BR102013003707B1

BR102013003707B1 - dispositivo redutor de ruído para válvulas de descarga

Info

Publication number: BR102013003707B1
Application number: BR102013003707-9A
Authority: BR
Inventors: Laércio Oliveira De Figueiredo
Original assignee: Duratex S.A.
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2021-01-19
Also published as: BR102013003707A2

Abstract

DISPOSITIVO REDUTOR DE RUÍDO PARA VÁLVULAS DE DESCARGA Dispositivo redutor de ruído para válvulas de descarga do tipo que compreende: um corpo tubular (10) provido de uma entrada e uma saída de água (11, 12), comunicáveis entre si através de uma sede de válvula (14); uma sede de bloqueio (19) provida a montante da sede de válvula (14); uma haste de acionamento (30) acoplada a um registro (18), para deslocá-lo entre uma posição fechada na sede de bloqueio (19), e posições abertas. O dispositivo compreende um elemento anelar (80) tendo faces extremas opostas de entrada (81) e de saída (82), sendo.disposto no interior do corpo tubular (10), em torno da haste de acionamento (30) e compreendendo passagens de água restritas (84) que definem, em conjunto, a comunicação fluída para a vazão do fluxo de descarga entre a sede de bloqueio (19) e a sede de válvula (14) quando do acionamento da válvula de descarga.

Description

Campo da invenção

Refere-se a presente invenção a um dispositivo redutor de ruído a ser aplicado em válvulas de descarga do tipo 5 embutido em uma parede de uma edificação, incorporando um registro interno de controle de fluxo e tendo acionamento hidráulico, ditas válvulas de descarga conectando, diretamente, uma rede de alimentação de água, geralmente de alta pressão, a um vaso sanitário, 10

Técnica anterior

As válvulas de descarga do tipo aqui considerado apresentam o usual cursor vedante que é montado no interior de uma câmara interna e que forma, com esta última, uma câmara de pressão que, enquanto mantida 15 pressurizada pela própria rede de alimentação, retém o cursor vedante assentado contra uma sede de válvula, fechando essa última.

Quando o usuário aciona a válvula de descarga, ocorre a despressurização da câmara de pressão e o consequente 20 deslocamento do cursor vedante, no interior da câmara interna, para uma posição de abertura da válvula, condição essa que é mantida, em um tipo de construção, enquanto o usuário permanecer acionando uma haste de acionamento da válvula de descarga e, em outro tipo de 25 construção, por apenas certo tempo de fechamento automático, independentemente do tempo de atuação do usuário sobre a haste de acionamento da válvula.

As válvulas de descarga do tipo aqui considerado apresentam um corpo tubular provido de uma entrada e de 30 uma saída de água, geralmente opostas entre si e axialmente alinhadas, e sendo o corpo tubular ainda provido de uma abertura de montagem, geralmente lateral e a ser fechada por uma tampa através da qual se projeta a haste de acionamento da válvula.

Um grande número dessas válvulas de descarga incorpora um registro de controle de fluxo de água, geralmente em forma de copo cilíndrico, disposto no interior do corpo tubular da válvula e que é projetado para permitir uma restrição regulável da admissão de água na região da sede da válvula de descarga e mesmo bloquear completamente a admissão de água, por ocasião de substituição dos reparos da válvula.

Como é de conhecimento da técnica, a vazão de água, liberada em cada operação de descarga, variará em função da pressão hidráulica da rede de alimentação na qual a válvula está instalada. Assim, nos cas-os em que a- válvula de descarga é instalada em um ponto de alta pressão em uma rede hidráulica, o acionamento normal da válvula tenderá a liberar uma vazão de água excessiva para a adequada higienização do vaso sanitário. Dependendo da pressão de alimentação, a descarga poderá produzir uma vazão de intensidade incompatível com a característica dimensional do vaso sanitário.

