ITBS960087A1 - Perfezionamento ai regoaltori di pressione per gas - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

"PERFEZIONAMENTI AI REGOLATORI DI PRESSIONE PER GAS"

La presente invenzione si riferisce ai regolatori di pressione per gas e propone dei perfezionamenti a questi dispositivi.

I pi? comuni regolatori di pressione per gas hanno un corpo ed un coperchio, che assemblati delimitano, con l'ausilio di un'interposta membrana,'; una camera di regolazione attraversata dal gas ed una camera di equilibrio comunicante con l'esterno.

La camera di regolazione comunica, da una parte, con un'entrata del gas proveniente, per esempio, da una bombola e, in altra parte, con un'uscita del gas verso l'utilizzo. L'entrata ? delimitata da un raccordo collegabile alla bombola e comunica con la camera di regolazione attraverso un orifizio che pu? essere aperto/chiuso proporzionalmente da un otturatore comandato dai movimenti della membrana. L'uscita ? definita da un attacco porta-gomma o simile al quale si collega una tubazione diretta all'utilizzo .

Il funzionamento di tali regolatori ? ben noto ai tecnici del settore.

Usualmente poi, l'entrata e l'uscita per il gas sono in uno stesso piano, allineate tra loro oppure disassate o angolate 1'una rispetto all'altra.

Il raccordo che delimita l'entrata e che serve all'accoppiamento tra regolatore e bombola pu? essere di due tipi, cio?:

- un raccordo filettato standard, sistema che normalmente richiede l'uso di un utensile per effettuare l'accoppiamento;

- un raccordo ad innesto rapido,sistema che non necessita di un utensile per l'accoppiamento.

Con il primo sistema, viene normalmente utilizzato un rubinetto a comando manuale sulla bombola, il che significa un intervento manuale per l'apertura e la chiusura del passaggio di gas a livello della bombola.

Con il secondo sistema, sulla bombola viene normalmente utilizzato un rubinetto o valvola la cui apertura e chiusura per? non richiedono un specifico intervento manuale. Questo secondo sistema ? definito abitualmente sistema "clip-on" e la valvola ? automatica e del tipo cosiddetto "self-closing valve", cio? valvola auto-chiudente.

Con il sistema "clip-on" inoltre possono essere utilizzate due modalit? di accoppiamento tra valvola e regolatore: senza filetto e con filetto. Quando si usa l'accoppiamento con filetto, al momento dell'accoppiamento avviene anche l'apertura della valvola per cui si deve prevedere nello stesso regolatore un sistema manuale, ovvero un rubinetto, di apertura e chiusura volontaria del flusso di gas.

D'altro canto, le bombole cui vanno applicati i regolatori di pressione, in talune forme di realizzazione sono munite alla loro sommit?, di un anello circolare ininterrotto allo scopo di proteggere la valvola della bombola durante le fasi di trasporto. Allora, si ? obbligati a posizionare il rubinetto (montato o ricavato nel regolatore) prossimo all'uscita dello stesso regolatore, che corrisponde alla parte pi? alta sporgente dall'anello di protezione della bombola per essere facilmente accessibile e manovrabile.

In tal caso per? il rubinetto aumenta l'ingombro del regolatore ed oltrettutto intercetta il flusso di uscita solo a valle del sistema di regolazione, quindi un'eventuale avaria di questo sistema o una perdita che si verificasse nel tratto tra la valvola della bombola e il rubinetto del regolatore non potrebbe essere intercettata.

Esistono peraltro delle realizzazioni in cui il sistema di apertura e chiusura ? situato all'entrata del regolatore, ma questa posizione non ne permette l'accesso e la manovra agevoli perch? all'interno dell'anello di protezione della bombola.

In altre realizzazioni ancora, si utilizza per l'apertura e la chiusura lo stesso otturatore previsto per l'orifizio nella camera di regolazione del regolatore. In questo caso, si pu? tuttavia intercettare solo una parte del tratto tra il raccordo di entrata e l'uscita e comunque, nel caso d? avaria dell'otturatore, non si avrebbe pi? nessuna intercettazione e possibilit? di evitare fughe di gas.

Nelle valvole "self closing" poi, la guarnizione di tenuta generalmente si trova nella valvola ed ? quindi di competenza della societ? che riempie e commercializza la bombola di verificare la presenza e il buono stato della guarnizione stessa.

Non si pu? allora escludere che alcune valvole escano dalla stazione d'imbottigliamento con la guarnizione usurata, comunque nelle condizioni per non assolvere correttamente al compito cui ? destinata e con il rischio di causare perdite o incendi.

Scopo della presente invenzione ? di proporre un regolatore di pressione perfezionato che possa risolvere i problemi sopra descritti ed eliminare inconvenienti e svantaggi della tecnica nota del settore .

