BR102017008090B1 - Válvula de vaivém para uma disposição de válvula de segurança - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a uma válvula de vaivém para uma disposição de válvula de segurança está equipada com uma carcaça de válvula (2), que apresenta uma entrada de fluido (4) e duas saídas de fluido (6, 8). Na carcaça de válvula (2) está disposto um corpo de fechamento (12) móvel disposto que pode ser movido entre duas posições de fechamento, nas quais ele fecha, em cada caso, uma das saídas de fluido (6, 8). Nesse caso, o corpo de fechamento (12) está disposto de modo giratório em torno de um eixo giratório (D). A válvula de vaivém apresenta um acionamento linear (46), que está acoplado com o corpo de fechamento (12), de tal modo que o corpo de fechamento (12) pode ser girado por movimento do acionamento linear (46) entre suas posições de fechamento.

Description

Descrição

[001] A invenção refere-se a uma válvula de vaivém para uma disposição de válvula de segurança e a uma disposição de válvula de segurança.

[002] O ponto de partida da invenção é formado pelas disposições de válvula de segurança, nas quais um espaço que se encontra sob pressão de fluido de uma instalação técnica está em conexão através de uma válvula de vaivém, ligada a montante das duas válvulas de segurança. A válvula de vaivém dispõe para esse fim, através de duas saídas de fluido, nas quais está disposta, em cada caso, uma das duas válvulas de segurança e fecha, opcionalmente, uma das duas saídas de fluido e, assim, o caminho de corrente para uma das duas válvulas de segurança. Consequentemente, apenas uma das válvulas de segurança está prevista para reduzir no espaço solicitado com pressão, no qual pode tratar-se, por exemplo, de um recipiente ou de uma tubulação, uma pressão inadmissivelmente alta, pelo fato de que através dessa válvula de segurança uma parte do fluido que se encontra no espaço é descarregada, até que haja novamente uma pressão admissível no espaço. A segunda válvula de segurança forma, apenas, uma redundância para o caso de um defeito da primeira válvula de segurança e assume, então, depois de uma comutação correspondente da válvula de vaivém, a função da mesma. A válvula de vaivém permite, além disso, trabalhos de manutenção ou reparo na válvula de segurança, que não está em conexão de corrente com o espaço, sendo que a segurança do espaço solicitado com pressão está garantida, devido à outra válvula de segurança, a uma plena disponibilidade da instalação técnica.

[003] Pertencem ao estado da técnica as válvulas de vaivém, nas quais as duas saídas de fluido estão dispostas em uma carcaça de válvula, diretamente opostas uma à outra, sendo que um corpo de fechamento pode ser deslocado linearmente, de tal modo que ele fecha uma ou a outra saída de fluido. Nessas válvulas de vaivém mostra-se como problemático o fato de que o caminho de corrente, pela disposição das saídas de fluido em uma carcaça de válvula, está configurado de tal modo que pode levar a perdas de corrente ou pressão na válvula de vaivém. Essas perdas de corrente ou pressão, por sua vez, podem fazer com que a válvula de segurança, disposta a jusante da saída de fluido não fechada, no caso de uma sobrepressão no espaço a ser protegido, possivelmente não mais satisfaz regularmente a função prevista.

[004] Além disso, são conhecidas as válvulas de vaivém, que apresentam um corpo de fechamento montado de modo giratório, que pode ser girado por meio de um acionamento rotativo, de tal modo que um canal de corrente, que se estende pelo corpo de fechamento cria uma conexão de corrente da entrada de fluido com, em cada caso, uma das duas saídas de fluido. Nessas válvulas de vaivém, a uma configuração apropriada, existem, em geral, boas condições de corrente, no entanto, nessas válvulas de vaivém mostra-se como desvantajoso o fato de que a produção das mesmas em geral, é muito complexa, devido à vedação necessária do corpo de fechamento em relação à carcaça de válvula, e, com isso, de custos elevados. Além disso, para a vedação frequentemente são necessários materiais de vedação macios, que limitam as condições de uso (temperatura, resistência aos meios).

[005] Diante desse cenário, a tarefa da invenção consiste em criar uma válvula de vaivém para uma disposição de válvula de segurança, que, por um lado, apresenta boas propriedades de permeação, bem como um âmbito de uso grande (temperatura) e, por outro lado, pode ser produzida a custos favoráveis. Com vista aos aspectos citados, uma outra tarefa da invenção consiste em criar uma disposição de válvula de segurança aperfeiçoada.

[006] A tarefa citada em primeiro lugar é solucionada por uma válvula de vaivém com as características mencionadas na reivindicação 1,enquanto para solução da segunda tarefa citada é proposta uma disposição da válvula de segurança, com as características indicadas na reivindicação 14. Aprimoramentos vantajosos da válvula de vaivém e da disposição de válvula de segurança evidenciam-se das reivindicações secundárias da descrição a seguir, bem como do desenho. Nesse caso, as características indicadas nas reivindicações secundárias , na combinação indicada, mas também, quando tecnicamente apropriado, podem contribuir em si ou em outra combinação, para configuração da invenção.