Nos casos de pressão elevada na rede hidráulica, é usual o acionamento do registro de controle de fluxo da própria válvula, para restringir a seção transversal da entrada de água, compatibilizando-a com a pressão da rede, para produzir uma vazão adequada à operação de descarga. Nessas construções conhecidas de válvula de descarga, o fluxo de água, proveniente da rede de alimentação, principalmente de uma rede de alta pressão, descreve, no interior da válvula, um trajeto em velocidade suficiente para gerar um ruido que será tanto maior quanto for a velocidade do fluxo de água ao passar pela válvula. Quanto maior for a pressão da rede de alimentação,- maior deverá ser o fechamento do registro de controle da válvula, para adequar a vazão de descarga às necessidades operacionais do vaso sanitário. Nestes casos, a maior restrição do registro de controle provoca, em função da alta pressão, uma maior velocidade no fluxo de água passante pela válvula quando aberta, aumentando ainda mais o desagradável ruido da descarga, permitindo que ele se propague para outros cômodos e mesmo para outras unidades de uma edificação. Quanto maior for a restrição imposta ao fluxo de alimentação em pressão elevada, para adequar a vazão de descarga aos valores ideais, mais elevado será o ruido produzido pela válvula durante a operação de descarga.

Objetivo da invenção

Em função do inconveniente operacional das válvulas de descarga do tipo embutido e de fechamento hidráulico, conforme acima comentado, a presente invenção tem o objetivo de prover um dispositivo redutor de ruídos, de construção simples e de baixo custo, a ser facilmente adaptado no interior do corpo de referidas válvulas, sem requerer alterações construtivas nestas últimas, para reduzir a velocidade do fluxo de água ao passar pela válvula e o ruido provocado pelo referido fluxo, sem prejudicar o ajuste da vazão adequada de descarga pelo registro de controle da própria válvula.

O objetivo acima é alcançado com a provisão de um dispositivo redutor de ruidos aplicado a uma válvula de descarga do tipo que compreende: um corpo tubular provido de uma entrada e de uma saida de água, comunicáveis entre si através de uma sede de válvula; uma sede de bloqueio provida a montante da sede de válvula; e uma haste de acionamento tendo um extremo externo e um extremo interno operativamente acoplado a um registro, para deslocar este último entre uma posição fechada, assentada na sede de bloqueio, e posições abertas, afastadas da sede de bloqueio, bloqueando e- liberando, respectivamente, a alimentação de água à sede de. válvula. _ .. .

De acordo com a invenção, o dispositivo redutor de ruidos compreende: pelo menos um elemento anelar apresentando uma face extrema de entrada, uma face extrema de saida, oposta à primeira e voltada para a sede de válvula e pelo menos uma face lateral. O elemento anelar é disposto no interior do corpo tubular, em torno da haste de acionamento e compreende uma pluralidade de passagens de água restritas em seu interior, abertas para as ditas faces extremas de entrada e de saida e definindo, em conjunto, a comunicação fluida para a vazão do fluxo de descarga entre a sede de bloqueio e a sede de válvula quando do acionamento da válvula de descarga.

Com a disposição construtiva proposta pela presente invenção, passa a ser possivel, através da simples montagem do dispositivo no interior do corpo da válvula, para que esta última possa ser montada em redes hidráulicas de alimentação de elevada pressão, com seu registro de controle adequadamente ajustado para a vazão - de descarga desejada, sem os inconvenientes da usual geração de ruidos quando da operação da válvula.

Breve descrição dos desenhos

A invenção será descrita a seguir, fazendo-se referência aos desenhos anexos, dados a titulo de exemplo de uma possivel concretização da invenção e nos quais:

A figura 1 representa uma vista em corte diametral longitudinal e parcial de uma válvula de descarga na condição fechada, ilustrando o registro de controle em uma posição totalmente aberta e o dispositivo redutor de ruidos em questão montado no interior da válvula;

A figura 2 representa uma vista em corte diametral longitudinal e parcial da mesma válvula de descarga da figura 1, mas na condição aberta de descarga, com o registro de controle em uma posição parcialmente fechada, de restrição de fluxo, e com o dispositivo redutor de ruidos montado no interior da válvula; e

As figuras 3 e 4 representam vistas em perspectiva explodida, tomadas por extremos_ opostos,., dp .dispositivo... redutor de ruidos em questão.