L'invenzi\one ? mirata segnatamente:

- a ridurre la sporgenza del regolatore dall'anello di protezione della bombola rispetto al sistema attuale, in modo che anche in caso di caduta si eviti o limiti la rottura del regolatore di pressione;

- a posizionare il rubinetto d'intercettazione sul regolatore e in modo da agevolarne l'azionamento tenuto conto dell'altezza dell'anello di protezione della bombola;

- a collocare il punto d'intercettazione del gas da parte del rubinetto il pi? vicino possibile alla valvola della bombola, per evitare tratti di canalizzazione non intercettati;

- a dotare il rubinetto d'intercettazione di un sistema di chiusura rapida;

- a dotare il raccordo di entrata del regolatore di mezzi di tenuta che si aggiungono al sistema gi? previsto per la valvola (aggiunta di un sistema di tenuta tra valvola e regolatore montato sullo stesso regolatore );

- a posizionare l'attacco o portagomma di uscita del regolatore in modo di evitare intralci nella manovra del rubinetto;

- a prevedere un sistema di sicurezza in caso d'incendio per intercettare automaticamente il gas ed anche eliminare il pericolo di esplosione.

Un tale scopo e dette finalit? sono conseguite con un regolatore di pressione per gas secondo la rivendicazione l e le sottorivendicazioni dipendenti .

In pratica, il regolatore di pressione qui proposto, ? dotato di un rubinetto di intercettazione a comando manuale tale per cui il suo mezzo di manovra si trova al di sopra dell'anello di protezione della bombola, ma a livello del corpo di regolatore e in basso rispetto all'uscita, senza sostanzialmente influire sull'ingombro del regolatore e con 1'intercettazione del gas che avviene nello stesso raccordo d'entrata del regolatore, cio? a valle della camera di regolazione, quindi adiacentemente alla valvola della bombola.

Maggiori dettagli del trovato risulteranno comunque pi? evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni nei quali :

la Fig.l mostra schematicamente, un regolatore di pressione applicato ad una bombola di gas;

la Fig.2 mostra, in sezione longitudinale, un regolatore di pressione completo di rubinetto in una sua forma di realizzazione e dove il rubinetto ? chiuso;

la Fig.3 mostra, una sezione analoga a quella della Fig.2, ma con rubinetto aperto;

la Fig.4 mostra, in sezione longitudinale, un regolatore di pressione completo di rubinetto in un'altra forma di realizzazione;

la Fig.5 mostra una vista in pianta del regolatore della Fig.2 o della Fig.4 secondo la freccia A sulle stesse figure, dove entrata e uscita del gas sono allineate;

le Figg. 6 e 7 mostrano due viste analoghe a quella della Fig.5 ma di regolatori con entrata e uscita disassate e angolate, rispettivamente;

la Fig.8 mostra, solo in parte, il regolatore coniugato alla valvola di una bombola di gas, dove la valvola ? chiusa; e

la Fig.9 mostra una vista analoga a quella della Fig.8 ma con valvola sulla bombola aperta.

Il regolatore di pressione illustrato comprende un corpo 11 ed un coperchio 12 assemblati con un'interposta membrana 13 e delimitanti con questa una camera di regolazione 14, nella quale passa il gas a partire da un foro d'entrata 15 verso un foro d'uscita 16, ed una camera di equilibrio 17.

L'entrata 15 ? definita da un raccordo di collegamento 18, che pu? essere filettato come nei disegni o non filettato, comunque destinato a coniugarsi con una valvola 19 -di per s? nota- montata su una bombola di gas 20 avente un anello di protezione 20' (Figg.8 e 9). Quando filettato, il raccordo 18 pu? essere munito di un galletto 21 (o dado) per agevolarne l'avvitamento alla valvola 19.

L'entrata 15 comunica con la camera di regolazione 14 nel corpo di regolatore 11 attraverso un orifizio 22 al quale ? associato -pure in maniera nota- un otturatore 23 di apertura/chiusura collegato alla, e comandato dalla, membrana 13.

L'uscita 16 della camera di regolazione, ? definita da un attacco, quale un porta-gomma 24, per collegarvi una tubazione 24' diretta all'utilizzo del gas.

In accordo all'invenzione, comunque, l'entrata 15 e l'uscita 16 sono poste in piani diversi -v.Figg.2 e 3- anche se possono essere allineate sulla stessa direttrice come mostrato nella Fig.5, oppure disassate come nella Fig.6 o angolate a 90? come nella Fig.7.

Esse sono definite da una particolare configurazione del corpo di regolatore 11 che si presenta sostanzialmente con un gradino o sporgenza 11' alla sua base, sull'asse dell'entrata 15 e corrisponden temente del raccordo di collegamento 18.

