ITPD20120207A1

ITPD20120207A1 - Vaso di espansione

Info

Publication number: ITPD20120207A1
Application number: IT000207A
Authority: IT
Inventors: Ugo Benettolo
Original assignee: Zilmet S P A
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2013-12-28

Description

VASO DI ESPANSIONE

DESCRIZIONE

Il presente brevetto Ã ̈ attinente ai vasi di espansione ed in particolare concerne un nuovo vaso di espansione.

Sono noti i vasi di espansione, componenti idraulici comunemente presenti nelle caldaie per il riscaldamento domestico, negli impianti di riscaldamento, nei sistemi di pompaggio, nei sistemi di sollevamento e in impianti idraulici in genere.

I vasi di espansione hanno la funzione di regolare e compensare le variazioni di volume dei fluidi dovute a variazioni di temperatura negli impianti termici che altrimenti potrebbero causare aumenti non controllati della pressione.

I vasi d'espansione, utilizzati nei sistemi di pompaggio e nei sistemi di sollevamento, svolgono anche la funzione di accumulo del fluido del circuito consentendone poi la restituzione al circuito stesso, con conseguente riduzione nell'utilizzo delle pompe elettriche, minori consumi energetici e prolungamento della vita dell'impianto.

I vasi di espansione hanno altresÃ¬ la funzione di proteggere gli impianti dalle variazioni improvvise di pressione dovute ad istantanee interruzioni del flusso con conseguente generazione e propagazione di colpi d'ariete.

I vasi di espansione noti del tipo chiuso sono costituiti da un contenitore rigido diviso in due camere di volume variabile: una atta a contenere il liquido circolante nell'impianto, l'altra atta a contenere aria o gas precaricato ad una determinata pressione tramite apposita valvola.

Una membrana elastica divide dette due camere in modo che ogni variazione di pressione all'interno di detta camera con liquido determina lo spostamento della membrana, ad esempio aumentando il volume della camera con liquido, in modo che detta variazione di pressione venga compensata oppure allo scopo di consentire l'accumulo del liquido del circuito.

Detti vasi di espansione del tipo chiuso sono formati da due semigusci rigidi, ad esempio di forma genericamente a calotta, atti ad essere tra loro uniti ad individuare un volume chiuso, dove detto volume Ã ̈ suddiviso in dette due camere mediante detta membrana.

Uno di detti semigusci ha un raccordo comunicante con il suo interno e atto ad essere collegato al circuito idraulico, mentre l'altro dei due semigusci ha una valvola per precaricare il gas all'interno della camera e per regolarne la pressione, una volta che il vaso Ã ̈ stato assemblato.

Detti semigusci dei vasi di espansione del tipo noto sono in genere realizzati in materiale metallico, tipicamente in acciaio inossidabile eventualmente rivestito con materiali polimerici.

Oggetto del presente brevetto Ã ̈ un nuovo tipo di vaso di espansione, particolarmente del tipo a ridotta capacitÃ , ad assemblaggio rapido.

Compito principale del presente trovato Ã ̈ quello di essere ad assemblaggio rapido, dove l'operazione di assemblaggio realizza anche la tenuta ermetica. Altro scopo del presente trovato Ã ̈ quello di garantire e mantenere anche il corretto posizionamento della membrana in detta operazione di assemblaggio, grazie alla particolare conformazione dei bordi di accoppiamento dei semigusci del vaso di espansione.

Altro scopo Ã ̈ quello di garantire il corretto e stabile assemblaggio di detti semigusci, grazie alla particolare conformazione dei bordi di accoppiamento dei semigusci stessi, dotati di apposito sistema antisvitamento.

Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dal nuovo vaso di espansione, particolarmente del tipo a ridotta capacitÃ , ad assemblaggio rapido, comprendente nelle sue parti principali due semigusci, di cui un primo semiguscio, con raccordo atto al collegamento ad un circuito idraulico, e un secondo semiguscio con valvola per il caricamento di gas o aria, detti due semigusci essendo atti ad essere reciprocamente uniti a formare un volume interno chiuso, e dove una membrana elastica divide detto volume interno in due camere di volume variabile, di cui una prima camera atta a contenere il liquido del circuito e una seconda camera atta a contenere gas o aria.

Detti semigusci sono realizzati in materiale rigido, dove detto materiale Ã ̈ un tecnopolimero termoformato.

Ciascuno di detti semigusci ha forma sostanzialmente a calotta, e comprende un bordo circolare sagomato per l'accoppiamento con il bordo del semiguscio complementare.