Descrição da invenção

Conforme ilustrado nos desenhos anexos, o dispositivo redutor de ruidos em questão é aplicável em uma válvula de descarga de acionamento hidráulico que, conforme ilustrado nas figuras de desenho, é do tipo que compreende um corpo tubular 10 apresentando uma abertura de entrada de água 11 e uma abertura de saida de água 12 e incorporando uma projeção mediana, também tubular tendo uma abertura de montagem 13 disposta axialmente alinhada com uma sede de válvula 14 definida internamente ao corpo tubular 10, e através da qual é seletivamente estabelecido um fluxo de água de descarga da abertura entrada de água 11 para a abertura de saida de água 12, quando do acionamento da válvula de descarga. A abertura de montagem 13 é hermeticamente fechada por uma tampa extrema 50 removivel.

A válvula de descarga exemplificada nas figuras-- de desenho compreende ainda uma câmara interna C definida no interior do corpo tubular 10 e alojando um cursor vedante 20, de qualquer construção conhecida, hidraulicamente deslocável entre uma posição de fechamento, ilustrada na figura 1 e uma posição de abertura da sede de válvula 14, ilustrada na figura 2, dito cursor vedante 20 formando uma câmara de pressão P no interior da câmara interna C, na região extrema desta última oposta à sede de válvula 14, sendo a câmara de pressão P mantida em comunicação fluida constante e restrita com a abertura de entrada de água 11.

O cursor vedante 20 é provido de um elemento de vedação extremo 21 assentável contra a sede de válvula 14 para bloquear o fluxo de água de descarga, e de um elemento circunferencial 22 atuante contra a parede interna da câmara interna C durante o deslocamento do cursor vedante 20 entre uma posição de fechamento, na qual o elemento de vedação extremo 21 se assenta contra a sede de vedação 14, bloqueando o fluxo de água de descarga, e uma posição de abertura, na qual o elemento de vedação extremo 21 se distancia da sede de vedação 14, liberando o fluxo de água de descarga através dessa última e da abertura de saida de água 12.

O cursor vedante 20 é hermético e deslizantemente montado em torno de uma haste de acionamento 30, cilíndrica, que se prolonga axialmente pelo interior do corpo 10 e para fora da abertura de montagem 13, através de uma tampa 50, dita haste de acionamento 30 apresentando um extremo externo 31, projetando-se para fora da tampa externa 50, e um extremo interno 32, externamente roscado, mantido no interior do corpo tubular 10.

Na construção ilustrada, a válvula de descarga ainda é provida de uma sede de bloqueio 19, na forma de um anel montado no interior do corpo tubular 10, a montante da sede de válvula 14, e também de um registro 18, de controle de fluxo de água, geralmente em forma de um copo cilíndrico, montado ...no interior do corpo tubular 1-0 e provido de uma saia lateral 18a e de um cubo tubular central 18b, internamente roscado, para ser operativamente acoplado ao extremo interno 32 da haste de acionamento 30, de modo a ser deslocado entre uma posição fechada, na qual é mantido assentado na sede de bloqueio 19, bloqueando a alimentação de água à sede de válvula 14, e posições abertas, total ou parcialmente, nas quais se afasta da sede de bloqueio 19, liberando a alimentação de água à sede de válvula 14.

O extremo interno 32, da haste de acionamento 30, é acoplado no interior do cubo tubular central 18b do registro 18, de modo a deslocá-lo entre as posições operacionais, fechada e abertas, quando do giro da haste de acionamento 30.

O registro 18 opera, em associação com a haste de acionamento 30, como um registro de bloqueio total ou parcial da alimentação de água à válvula de descarga, operando ainda como um meio de regulagem restritiva da vazão de água através da válvula., em . função ..da pressão- existente na coluna de rede hidráulica de alimentação.

