ITMI990424A1

ITMI990424A1 - Attuatore fluidodinamico per il controllo di valvole ad elevataversatilita' di impiego

Info

Publication number: ITMI990424A1
Application number: IT1999MI000424A
Authority: IT
Inventors: Antonio Marinoni; Ignazio Paris; Santo Rota; Libero Trapletti
Original assignee: Air Torque S P A
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-09-02
Also published as: DE69921960D1; EP1033496B1; DE69921960T2; ATE282774T1; EP1033496A1; US6173740B1; IT1310299B1; ES2232062T3

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un attuatore fluidodinamico per il controllo di valvole, ad elevata versatilità di impiego.

Più particolarmente, il trovato riguarda un attuatore fluidodinamico per il controllo di valvolè, che si adatti sia alle normative europee che statunitensi .

Come è noto, per il controllo di valvole industriali sono solitamente impiegati attuatori fluidodinamici che sono costituiti da una coppia di pistoni contrapposti, ciascuno dotato di una cremagliera i cui denti si impegnano con un alberino disposto ortogonalmente rispetto al movimento di traslazione che possono effettuare i pistoni.

La traslazione dei pistoni in seguito all ' immissione di un fluido, quale ad esempio aria o olio, provoca la rotazione dell'alberino il quale è collegato allo stelo di una valvola che deve essere controllata in apertura e chiusura dall ' attuatore.

In questo modo, l'azionamento dei pistoni consente di realizzare l'apertura o la chiusura della valvola controllata dall 'attuatore.

La normativa ISO prevede che lo stelo della valvola si impegni in una sede definita in corrispondenza dell'estremità inferiore dell'alberino, e realizzata di forma quadrata, disposta con i lati rispettivamente paralleli e ortogonali alla direzione di traslazione dei pistoni.

La normativa europea prevede (ed è il caso preferibile) anche la possibilità che tale sede sia disposta angolata a 45° rispetto alla direzione di movimentazione dei pistoni che impegnano l'alberino con la loro cremagliera.

Questo fa sì che a causa delle due differenti normative debbano essere realizzati alberini configurati differentemente.

Infatti, l'alberino di comando dello stelo della valvola controllato dall'attuatore fluidodinamico presenta all'estremità opposta di impegno con lo stelo della valvola mezzi indicatori atti a consentire all'operatore di verificare la posizione effettiva della valvola controllata.

A questo fine, i mezzi indicatori disposti all'estremità superiore dell’alberino, opposta all'estremità di impegno con lo stelo della valvola, sono predisposti differentemente a seconda che debbano indicare l'apertura di una valvola secondo le normative europee o l'apertura di una valvola secondo le normative statunitensi.

Ovviamente, questo fatto comporta un aumento dei costi di produzione in quanto occorre tenere conto dei due tipi di normative nella produzione degli alberini e dei relativi mezzi indicatori.

Una soluzione a questo tipo di inconveniente è stata quella di realizzare l'estremità dell'alberino che si impegna con lo stelo della valvola con una sede ottagonale, in modo tale da adattarsi ai due tipi di normativa.

Tuttavia, tale soluzione si è rilevata insoddisfacente dal punto di vista dell'impegno tra la sede dell'alberino e lo stelo della valvola da controllare, in quanto le forze esercitate dall'alberino sullo stelo della valvola, in virtù dell'azionamento dei pistoni dell'attuatore fluidodinamico, possono provocare uno slittamento della sede dell 'alberino sullo stelo della valvola e quindi non consentire di comandare opportunamente la valvola stessa.

