che viene mantenuta da un elemento di fissaggio 12 amovibile sul fondo 13 del contenitore a tazza 8 e mediante distacco dell'elemento di fissaggio 12 può venire asportata e sostituita. La cartuccia di filtro 11 circonda a tenuta il contenitore a tazza 8 sul lato esterno, per cui il flusso di aspirazione può giungere nell'interno del contenitore a tazza 8 e quindi all'apertura di aspirazione 5 soltanto attraverso la superficie filtrante attiva della cartuccia di filtro 11.

Nell'interno del contenitore a tazza 8 è disposta,· con andamento sostanzialmente concentrico alla sua parete laterale 9, una parete cilindrica 14, che a sua volta forma con il fondo 13 del contenitore 8 un contenitore 15 parimenti a forma di tazza, che si estende leggermente al di sopra di metà altezza del contenitore 8. Nella regione del fondo 13, in questa parete 14 sono disposte sfinestrature 16, inoltre in questa regione possono trovarsi anche nel fondo 13 sfinestrature, che nel disegno non sono meglio rappresentate .

Mediante queste sfinestrature 16 e passaggi viene creato un collegamento dall'interno 7 del contenitore di raccolta 2 al vano interno del contenitore a tazza 15.

Nella regione delle sfinestrature 16, nel contenitore 15 a forma di tazza sporgono radialmente verso l'interno listelli di guida 17, che si estendono oltre il bordo superiore della parete 14 verso l'alto fin quasi in corrispondenza dell'apertura di aspirazione 5. Questi listelli di guida 17 sono prolungati verso l'esterno fino alla parete laterale 9 del contenitore a tazza 8 e formano un collegamento tra la parete laterale 9 e la parete 14. Nella regione delle sfinestrature 16, anche in questi listelli di guida 17 sono ricavate sfinestrature 19, per cui in questa regione l'entrata del liquido non è impedita.

Nel contenitore a tazza 15 è inserito un corpo galleggiante 20, che presenta una superficie perimetrale cilindrica 21 ed un lato superiore 22 conformato sfericamente verso l'alto. Il diametro esterno della superficie perimetrale 21 corrisponde al diametro interno della parete 14, il lato superiore sferico 22 sporge leggermente in direzione radiale oltre la superficie perimetrale 21 e forma in questa regione di transizione un gradino 23 con una superficie di presa 24 anulare orizzontale. Questa superficie di presa 24 riposa sul bordo esterno 18 della parete 14 e in tale modo fissa il corpo galleggiante 20 nel contenitore a tazza 15 in una posizione nella quale il bordo inferiore 25 del corpo galleggiante 20 aperto sul lato inferiore termina a poca distanza al di sopra del fondo 13; questa posizione del corpo galleggiante nel contenitore a tazza 15 viene denominata posizione di liberazione (figura 2).

In questa posizione di liberazione, la superficie di presa 24 formata dal gradino 23 viene coperta sul lato esterno dalla parete 14, per cui un flusso di aspirazione entrante attraverso le aperture di passaggio 10 nel contenitore 8 viene guidato in prospicienza del lato esterno del corpo galleggiante 20 senza sollevarlo dalla posizione di liberazione.

Nella superficie perimetrale 21 del corpo galleggiante 20 sono previste scanalature longitudinali continue 26, nelle quali entrano con gioco i listelli di guida 17. In tale modo viene ottenuta una guida longitudinale del corpo galleggiante 20, ma ciò nonostante nelle scanalature longitudinali 26 per effetto del gioco dei listelli di guida 17 rimane una sezione trasversale sufficientemente grande, che forma una via di flusso lungo la quale parti della corrente dì aspirazione entranti attraverso le sfinestrature 16 e 19 nel contenitore 15 possono venire condotte fuori verso l'alto dal contenitore 15, senza sollevare il corpo galleggiante 20 dalla posizione di liberazione.

Quando nel contenitore di raccolta 2 viene raccolto liquido, la quantità di liquido sale infine in misura tale che il liquido attraverso le sfinestrature 16 e 19 possa entrare nel contenitore a tazza 15. Il liquido giunge poi nell'intercapedine tra corpo galleggiante 20 e fondo 13, per cui quando il contenitore 15 a tazza è opportunamente riempito di liquido il corpo galleggiante 20 galleggia, e l'aria contenuta nel corpo galleggiante 20 aperto inferiormente viene chiusa dal liquido.

Non appena il corpo galleggiante 20 galleggia, la superficie di presa 24 si solleva dal bordo superiore 18 della parete 14, per cui questa superficie di presa 24 viene sottoposta al flusso di aspirazione, che attraverso le aperture di passaggio 10 entra in direzione radiale nel contenitore a tazza 8 e viene ivi deviato verso l'alto in direzione dell'apertura di aspirazione 5. Il flusso di aspirazione che urta sulla superficie di presa 24 sposta il corpo galleggiante 20 contro l'apertura di aspirazione 5, che per effetto dell'appoggio del lato superiore sferico 22 contro l'apertura di aspirazione 5 viene infine chiusa. La superficie di presa 24 agisce pertanto da superficie d'urto o di strozzamento o come bordo di distacco, e in ogni caso una parte dell'energia cinetica contenuta nel flusso di aspirazione viene impiegata per spostare il corpo galleggiante 20 nella posizione di chiusura che chiude l'apertura di aspirazione 5, nella quale il corpo galleggiante resta poi mantenuto dalla differenza di pressione creata in corrispondenza dell'apertura di aspirazione 5, fino a che il gruppo di aspirazione 6 non viene disattivato.