Na construção exemplificativa ilustrada nas figuras 1 e 2, a válvula de descarga compreende ainda uma camisa cilíndrica 16, geralmente em material plástico e que é adaptada no interior da abertura de montagem 13 e que define, em seu interior, as câmaras interna C e de pressão P e ainda a sede de válvula 14. A camisa cilíndrica 16 é anteriormente fechada por uma tampa de camisa (não ilustrada), de qualquer construção conhecida e que não será aqui descrita em maiores detalhes por não fazer parte da presente invenção.

Quando do acionamento deste tipo de válvula pelo usuário, a haste de acionamento 30 desloca um vedante de disparo de qualquer construção conhecida e aqui não ilustrada, permitindo a despressurização da câmara de pressão P e o consequente deslocamento do cursor vedante 20 para longe da sede de válvula 14, abrindo a válvula de descarga e permitindo _que ..um fluxo de descarga se estabeleça da- entrada de água 11 para a saida de água 12.

Conforme já anteriormente mencionado, nos casos em que a válvula de descarga é instalada em um ponto de uma rede hidráulica de alta pressão, o acionamento normal da válvula tenderá a liberar uma vazão de água excessiva e incompatível com as características operacionais e dimensionais do vazo sanitário. Neste caso é usual fechar parcialmente o registro 18, para restringir a seção transversal da entrada de água 11, compatibilizando-a com a pressão da rede, para produzir uma vazão adequada à operação de descarga (ver figura 2). Nessas construções conhecidas, quanto maior for a pressão da rede de alimentação, maior deverá ser o fechamento do registro 18, para adequar a vazão de descarga às necessidades operacionais do vaso sanitário. A maior restrição do registro de controle provoca, em função da alta pressão, uma maior velocidade no fluxo de água passante pela válvula quando aberta, aumentando ainda mais o desagradável ruido da descarga... . . . . .

Em função do problema relacionado com o desconforto acústico gerado quando do acionamento das válvulas de descarga operando em redes de elevada pressão hidráulica, a invenção prove um dispositivo redutor de ruidos D que compreende um elemento anelar 80 disposto no interior do corpo tubular 10 e, com reduzida folga radial, em torno da haste de acionamento 30, definindo, com esta última, uma restrita passagem anelar 85 comunicando a sede de bloqueio 19 com a sede de válvula 14.

O elemento anelar 80 apresenta uma face extrema de entrada 81, uma face extrema de saida 82, oposta à primeira e voltada para a sede de válvula 14 e pelo menos uma face lateral 83.

O elemento anelar 80 compreende ainda uma pluralidade de passagens de água restritas 84 em seu interior, abertas para as ditas faces extremas de entrada e de saida 81,82 e definindo, em conjunto, a comunicação fluida para a vazão do fluxo de descarga entre a sede de bloqueio 19 e a sede de válvula 14 quando do acionamento da válvula de descarga.

De acordo com a construção preferida e ilustrada, o dispositivo redutor de ruido D é retido no interior do corpo tubular 10, entre a sede de bloqueio 19 e a sede de válvula 14, impedindo comunicação fluida entre estas últimas pelo exterior da face lateral 83 do elemento anelar 80.

O elemento anelar 80 pode ser definido por diferentes materiais porosos, selecionados dentre feltro, bucha ou telas múltiplas de material polimérico ou metálico, resistentes ao ambiente interno à válvula de descarga e apresentando poros internos abertos entre si e para as faces extremas de entrada 81 e de saida 82, de modo a definirem as passagens de água restritas 84.

Como pode ser observado, com a provisão do elemento anelar 80 o fluxo de vazão de água de descarga, quando do acionamento da válvula, é feito passar pela sede de bloqueio 19, pelas_ passagens _de_ água.. res.tr.itas- 84-, em- velocidade substancialmente reduzida, mas- sem redução da vazão desejada, e ainda pela sede de válvula 14, para então alcançar a saida de água 12.