Detti bordi di accoppiamento in particolare sono sagomati in modo complementare con innesti del tipo a baionetta per l'assemblaggio rapido. Nella soluzione preferita, uno di detti semigusci, ad esempio detto primo semiguscio, o semiguscio lato liquido, comprende un bordo anulare con rilievi radiali alternati ad incavi, dove detti incavi sono atti all'inserimento di corrispondenti rilievi radiali presenti sul bordo circolare del secondo semiguscio, o semiguscio lato gas.

Inserendo detti rilievi del semiguscio lato gas in detti incavi del semiguscio lato liquido, e ruotando poi un semiguscio rispetto all'altro, si determina l'accoppiamento dei due semigusci.

Detti rilievi dei semigusci lato liquido e lato gas sono inoltre sagomati in modo che l'operazione di assemblaggio tramite rotazione determini anche la tenuta ermetica tra i bordi stessi, e quindi tra i semigusci. A tale scopo, si prevede che i lati dei rilievi dei due semigusci destinati a risultare direttamente accoppiati sono inclinati in modo da realizzare anche l'avvitamento di un semiguscio sull'altro.

Detti bordi di accoppiamento di detti semigusci comprendono anche mezzi antisvitamento, detti mezzi antisvitamento comprendenti una corona dentata su detto bordo anulare di detto semiguscio lato liquido, con denti inclinati atti ad ingranarsi in corrispondente corona presente in posizione corrispondente su detto semiguscio lato gas. Detta corona dentata con denti inclinati permette la rotazione relativa dei due semigusci in un solo verso, impedendo invece la rotazione in verso opposto e impedendo pertanto lo svitamento. In alternativa la stessa dentatura puÃ² anche essere creata nei piani inclinati dei settori di aggancio a baionetta di ciascun semiguscio. Detti bordi di accoppiamento di detti due semigusci sono inoltre sagomati in modo che, avvenuto l'accoppiamento, essi individuano uno spazio anulare atto ad alloggiare il bordo perimetrale della membrana elastica, detto bordo perimetrale essendo preferibilmente ispessito in modo che sia impedito il suo sfilamento da detto spazio anulare.

Le caratteristiche del nuovo vaso di espansione saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.

In figura 1 si mostra una vista tridimensionale di un nuovo vaso di espansione (A) in un primo esempio di realizzazione. Le figure 1a e 1b mostrano rispettivamente una vista laterale del vaso di espansione (A) di figura 1 e una sezione secondo la linea di sezione A-A tracciata in figura 1a. In figura 2 si mostra una vista tridimensionale di un nuovo vaso di espansione (B) in un secondo esempio di realizzazione. Le figure 2a e 2b mostrano rispettivamente una vista laterale del vaso di espansione (B) di figura 2 e una sezione secondo la linea di sezione A-A tracciata in figura 2a. In figura 3 Ã ̈ rappresentata una vista tridimensionale di un semiguscio del vaso di espansione, o semiguscio lato liquido (C), mentre le figure 3a, 3b e 3c mostrano rispettivamente una vista laterale e una vista superiore del semiguscio lato liquido (C) di figura 3, e una sezione secondo la linea di sezione A-A tracciata in figura 3a.

La figura 3d mostra il dettaglio di una parte di corona dentata (F) indicata in figura 3c.

In figura 4 Ã ̈ rappresentata una vista tridimensionale di un semiguscio del vaso di espansione, o semiguscio lato gas (D), mentre le figure 4a, 4b e 4c mostrano rispettivamente una vista laterale e una vista superiore del semiguscio lato gas (D) di figura 4, e una sezione secondo la linea di sezione A-A tracciata in figura 4a.

La figura 4d mostra il dettaglio di una parte di corona dentata (E) indicata in figura 4a.

Si tratta di un vaso di espansione (A, B), particolarmente del tipo a ridotta capacitÃ , per l'assorbimento dei colpi d'ariete in circuiti idraulici in genere. Nelle figure sono indicati due esempio attuativi del medesimo nuovo vaso di espansione (A, B), di forma e capacitÃ differente.

Il nuovo vaso di espansione (A, B) Ã ̈ del tipo chiuso, ossa comprendente due semigusci (C, D) di cui un primo semiguscio, o semiguscio lato liquido (C), un secondo semiguscio, o semiguscio lato gas (D) e una membrana elastica (G) atta a separare in due camere (H1, H2) il volume chiuso individuato tra detti due semigusci accoppiati.

Detto semiguscio lato liquido (C), schematizzato nelle figure da 3a a 3d, ha forma sostanzialmente a calotta e comprende almeno un raccordo (C1) atto al collegamento a detto circuito idraulico, posizionato preferibilmente al vertice della calotta stessa.