Dopo la disattivazione del gruppo di aspirazione, il corpo galleggiante 20 ricade nella posizione di liberazione, e la superficie di presa 24 viene resa nuovamente inattiva nei riguardi del flusso di aspirazione dalla parete 14 che agisce da copertura.

È vantaggioso che le parti descritte siano fatte di materiale plastico, e in particolare la parete divisoria 4, il contenitore 8, il contenitore 15 e i listelli di guida 17 possono venire eseguiti di un solo pezzo.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola a galleggiante per un apparecchio di aspirazione con un contenitore di raccolta presentante una apertura di aspirazione, il cui vano interno attraverso una apertura di aspirazione sul lato superiore del contenitore di raccolta è posto in.collegamento con un gruppo di aspirazione generante un flusso di aspirazione rivolto dal contenitore di raccolta al gruppo di aspirazione, e con un corpo galleggiante, che è supportato al di sotto dell'apertura di aspirazione in modo spostabile verticalmente in una guida fra una posizione di liberazione inferiore, liberante l'apertura di aspirazione/e una posizione di chiusura superiore, che la chiude con il suo lato superiore eseguito come superficie di tenuta, caratterizzata dal fatto che il corpo galleggiante (20) presenta superfici di presa (24) sporgenti lateralmente dalla sua superficie esterna (21),orientate trasversalmente alla direzione di spostamento del corpo galleggiante (20), per il flusso di aspirazione-rivolto dal contenitore di raccolta (2) verso l'apertura di aspirazione (5).
2. 2. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 1, caratterizzate, dal fatto che la superficie di tenuta (22) è eseguita sferica.
3. 3. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che alla superficie di tenuta (22) è contigua una superficie perimetrale cilindrica (21).
4. 4. Valvola a galleggiante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che il corpo galleggiante (20) è aperto sul suo lato inferiore .
5. 5. Valvola a galleggiante secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che la superficie di presa (24) viene formata da un gradino perimetrale (23) del corpo galleggiante (20), in corrispondenza del quale il diametro del corpo galleggiante (20) si ingrandisce verso l'apertura di aspirazione (5).
6. 6. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il gradino perimetrale (23) è disposto in corrispondenza della transizione dalla superficie di tenuta (22) del corpo galleggiante (20) ad una superficie perimetrale (21) del corpo galleggiante (20).
7. 7. Valvola a galleggiante secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che le superficidi presa (24) nella posizione di liberazione del corpo galleggiante (20) sono coperte da una copertura (14), in modo che il flusso di aspirazione non sia rivolto contro le superfici di presa (24).
8. 8. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che la copertura (14) circonda anularmente il corpo galleggiante (20).
9. 9. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che la copertura fa parte di una parete (14) circondante il corpo galleggiante (20) nella posizione di liberazione fino al suo bordo inferiore (25).
10. 10. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che la parete (14), in corrispondenza della sua estremità inferiore, è collegata con un fondo (13) e forma insieme con esso un contenitore (15) aperto superiormente, a forma di tazza, che alloggia il corpo galleggiante (20) nella posizione di liberazione, nella cui regione di fondo sono disposte sfinestrature (16) per l'entrata di liquido.
11. 11. Valvola a 'galleggiante secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che il corpo galleggiante (20) nella posizione di liberazione termina con la sua estremità inferiore (25) a poca distanza al di sopra del fondo (13).
12. 12. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzata dal fatto che fra La parete (14) e il corpo galleggiante (20) sono disposte vie di flusso (26) che dalla regione di fondo del contenitore (15) conducono alla sua estremità superiore aperta.
13. 13. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che le vie di flusso (26) hanno inizio nella regione del fondo immediatamente in corrispondenza delle sfinestrature (16).
14. 14. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 12 o 13, caratterizzata dal fatto che le vie di flusso vengono formate da scanalature longitudinali (26) nella superficie perimetrale (21) del corpo galleggiante (20).
15. 15. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che nelle scanalature longitudinali (26) penetrano con gioco elementi di guida (17) a forma di listello.
16. 16. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che gli elementi di guida (17) si estendono verso l'alto oltre il bordo (18) del contenitore a forma di tazza (15).
17. 17. Valvola a galleggiante secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che il corpo galleggiante (20) è circondato a distanza da una gabbia (8) che sul suo perimetro presenta aperture di passaggio (10) per il flusso di aspirazione, le quali deviano quest'ultimo lateralmente lungo il corpo galleggiante (20).
18. 18. Valvola a galleggiante secondo la rivendicazione 17, caratterizzata dal fatto che sulla gabbia (8) sono supportate le guide (17) per il corpo galleggiante (20) ed eventualmente la copertura (14) e il contenitore a forma di tazza (15).
19. 19. Valvola a .galleggiante secondo la rivendicazione 17 o 18, caratterizzata dal fatto che sulla gabbia (8) è collocato esternamente un filtro (11) che chiude le aperture di passaggio (10).