A livello di detto gradino o sporgenza, e sull'asse di detto raccordo 18 ? previsto un rubinetto di intercettazione 25 a comando manuale per la chiusura/apertura dell'entrata 15.

Nel modo di realizzazione mostrato nelle Figg.2 e 3, il rubinetto 25 comprende uno stelo 26, spostabile assialmente a mo' di pistone in un relativo alloggiamento ed avente ad una sua estremit? interna un otturatore di intercettazione 27 e all'altra estremit?, quella esterna, una leva di comando 28 rotante su un perno 28'.

L'otturatore 27 ha una guarnizione di tenuta 21 ' destinata ad appoggiarsi su una sede di chiusura 29 prevista a livello del foro di entrata 15, in una posizione compresa tra questo e l'orifizio 22 di ammissione del gas alla camera di regolazione 14.

Lo stelo 26 del rubinetto ? munito di guarnizioni 26' di tenuta sulla superficie interna del rispettivo alloggiamento ed ? sollecitato, in direzione assiale, da una molla di ritorno 30 tendente a spingere e a mantenere normalmente l'otturatore 27 avanti nella posizione di chiusura dell'entrata 15.

La leva di comando 28 ha una parte con un profilo eccentrico 28" che a seguito della rotazione della leva stessa, ed appoggiando contro un lato del gradino o sporgenza 11' del corpo 11,causa gli spostamenti dello stelo a pistone per l'apertura/chiusura del rubinetto. L'apertura avviene con una rotazione della leva in un senso e attraverso una trazione sullo stelo in opposizione all'azione della molla 30; la chiusura avviene con una rotazione della leva in senso opposto ed ? agevolata dalla reazione di detta molla. Per la chiusura baster? quindi, e solamente, una leggera spinta sulla leva, e la molla provveder? a muovere rapidamente l'otturatore fino in chiusura. Le Figg.2 e 3 mostrano, rispettivamente, il rubinetto chiuso e aperto.

La leva di comando 28 pu? essere in un materiale metallico o in un materiale plastico. Se in materiale plastico la leva offre un vantaggio non indifferente in ordine anche alle caratteristiche di sicurezza dell'insieme per quando il rubinetto ? aperto ed il regolatore in uso.

Allora, infatti, in caso d'incendio, quando l'aumento di temperatura raggiunge il punto di rammollimento del materiale costituente la leva (usualmente compreso tra 90 e 130? C per tutti i materiali termoplastici), la leva si deforma permettendo, attraverso la forza della molla di ritorno 30, l'andata in chiusura dell'otturatore 27 e l'arresto dell'erogazione del gas.

Inoltre, l'otturatore 27 ? tale che la sua guarnizione di tenuta 27' appoggi sulla rispettiva sede di intercettazione con forza limitata, pur assicurando la chiusura, grazie ad una battuta metallica 26" dello stelo a pistone sulla, o adiacentemente alla, sede di chiusura 29. Grazie a ci?, nel caso d'incendio, anche se la guarnizione dovesse bruciare, la chiusura metallo su metallo garantisce ancora una tenuta, anche se non perfettamente ermetica,contro il passaggio di gas dalla bombola al regolatore.

In aggiunta, la presenza della molla di ritorno 30 sullo stelo 26 del rubinetto offre un'ulteriore vantaggio. Infatti, sempre nel caso di un incendio, l'aumento della pressione all'interno della bombola in conseguenza del riscaldamento, combinata con una perdita sempre per il riscaldamento, delle caratteristiche meccaniche dell'acciaio costituente la bombola/potrebbe provocare lo scoppio di questa. Per?, se tarata convenientemente, la molla di ritorno permette ,prima che la pressione raggiunga una soglia di pericolosit?, lo spostamento a ritroso dell'otturatore e l'apertura del rubinetto per scaricare la pressione nella bombola. Grazie a ci? il rubinetto svolge anche la funzione di valvola di sicurezza.

In un altro modo di realizzazione, quale mostrato nella Fig.4, il rubinetto 25 ha uno stelo 126 con un filetto a passo rapido ed ? spostabile tra le posizioni di apertura e chiusura per rotazione e avvitamento/svitamento nel relativo alloggiamento. Lo stelo porta ancora un otturatore di intercettazione 127 del tutto analogo a quello descritto in relazione alla prima realizzazione, ma dal lato del comando ? munito di un volantino di manovra 128, anzich? di una leva come descritto in precedenza.

Sostanzialmente , la particolare sistemazione degli elementi del regolatore, segnatamente del suo rubinetto, permette di razionalizzare gli ingombri e, di fatto, di ridurre l'altezza complessiva del regolatore sopra la bombola cos? da diminuirne anche la sporgenza sull'anello di protezione della bombola stessa.

