ITPD980033A1 - Dispositivo regolatore della pressione di erogazione di un gas - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo regolatore della pressione di erogazione di un gas secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Tali dispositivi sono notoriamente utilizzati per regolare la pressione di erogazione di gas a bruciatori o simili apparecchiature al fine di mantenere sostanzialmente costante, a meno di prefissati intervalli di tolleranza ammessi, il valore della pressione di erogazione al variare della pressione di alimentazione.

Regolatori di pressione del tipo indicato sono normalmente destinati ad equipaggiare apparecchiature di diversa potenzialità che richiedono di conseguenza differenti portate di gas.

Questi regolatori di pressione tipicamente mantengono la pressione di erogazione sostanzialmente costante al bruciatore al variare della pressione di alimentazione mentre tale pressione tipicamente è influenzata sensibilmente al variare del valore della portata prescelta, in particolare la pressione tende a diminuire in funzione dell’aumento della potenza dell'apparecchio.

Ne consegue che per ciascun valore di portata erogata si rende necessario un presettaggio del regolatore di pressione al fine di garantire una pressione di erogazione sostanzialmente costante e pari ad un valore prescelto ottimale per il funzionamento dell'apparecchiatura.

Per soddisfare tale esigenza è noto prevedere in sede di produzione di questi regolatori di pressione, una gamma di regolatori, uguali fra loro, ma aventi differenti presettaggi, tali da coprire i valori e/o gli intervalli di portata erogata nelle applicazioni più diffuse. Le operazioni di presettaggio tuttavia risultano piuttosto onerose in termini di tempo impiegato, di misurazioni da effettuare nonché in termini di gestione a magazzino, dovendosi prevedere per ciascun valore o intervallo di valori di portata un rispettivo regolatore con il corrispondente presettaggio.

Sono altresì noti regolatori di pressione di concezione più complessa e sofisticata nei quali la pressione di erogazione risulta sostanzialmente insensibile alle variazioni di portata erogata. Essi tuttavia comportano applicazioni piuttosto onerose che mal si prestano ad un utilizzo su larga scala ed a costi relativamente contenuti quale quello previsto per i regolatori di pressione menzionati in precedenza.

II problema alla base della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo regolatore della pressione di erogazione di un gas strutturalmente e funzionalmente concepito così da ovviare a tutti gli inconvenienti lamentati con riferimento alla tecnica nota citata.

Questo problema è risolto dall'invenzione mediante un dispositivo regolatore della pressione realizzato in accordo con le rivendicazioni che seguono.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell'invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di un suo preferito esempio di realizzazione illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento ai disegni acclusi in cui:

- la figura 1 è una vista in sezione longitudinale di un dispositivo regolatore di pressione secondo l'invenzione, - la figura 2 è una vista in pianta dall'alto del dispositivo di figura 1,

le figure 3 e 4 sono grafici illustranti curve caratteristiche del regolatore di pressione delle figure precedenti.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è complessivamente indicato un dispositivo regolatore della pressione di erogazione pU di un gas alimentato, ad una pressione di alimentazione pI, in corrispondenza di un condotto di alimentazione 2 ed erogato da esso alla pressione pU in corrispondenza di un condotto di erogazione 3.

Il dispositivo 1 comprende una unità di regolazione, complessivamente indicata con 7, predisposta per variare la taratura del dispositivo così da mantenere la pressione di erogazione pU sostanzialmente costante al variare della portata Q di gas erogata, come meglio verrà chiarito nel seguito della descrizione. Con il termine "taratura" si intende qui riferirsi a quelle operazioni di presettaggio del regolatore necessarie per garantire, nel funzionamento, un prescelto ed ottimale valore della pressione di erogazione pU per ciascun valore o intervallo di valori della portata erogata a suo volta scelto in funzione della potenzialità richiesta.

L'unità di regolazione 7 comprende una valvola 8, interposta tra i condotti 2 e 3 ed includente un otturatore 9 suscettibile di intercettare una sede di valvola 10 attraverso la quale è erogata la portata Q di gas ad una utenza quale un bruciatore o simile apparecchiatura non illustrata nelle figure.