Compito precipuo del presente trovato è quello di realizzare un attuatone fluidodinamico per il controllo di valvole, e sia adattabile ai differenti tipi di normative attualmente vigenti per il controllo di steli di valvole.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un attuatore fluidodinamico per il controllo di valvole, in cui l'impegno tra la sede dell 'alberino e lo stelo della valvola da controllare sia sempre ottimale, indipendentemente dal tipo di normativa prevista per l'orientamento della sede di impegno dello stelo della valvola.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un attuatore fluidodinamico per il controllo di valvole, in cui i mezzi indicatori della posizione della valvola da controllare siano i medesimi indipendentemente dal tipo di normativa cui deve sottostare la sede di impegno del -l'alberino con lo stelo della valvola da controllare.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un attuatore fluidodinamico per il controllo di valvole, che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione ed a costi competitivi.

Questo compito, nonché questi e altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un attuatore fluidodinamico per il controllo di valvole, comprendente un corpo entro il quale sono alloggiati una coppia di pistoni contrapposti ciascuno dotato di una cremagliera e atti ad impegnarsi con un albero di comando dello stelo di una valvola, caratterizzato dal fatto che detto albero di comando prevede un'estremità, opposta all'estremità atta a consentire l'impegno con detto stelo, sagomata ottagonale, per l‘impegno con mezzi di indicazione di apertura/chiusura di detta valvola.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, dell'attuatore fluidodinamico secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 è una vista in sezione trasversale dell'attuatore fluidodinamico secondo il presente trovato;

la figura 2 è una vista in pianta, in spaccato, parzialmente in sezione, dell'attuatore fluidodinamico in una prima forma di realizzazione del trovato;

la figura 3 è una vista in pianta, in spaccato, parzialmente in sezione, dell'attuatore fluidodinamico in una seconda forma di realizzazione secondo il presente trovato;

la figura 4 à una vista prospettica, in esploso dei mezzi di attuazione dello stelo di una valvola previsti nell'attuatore fluidodinamico secondo il presente trovato; e

la figura 5 è un'ulteriore vista prospettica dei mezzi di attuazione illustrati nella figura 4.

Con riferimento alle sopra citate figura, l'attuatore fluidodinamico secondo il presente trovato, globalmente indicato dal numero di riferimento 1, comprende un corpo 2 di alloggiamento per una coppia di pistoni 3 disposti contrapposti e ciascuno provvisto di una cremagliera 4 per l'impegno con un pignone 5 definito in una porzione intermedia di un albero 6 di comando dello stelo di una valvola da controllare mediante tale attuatone.

L'albero 6 prevede, inferiormente, una sede 7 per l'impegno con lo stelo di una valvola (non illustrato), la quale è sagomata quadrata e può essere disposta o con i lati paralleli e ortogonali alla direzione di movimentazione dei pistoni 3, come illustrato nella figura 2, oppure angolata a 45° rispetto alla direzione di movimentazione di tali pistoni 3.

La peculiarità del trovato risiede nel fatto che l'albero 6 ha l'estremità superiore, opposta all'estremità in cui è definita la sede 7, sagomata ottagonale, ed indicata dal numero di riferimento 9.

L'estremità superiore 9 dell'albero 6, sagomata ottagonale, si accoppia con mezzi 10 di indicazione dello stato della valvola controllata, ossia aperta o chiusa.

I mezzi indicatori 10 sono opportunamente configurati come un cappuccio atto ad accoppiarsi con l'estremità ottagonale 9 dell'albero 6, e presentano superiormente una scanalatura 11 destinata a consentire la verifica visiva della condizione della valvola sotto controllo nonché a trascinare l'albero/raccordo degli accessori di controllo. La scanalatura 11 prevede una porzione centrale allargata 12 attraverso la quale passano mezzi di impegno atti a fissare i mezzi di indicazione 10 all'estremità ottagonale 9 dell'albero 6, tramite inserimento in un foro 12 definito nell'estremità ottagonale 9 dell'albero 6.

In questo modo, i mezzi di indicazione 10 possono essere accoppiati all'estremità 9 dell'albero 6, scegliendo il loro orientamento di partenza, a seconda dell'accoppiamento esistente tra la sede 7 dell'albero 6 e lo stelo della valvola.