Detto semiguscio lato gas (D), schematizzato nelle figure da 4a a 4d, ha forma sostanzialmente a calotta e comprende almeno una sede portavalvola (D1), ricavata su detto semiguscio (D) stesso, ad esempio preferibilmente al vertice della calotta, per l'alloggiamento di una valvola (V) per il caricamento di gas o aria e per la regolazione della pressione.

Detti semigusci (C, D) comprendono preferibilmente ciascuno una pluralitÃ di nervature (C3, D3) distribuite preferibilmente sulla superficie esterna dei semigusci stessi (C, D).

Con semigusci (C, D) correttamente accoppiati, detta membrana elastica (G) divide il volume interno individuato tra i semigusci (C, D) in dette due camere (H1, H2) di volume variabile, di cui una prima camera (H1), delimitata da detto semiguscio lato liquido (C), atta a contenere il liquido del circuito, e una seconda camera (H2), delimitata da detto semiguscio lato gas (D), atta a contenere gas o aria.

Ciascuno di detti semigusci (C, D) comprende un bordo (C2, D2) circolare sagomato per l'accoppiamento con il bordo del semiguscio complementare. Detto semiguscio lato liquido (C), in particolare, comprende un bordo (C2) sostanzialmente anulare con una successione di rilievi radiali rientranti (C21) alternati ad incavi (C22).

Detto semiguscio lato gas (D) comprende un bordo (C2) sostanzialmente anulare comprendente una pluralitÃ di rilievi radiali (D21), di forma e dimensioni tali da poter essere inseriti in detti incavi (C22) del semiguscio lato liquido (C), per ottenere l'accoppiamento a baionetta tramite inserimento di detti rilievi (D21) del semiguscio lato gas (D) in detti incavi (C22) del semiguscio lato liquido (C), e successiva rotazione di un semiguscio rispetto all'altro.

Detti rilievi (C21, D21) dei semigusci lato liquido (C) e lato gas (D) sono inoltre sagomati in modo che l'operazione di assemblaggio tramite rotazione determini anche l'avvitamento dei due semigusci (C, D), realizzando la tenuta.

A tale scopo, i lati (C23, D23) di ciascun rilievo (C21, D21) dei semigusci lato liquido (C) e lato gas (D) rivolti verso il vertice della rispettiva calotta, ossia i lati destinati ad essere direttamente accoppiati, sono inclinati rispetto ai bordi (C2, D2) in modo da realizzare anche l'avvitamento di un semiguscio (C, D) sull'altro.

Detto semiguscio lato liquido (C) comprende anche una corona dentata (C4) disposta internamente rispetto a detto bordo anulare (C2), con denti (C41) rappresentati nel dettaglio in figura 3d, del tipo a dente di sega, ossia inclinati.

In posizione corrispondente, detto semiguscio lato gas (D), comprende una corona dentata (D4), disposta internamente rispetto a detto bordo anulare (D2), con denti (D41) rappresentati nel dettaglio in figura 4d, atti ad ingranarsi in detta corona (C4) del semiguscio lato liquido (C), per permettere la rotazione relativa dei due semigusci in un solo verso di avvitamento, impedendo invece la rotazione in verso opposto. In questo modo Ã ̈ impedito lo svitamento tra i semigusci (C, D). In alternativa la stessa dentatura puÃ² anche essere creata nei piani inclinati dei settori di aggancio a baionetta di ciascun semiguscio (C23, D23).

Detti bordi di accoppiamento (C2, D2) di detti due semigusci (C, D) sono inoltre sagomati in modo che, avvenuto l'accoppiamento, essi individuano tra essi uno spazio anulare (H3) atto ad alloggiare il bordo perimetrale (G1) della membrana elastica (G).

Detto bordo perimetrale (G1) della membrana (G) Ã ̈ ispessito tale che Ã ̈ impedito lo sfilamento della membrana elastica (G), una volta avvenuto l'assemblaggio dei semigusci (C, D).

In particolare, detto bordo di accoppiamento (C2) del semiguscio lato liquido (C) comprende una mensola (C5) anulare rivolta verso l'interno del semiguscio (C) e disposta internamente a detta corona cilindrica (C4), mentre detto bordo (D2) del semiguscio lato gas (D) comprende una parete anulare (D5), posta internamente a detta corona circolare (D4) ed elevantesi da detto bordo (D2) stesso.

Accoppiando detti semigusci (C, D), detta mensola anulare (C5) e detta parete anulare (D5) individuano tra loro detto spazio anulare (H3) per l'alloggiamento del bordo perimetrale ispessito (G1) della membrana (G). Queste sono le modalitÃ schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.

Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Vaso di espansione (A, B) comprendente due semigusci (C, D) sostanzialmente a calotta, di cui un primo semiguscio, o semiguscio lato liquido (C), atto ad essere collegato ad un circuito idraulico, e un secondo semiguscio, o semiguscio lato gas (D), atto a contenere aria o gas a pressione controllata, e una membrana elastica (G) atta a separare in due camere (H1, H2) il volume chiuso individuato tra detti due semigusci (C, D) accoppiati, caratterizzato dal fatto che detti semigusci sono realizzati in tecnopolimero termoformato.
2. Vaso di espansione (A, B) come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti semigusci (C, D) comprende un bordo (C2, D2) circolare sagomato per l'accoppiamento con il bordo del semiguscio complementare, dove il bordo (D2) di uno di detti semigusci (D) comprende rilievi (D21) atti ad inserirsi in corrispondenti incavi (C22) del bordo (C2) dell'altro semiguscio (C), per ottenere l'accoppiamento a baionetta tramite inserimento di detti rilievi (D21) in detti incavi (C22) e successiva rotazione di un semiguscio rispetto all'altro.
3. Vaso di espansione (A, B) come da rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto semiguscio lato liquido (C) comprende detto bordo (C2) sostanzialmente anulare con una successione di rilievi radiali (C21) alternati a detti incavi (C22), mentre detto semiguscio lato gas (D) comprende detto bordo (C2) sostanzialmente anulare comprendente una pluralitÃ di detti rilievi radiali (D21), di forma e dimensioni tali da poter essere inseriti in detti incavi (C22) del semiguscio lato liquido (C),
4. Vaso di espansione (A, B) come da rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i lati (C23, D23) di ciascun rilievo (C21, D21) dei semigusci lato liquido (C) e lato gas (D) rivolti verso il vertice della rispettiva calotta, ossia i lati destinati ad essere direttamente accoppiati, sono inclinati rispetto ai bordi (C2, D2) di accoppiamento in modo da realizzare anche l'avvitamento e l'avvicinamento di un semiguscio (C, D) sull'altro.
5. Vaso di espansione (A, B) come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti bordi di accoppiamento (C2, D2) di detti due semigusci (C, D) sono sagomati in modo che, avvenuto l'accoppiamento, essi individuano tra essi uno spazio anulare (H3) atto ad alloggiare il bordo perimetrale (G1) di detta membrana elastica (G), dove detto bordo perimetrale (G1) della membrana (G) Ã ̈ ispessito tale che ne sia impedito lo sfilamento da detto spazio anulare (H3).
6. Vaso di espansione (A, B) come da rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti semigusci (D) comprende una corona dentata (D4), o settore dentato, disposta internamente rispetto a detto bordo anulare (D2), con denti (D41) inclinati, del tipo a dente di sega, atti ad ingranarsi in corrispondente corona (C4) o settore dentato, in posizione corrispondente sul semiguscio (C) complementare, per permettere la rotazione relativa dei due semigusci in un solo verso di avvitamento, impedendo invece la rotazione in verso opposto.
7. Vaso di espansione (A, B) come da rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto settore dentato (D4, C4) Ã ̈ ricavato su detti lati inclinati (C23, D23) dei settori di aggancio a baionetta di ciascun semiguscio (C, D).
8. Vaso di espansione (A, B) come da rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto bordo di accoppiamento (C2) di un semiguscio (C) comprende una mensola (C5) anulare rivolta verso l'interno del semiguscio (C) e disposta internamente a detta corona cilindrica (C4), mentre detto bordo (D2) del semiguscio (D) complementare comprende una parete anulare (D5), posta internamente a detta corona circolare (D4) ed elevantesi da detto bordo (D2) stesso, e dove, accoppiando detti semigusci (C, D), detta mensola anulare (C5) e detta parete anulare (D5) individuano tra loro detto spazio anulare (H3) per l'alloggiamento del bordo perimetrale ispessito (G1) della membrana (G).
9. Vaso di espansione (A, B) come da una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti semigusci (C, D) comprendono ciascuno una pluralitÃ di nervature (C3, D3) di irrigidimento.
10. Vaso di espansione (A, B) come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto semiguscio lato liquido (C) comprende almeno un raccordo (C1) atto al collegamento a detto circuito idraulico, posizionato preferibilmente al vertice della calotta, e detto semiguscio lato gas (D) comprende almeno una sede portavalvola (D1), ricavata su detto semiguscio (D) e al vertice della calotta, per l'alloggiamento di valvola (V) per il caricamento di gas o aria e per la regolazione della pressione.