Peraltro, il corpo 11 del regolatore potr? essere dotato di un'appendice laterale piatta 110 -Fig.5-che permette nel caso di un'installazione fissa, per esempio ad una parete, di fissarvi una staffa di sospensione 111.

Da notare infine che tra raccordo e valvola 19 della bombola e tra raccordo 18 e regolatore -Figg.8 e 9- potr? essere previsto un doppio sistema di tenuta. Questo consiste.in una guarnizione esternai aggiuntiva 31 posta attorno al raccordo tra un piattello di compressione 32 e la sommit? della valvola della bombola, ed in una guarnizione torica 33 all'interno del raccordo. La guarnizione esterna 31 ha una forma particolare per offrire un buon piano d'appoggio ed essere sufficientemente elastica per adattarsi alla superficie di sommit? della valvola 19; la guarnizione interna 33 ? prevista per evitare fughe di gas tra raccordo e galletto o dado di fissaggio .

Claims (9)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Regolatore di pressione per gas comprendente un corpo ed un coperchio assemblati con un'interposta membrana per definire una camera di regolazione attraversata dal gas ed una camera di equilibrio comunicante con lo esterno, dove la camera di regolazione comunica da una parte con un foro di entrata (15) del gas proveniente da una bombola e in altra parte con un foro di uscita (16) del gas verso l'utilizzo, e dove l'entrata (15) ? definita da un raccordo (18) collegabile alla valvola di uscita (19) della bombola di gas e comunica con la camera di regolazione attraverso un orifizio di ammissione (22) che pu? essere chiuso/aperto da un otturatore collegato e comandato dalla membrana, mentre l'uscita (16) ? definita ad un attacco (24) per una tubazione diretta all'utilizzo, caratterizzato in ci? che - l'entrata e l'uscita (15,16) sono in piani diversi, allineate, disassate o angolate l'una rispetto all'altra; in asse al foro d'entrata (15) ? previsto un rubinetto manuale (25) avente un otturatore di intercettazione (27) interagente con una sede di chiusura (29) concentrica a detto foro d'entrata e posta a valle dell'orifizio (22) di ammissione del gas alla camera di regolazione, tra l'orifizio e la valvola di uscita della bombola.
2. 2. Regolatore di pressione secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo (11) ha a livello del foro di entrata (15), un gradino o sporgenza (111) nel quale ? ricavato un alloggiamento per il rubinetto (25), ed in cui l'otturatore (27,127) di detto rubinetto ? posto all'estremit? interna di uno stelo di comando (26-126) alloggiato a tenuta e spostabile in detto alloggiamento e munito alla sua estremit? esterna di un mezzo di presa e manovra (28, 128), questo elemento di manovra risultando a livello di una parte intermedia di detto corpo.
3. 3. Regolatore di pressione secondo la rivendicazione 2, in cui detto stelo (26) con otturatore (27) ? spostabile a pistone in detto alloggiamento, ed in cui il mezzo di manovra (28) ? in forma di leva, imperniata all'estremit? libera dello stelo ed avente una parte eccentrica (28") appoggiante contro il corpo per determinare gli spostamenti dello stelo con otturatore a seguito della rotazione della leva su detto perno.
4. 4. Regolatore di pressione secondo la rivendicazione 3, in cui detto stelo con otturatore (26,27) ? sollecitato da una molla di ritorno (30) tendente a mantenere normalmente l'otturatore contro la sede di chiusura (29).
5. 5. Regolatore di pressione secondo le rivendicazioni 3 e 4, in cui detta leva di manovra (28) ? in un materiale plastico e suscettibile di deformazione a seguito di un riscaldamento oltre una determinata soglia di temperatura, ed in cui la molla di ritorno (30) ? tale da mandare l?otturatore in chiusura quando detta leva si deforma.
6. 6. Regolatore di pressione secondo le rivendicazioni 4 e 5, in cui a rubinetto chiuso detta molla (30) consente l'apertura di detto otturatore (27) quando la pressione a monte, ovvero nella bombola, aumenta oltre una soglia prestabilita .
7. 7. Regolatore di pressione secondo la rivendicazione 2, in cui detto stelo (126) con otturatore (127) ? filettato e trasla assialmente a seguito di una sua rotazione, ed in cui il mezzo di manovra ? un volantino (128).
8. 8. Regolatore di pressione secondo le rivendicazioni 1, 2 o 7, in cui detto otturatore porta almeno una guarnizione di tenuta (27') e ha una battuta metallica (26") destinata ad appoggiarsi contro la sede di intercettazione (29) per limitare la spinta della guarnizione su detta sede.
9. 9. Regolatore di pressione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui tra l'esterno del raccordo (18) e la valvola di uscita della bombola ? prevista una guarnizione di tenuta (31) premuta sulla sommit? di detta valvola da un piattello, ed in cui una guarnizione borica ? prevista all'interno di detto raccordo.