L'unità di regolazione 7 è altresì provvista di un attuatore elastico regolabile comprendente una membrana 11 di comando dell'otturatore 5, rigidamente connessa a quest'ultimo tramite un elemento di collegamento 12, ed una molla 13.

La molla 13 è attiva ad una sua estremità sulla membrana 11, tramite l'elemento 12, mentre è attestata alla contrapposta estremità contro un riscontro 14 regolabile così da rendere regolabile il precarico elastico della molla 13 a cui è assoggettata la membrana 11, e conseguentemente l'otturatore 5.

Detto riscontro regolabile 14 comprende un elemento di battuta 15 per la molla il quale è assialmente scorrevole in una guida 16 stazionaria con il dispositivo 1. Nell'elemento 15 è ricavato un foro assiale cieco 17 nel quale è avvitato il tratto filettato di una vite 18 di regolazione. Da parte contrapposta al tratto filettato la vite 18 presenta una testa di manovra 19 il cui azionamento in rotazione determina uno scorrimento assiale dell'elemento 15 con conseguente variazione del precarico elastico della molla 13.

In figura 1 il riscontro regolabile 14 è rappresentato in una prima posizione di fine corsa con la molla 13 completamente estesa, mentre è rappresentato solo parzialmente ed in linea a tratti in una seconda posizione di fine corsa con la molla 13 in posizione completamente raccolta.

Sulla testa 19 è montato un disco 20 solidale in rotazione con la vite 18 ed addossato ad una superficie 21 di un elemento stazionario 22 del dispositivo regolatore 1. Il disco 20 presenta una porzione centrale di manovra 23 recante intagli 24 per l'azionamento in rotazione mediante un utensile quale un cacciavite.

Il disco 20 è provvisto di una finestratura circolare 25 passante attraverso la quale è leggibile un indice 26 di una pluralità di indici impressi sulla superficie 21 del dispositivo. Gli indici 26 sono disposti circonferenzialmente a prefissate distanze angolari l'uno dall'altro e ciascun indice 26 è leggibile a seguito di una corrispondente rotazione angolare del disco 20 tale da portare la finestratura 25 in corrispondenza dell'indice. Detti indici 26 sono significativi di valori del carico elastico di regolazione dell'unità di regolazione 7 predeterminati e prescelti in funzione di prefissati valori od intervalli di valori della portata Q erogata, come chiarito in dettaglio di seguito. Ne consegue che ciascun indice 26 è pertanto leggibile attraverso la finestratura 25 in corrispondenza della rispettiva posizione di regolazione della vite 18. In figura 2 l'indice 26 contraddistinto dal numero 10 è leggibile attraverso la finestratura 25 mentre in linea a tratti sono rappresentate le ulteriori posizioni assunte dalla finestratura 25 quando ruotata in corrispondenza degli indici contraddistinti dai numeri 20,30,35,40 e 50.