Assim, a pluralidade de passagens de água restritas 84 são dimensionadas para produzir um freio na velocidade do fluxo de água de descarga passante pelo interior da válvula, eliminando o usual ruido provocado pela passagem do referido fluxo de descarga em alta velocidade pelo interior da válvula, particularmente através da sede de bloqueio 19 com o registro 18 parcialmente fechado para regular referida vazão ao valor compatível com a operação do vaso sanitário.

O dispositivo redutor de ruido D pode compreender ainda um suporte anelar 90, construído em qualquer material, polimérico ou metálico, adequado ao ambiente interno da válvula de descarga, dito suporte tendo uma porção de grade 91, provida de pluralidades de janelas 91a e que é retida no interior do corpo tubular 10-, disposta em tor-no da haste de acionamento 30, a jusante da sede de bloqueio 19, a montante da sede de válvula 14 e apresentando um contorno externo maior que o da sede de válvula 14.

A provisão do suporte anelar 90 é particularmente desejável quando o elemento anelar 80 é construído em material muito flexivel e maleável, com sua estrutura incapaz de suportar, sobre si, a pressão da água a montante da sede de válvula 14. Neste caso, não havendo o suporte anelar 90, o elemento anelar 80 será forçado a passar através da sede de válvula 14, quando do acionamento da válvula, penetrando no interior da câmara C do corpo tubular 10, impedindo o correto funcionamento da válvula de descarga.

Assim, na configuração preferida, o elemento anelar 80 tem sua face extrema de salda 82 assentada contra a dita porção de grade 91. Conforme ilustrado nos desenhos, o dispositivo redutor de ruido D pode compreender dois ou mesmo mais elementos anelares 80 apoiados contra o suporte anelar 90, com_ a face _ex_trema de_ sa£da_82 de-um elemento anelar 80 assentada contra a face extrema de entrada 81 de outro elemento anelar 80, disposto adjacente e a montante do primeiro.

Na construção ilustrada, a porção de grade 91 do suporte anelar 90 incorpora um flange periférico 94, que é alojado e retido entre a sede de bloqueio 19 e a porção de camisa cilíndrica 16 que, no exemplo ilustrado, define a sede de válvula 14.

A porção de grade 91 do suporte anelar 90 incorpora ainda uma saia tubular periférica 92 e um cubo tubular central 93, ambos projetando-se axialmente em direção ao registro 18 e em torno da haste de acionamento 30 e sendo radialmente distanciados de modo a definirem, entre si, um alojamento anelar A, no interior do qual é alojado pelo menos um elemento anelar 80, sendo dito alojamento anelar A aberto para a sede de válvula 14 através das janelas 91a da porção de grade 91.

A montagem do dispositivo redutor de ruidos no interior do corpo tubular 10 da válvula de descarga é realizada de modo que a saia lateral 18a do registro 18 fique telescópica e folgadamente disposta em torno da saia periférica 92 do suporte anelar 90, e o cubo tubular central 18b do registro 18 seja telescopicamente disposto no interior de uma porção do cubo tubular central 93 do suporte anelar 90.

Todos os elementos constitutivos da válvula podem ser construídos de diferentes materiais, tais como, ligas metálicas, plásticos, e outros, bem conhecidos na construção deste tipo de válvula de descarga.

Apesar de ter sido aqui ilustrada apenas uma configuração do dispositivo redutor de ruidos em questão, deve ser entendido que poderão ser feitas alterações de forma das partes componentes, sem que se fuja do conceito construtivo definido nas reivindicações que acompanham o presente relatório.