Quindi, indifferentemente dal soddisfacimento delle normative europee o ISO, l'albero 6, comunque sia orientato con relativa sede 7 rispetto alla direzione di movimentazione dei pistoni 3, ha i relativi mezzi di indicazione 10 che possono essere conseguentemente orientati, in modo tale da far sì che non occorra realizzare alberi 6 appositi nonché i relativi mezzi di indicazione 10, a seconda del tipo di normativa che deve essere soddisfatta.

Opportunamente, i mezzi di indicazione 10 prevedono, per l'accoppiamento con l'estremità superiore ottagonale 9 dell'albero 6, una sede 15 sagomata anch'essa ottagonale in modo da consentire l'impegno con l'estremità ottagonale 9.

Opportunamente, al fine di mostrare con chiarezza lo stato della valvola da controllare, la scanalatura 11, che ha la funzione già di per sè di indicare la condizione della valvola, può essere utilizzata per inserimento di ulteriori mezzi di indicazione, maggiormente visibili a distanza.

Nella figura 1 è illustrato uno dei pistoni 3 a cui sono associati mezzi elastici 14 atti a consentirne la corsa di ritorno in seguito all'interruzione dell'azionamento mediante fluido. Naturalmente, è possibile prevedere anche pistoni 3 a doppia corsa, ossia in cui la corsa del pistone è data, per entrambi i versi, dall'iniezione di fluido.

Opportunamente, l'albero 6 prevede mezzi di limitazione di rotazione 6 calettati su di esso e atti ad andare in battuta contro una coppia di elementi di riscontro 21, per limitare la rotazione dell'albero 6.

Si è in pratica constatato come l'attuatore fluidodinamico secondo il trovato assolva pienamente il compito nonché gli scopi prefissati, in quanto consente di poter realizzare un unico tipo di albero di comando con relativi mezzi di indicazione, indipendentemente dalla normativa vigente che deve essere soddisfatta.

Inoltre, la sede di impegno quadrata dell'albero per l'impegno con lo stelo della valvola consente una miglior trasmissione delle forze, per l'apertura o la chiusura della valvola.

Inoltre, dato che il soddisfacimento delle normative prevede unicamente un orientamento differente dell'albero e quindi della relativa sede di impegno con lo stelo della valvola, l'installazione dell ' attuatore secondo il trovato è particolarmente rapida in quanto l'accoppiamento dei mezzi di indicazione all'estremità ottagonale dell'albero di comando dello stelo della valvola richiede unicamente un orientamento degli stessi prima del loro posizionamento su tale estremità ottagonale.

L'attuatore fluidodinamico 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, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Attuatore fluidodinamico per il controllo di valvole, comprendente un corpo entro il quale sono alloggiati una coppia di pistoni contrapposti ciascuno dotato di una cremagliera e atti ad impegnarsi con un albero di comando dello stelo di una valvola, caratterizzato dal fatto che detto albero di comando prevede un'estremità, opposta all'estremità atta ad impegnarsi con detto stelo, sagomata ottagonale, per l'impegno con mezzi di indicazione di apertura/chiusura di detta valvola.
2. Attuatore fluidodinamico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di indicazione comprendono un coperchietto dotato di una sede ottagonale per l'impegno con detta estremità ottagonale dell'albero di comando.
3. Attuatore fluidodinamico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto coperchietto presenta superiormente una scanalatura di indicazione visiva della posizione della valvola comandata da detto albero di comando.
4. Attuatore fluidodinamico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'estremità ottagonale di detto albero di comando presenta un foro per il fissaggio di detto coperchietto.
5. Attuatore fluidodinamico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di presentare, in corrispondenza dell'estremità di detto albero di comando atta ad impegnarsi con detto stelo della valvola, una sede di impegno quadrata.
6. Attuatore fluidodinamico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto albero di comando prevede mezzi di limitazione di rotazione calettati su di esso e atti ad andare in battuta contro una coppia di elementi di riscontro.
7. Attuatore fluidodinamico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprende una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.