Nel funzionamento del dispositivo 1, la pressione pU di erogazione è mantenuta sostanzialmente costante al variare delle condizioni di pressione di alimentazione per un prefissato valore o intervallo di valori di portata Q erogata. La pressione di erogazione pU risulta pertanto funzione del carico elastico esercitato dall'attuatore dell'unità di regolazione 7. Nel passare da un prescelto valore di portata ad un altro valore, la pressione di erogazione pU tende più o meno sensibilmente a variare, ed in particolare tende a diminuire tanto più quanto maggiore è l'incremento di portata erogata. In figura 3 è rappresentato schematicamente un grafico delle curve caratteristiche del dispositivo regolatore 1, che esprimono l'andamento della pressione di erogazione pU in funzione della pressione di alimentazione pI per prefissati valori di portata Q1, Q2,...,Qn. Al fine di mantenere la pressione di erogazione pU sostanzialmente costante e pari ad un valore prescelto per ciascun valore o intervallo di valori di portata (Q1,...Qn) erogata è necessaria quindi una taratura (presettaggio) del dispositivo regolatore per regolare in modo corrispondente il precarico elastico esercitato dall'attuatore così da riportare la pressione di erogazione pU al valore desiderato. La figura 4 mostra l'andamento della pressione pU al variare del valore di portata prescelto. Tali valori di regolazione del carico elastico sono ottenuti mediante rispettive rotazioni angolari della vite di regolazione 18. In corrispondenza di tali posizioni di regolazione è riportato sul dispositivo un indice 26 che è significativo del valore o dell'intervallo di valori della portata erogata (o di altro parametro significativo) per i quali la corrispondente regolazione garantisce il mantenimento della pressione di erogazione desiderata. Ciascun valore di regolazione del carico elastico è predeterminato in funzione di una rispettiva portata Q ed il corrispondente indice è riportato sul dispositivo. Tali valori di regolazione sono ottenuti mediante misurazione della pressione di erogazione in fase di presettaggio, oppure per via analitica, partendo da un valore di regolazione noto e calcolando i successivi valori sfruttando le leggi di variazione delle caratteristiche elastiche dell 'attuatore. Gli indici 26 riportati sul dispositivo identificano pertanto ciascuna rispettiva posizione di regolazione. In esercizio, una volta scelta la portata Q da erogare all'utenza, il disco 20 del dispositivo regolatore è ruotato nella posizione angolare di regolazione in corrispondenza della quale è leggibile, attraverso la finestratura 25, l'indice significativo della portata erogata desiderata. La posizione di regolazione prescelta in questo modo è tale da assicurare il valore di pressione di erogazione pU richiesto ed idoneo per le ottimali condizioni di funzionamento. Quali indici significativi si possono prevedere valori della portata erogata, ovvero della potenza associata o in ulteriore alternativa valori legati alle effettive portate tramite fattori di proporzionalità.

L'invenzione risolve così il problema proposto conseguendo i vantaggi anzidetti rispetto alle soluzioni note. In particolare si evidenzia il fatto che il regolatore di pressione secondo l'invenzione consente di effettuare il presettaggio del dispositivo in funzione di una portata erogata prescelta, in modo rapido, semplice e deterministico e senza richiedere alcuna misurazione della pressione di erogazione .

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo regolatore della pressione di erogazione di un gas predisposto per mantenere detta pressione di erogazione sostanzialmente costante al variare della portata di gas erogata, il dispositivo comprendendo una unità di regolazione con attuatore elastico regolabile e mezzi di regolazione del carico elastico esercitato su detto attuatore per variare la taratura del dispositivo in funzione della portata di gas erogata, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi indicatori associati a detti mezzi di regolazione del carico elastico per indicare indici significativi di valori di regolazione di detti mezzi di regolazione pre-determinati e prescelti in funzione di prefissati valori o intervalli di valori di portata erogata.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detta unità di regolazione comprende almeno un otturatore con comando a membrana e detto attuatore elastico comprende la membrana di comando di detto attuatore e mezzi elastici attivi su detta membrana per assoggettare la medesima ad un carico elastico regolabile tramite detti mezzi di regolazione, detto carico elastico essendo scelto in modo tale da garantire un valore sostanzialmente costante della pressione di erogazione al variare della portata erogata.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi elastici comprendono almeno una molla attiva sulla membrana ed i mezzi di regolazione del carico elastico comprendono un riscontro regolabile del pre-carico di detta molla, detti mezzi indicatori essendo vincolati a detto riscontro per indicare, in funzione della posizione di regolazione di questo, detti indici.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detto riscontro regolabile comprende una vite costituente battuta di riscontro della molla ed i mezzi indicatori comprendono un disco solidale in rotazione con la vite e recante una finestratura, detti indici essendo impressi su di un elemento stazionario di detto dispositivo, ciascuno di detti indici essendo leggibile attraverso detta finestratura in corrispondenza della rispettiva posizione di regolazione di detta vite.
5. 5. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti indici sono disposti circonferenzialmente ed angolarmente distanziati su detto elemento stazionario.
6. 6. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti indici sono significativi di valori della potenza associata ad una utenza alimentata con la portata erogata da detto dispositivo