Claims

1. Dispositivo redutor de ruido para válvulas de descarga do tipo que compreende: um corpo tubular (10) provido de uma entrada e uma saida de água (11, 12), comunicáveis entre si através de uma sede de válvula (14); uma sede de bloqueio (19) provida a montante da sede de válvula (14); e uma haste de acionamento (30) tendo um extremo externo (31) e um extremo interno (32) operativamente acoplado a um registro (18), para deslocar este último entre- uma posição fechada, assentada na sede de bloqueio (19), e posições abertas, afastadas da sede de bloqueio (19), bloqueando e liberando, respectivamente, a alimentação de água à sede de válvula (14), dito dispositivo redutor de ruido (D) sendo caracterizadopelo fato de compreender pelo menos um elemento anelar (80) apresentando uma face extrema de entrada (81), uma face extrema de saida (82), oposta a primeira e voltada para a sede de válvula (14) e pelo menos uma face lateral (83), dito elemento anelar (80) sendo disposto no interior do corpo tubular (10), em torno da haste de acionamento (30) e compreendendo uma pluralidade de passagens de água restritas (84) em seu interior, abertas para as ditas faces extremas de entrada e de saida (81,82) e definindo, em conjunto, a comunicação fluida para a vazão do fluxo de descarga entre a sede de bloqueio (19) e a sede de válvula (14) quando do acionamento da válvula de descarga.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de _p ,dispo_si_ti.vo._reduto-r-de-ru-ido - (D) ser retido no interior do corpo tubular (10), entre a sede de bloqueio (19) e a sede de válvula (14), impedindo comunicação fluida entre estas últimas pelo exterior da face lateral (83) do elemento anelar (80).

3. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizadopelo fato de o dispositivo redutor de ruido (D) compreender ainda um suporte anelar (90), tendo uma porção de grade (91), provida de pluralidades de janelas (91a), retida no interior do corpo tubular (10) e disposta em torno da haste de acionamento (30), a jusante da sede de bloqueio (19), a montante da sede de válvula (14) e apresentando um contorno externo maior que o da sede de válvula (14), sendo a face extrema de saida (82) do elemento anelar (80) assentada contra a dita porção de grade (91).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de a porção de grade (91) do suporte anelar (90) incorporar uma saia tubular periférica (92) e um cubo tubular central (93), ambos projetando-se axialmente em direção ao registro (18) e em torno da haste de acionamento (30) e sendo radialmente distanciados de modo a definirem entre si um alojamento anelar (A) no interior do qual é alojado pelo menos um elemento anelar (80) e que é aberto para a sede de válvula (14) através das janelas (91a) da porção de grade (91) -

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, sendo a sede de bloqueio (19) definida por um anel montado no interior do corpo tubular (10) e sendo a sede de válvula (14) definida em uma camisa cilíndrica (16) adaptada no interior do corpo tubular (10), sendo o dispositivo caracterizadopelo fato de a porção de grade (91) incorporar um flange periférico (94) alojado e retido entre a porção de camisa cilíndrica (16) que define a sede de válvula (14) e a sede de bloqueio (19).

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadapelo fato -de o dispositivo redutor de ruido (D) ser disposto, com reduzida folga radial, em torno da haste de acionamento (30) e definindo, com esta última, uma restrita passagem anelar (85) comunicando a sede de bloqueio (19) com a sede de válvula (14).

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, sendo o registro (18) definido por um copo cilindrico, provido de uma saia lateral (18a) e de um cubo tubular central (18b) internamente roscado, recebendo o extremo interno (32), externamente roscado, da haste de acionamento (30), sendo o dispositivo caracterizadopelo fato de saia lateral (18a) do registro (18) ser telescópica e folgadamente disposto em torno da 5 saia periférica (92) do suporte anelar (90), sendo o cubo tubular central (18b) do registro (18) telescopicamente disposto no interior de uma porção do cubo tubular central (93) do suporte anelar (90).

8. Dispositivo, de acordo- com qualquer uma das 10 reivindicações 1 ou 7, caracterizadopelo fato de o elemento anelar (80) ser definido por um material poroso, com poros internos abertos entre si e para as faces extremas de entrada (81) e de saida (82), definindo as passagens de água restritas (84).

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de o elemento anelar (80) ser definido por qualquer um dos materiais selecionados dentre feltro, bucha ou telas múltiplas de material polimérico ou metálico.