[007] A válvula de vaivém de acordo com a invenção está prevista para uso em uma disposição de válvula de segurança. Ela dispõe de uma carcaça de válvula, que apresenta uma entrada de fluido e duas saídas de fluido, que estão previstas para ligação de uma válvula de segurança. Além disso, a válvula de vaivém apresenta um corpo de fechamento móvel, disposto na carcaça de válvula, que pode ser movido entre duas posições de fechamento, nas quais ele fecha, em cada caso, uma das saídas de fluido.

[008] A particularidade da válvula de vaivém de acordo com a invenção consiste no fato de que o corpo de fechamento está disposto de modo giratório em torno de um eixo giratório e que a válvula de vaivém apresenta um acionamento linear, que está acoplado com o corpo de fechamento, de tal modo que o corpo de fechamento é giratório entre suas posições de fechamento por movimento do acionamento linear. Nesse contexto a carcaça de válvula da válvula de vaivém está convenientemente configurada de tal modo que os eixos centrais das duas saídas de fluido previstas na carcaça de válvula situam-se no plano giratório do corpo de fechamento. Portanto, um corpo de fechamento rotativo ou giratório é movido, portanto, por um movimento linear do acionamento linear entre suas posições de fechamento.

[009] Uma vantagem do corpo de fechamento giratório da maneira descrita reside no fato de que na carcaça de válvula um caminho de corrente estendida pela mesma, da entrada de fluido para a saída de fluido, em cada caso não fechada pelo corpo de fechamento, a uma configuração construtiva apropriada da carcaça de válvula e/ou do corpo de fechamento, estreita-se apenas de modo insignificante ou, de preferência, de modo algum em relação à entrada de fluido e à saída de fluido, de modo que na válvula de vaivém, de preferência, não ocorrem quaisquer perdas de pressão ou, em todo o caso, pequenas perdas de pressão. Uma outra vantagem da válvula de vaivém de acordo com a invenção consiste no fato de que sua configuração é menos complicada e, desse modo, pode ser produzida a custos mais favoráveis do que as válvulas de vaivém conhecidas do estado da técnica, com um corpo de fechamento montado de modo rotativo na carcaça de válvula e acionado de modo rotativo.

[0010] No caso do acionamento linear da válvula de vaivém de acordo com a invenção, trata-se, vantajosamente, de um acionamento linear, manobrado manualmente e, particularmente de uma propulsão por fuso manobrada manualmente. Para ajuste do corpo de fechamento de uma primeira posição de fechamento para uma segunda posição de fechamento não é necessária, portanto, nenhuma energia externa, de modo que a válvula de vaivém pode ser ajustada da maneira exigida, mesmo em uma situação de emergência, associada a uma falha de energia. O uso preferido de uma propulsão por fuso manobrada manualmente é vantajoso, uma vez que propulsões por fuso são extensivamente livres de manutenção e causam uma autoinibição mecânica, de modo que o corpo de fechamento acoplado com a propulsão por fuso é retido na posição de fechamento.

[0011] De preferência, um eixo de movimento do acionamento linear estende-se transversalmente ao eixo giratório do corpo de fechamento. Nesse contexto está convenientemente previsto que o eixo de movimento do acionamento linear está radialmente distanciado do eixo giratório do corpo de fechamento. Isto é, que uma parte linearmente móvel do acionamento linear é móvel, de preferência, em um plano normal do eixo giratório, sendo que o movimento da parte linearmente móvel dá-se radialmente no lado externo do eixo giratório.

[0012] De modo particularmente preferido está previsto que o acionamento linear atue no corpo de fechamento de modo radialmente distanciado do eixo giratório do mesmo. Assim, o corpo de fechamento está, de preferência, acoplado em movimento diretamente com uma parte linearmente móvel do acionamento encontra-se em conexão com o corpo de fechamento em uma região que está afastada radialmente do eixo giratório do corpo de fechamento, para poder gerar um torque necessário para o giro do corpo de fechamento.

[0013] Convenientemente, o corpo de fechamento apresenta duas superfícies de vedação afastadas uma da outra, sendo que em cada uma das saídas de fluido na carcaça de válvula está formado, em cada caso, um assento de válvula correspondente. Os assentos de válvula estão, nesse caso, formados de tal modo que, em cada caso, uma das superfícies de vedação, em uma das posições de fechamento, está em encosto hermético com um dos assentos de válvula. Isto é, uma primeira superfície de vedação pode chegar ao encosto em um primeiro assento de válvula uma segunda superfície de vedação, em um segundo assento de válvula, sendo que isso só pode ocorrer alternadamente, de modo que sempre um assento de válvula está fechado e o outro está aberto. Nesse caso, as superfícies de vedação estão dispostas apropriadamente em dois lados do corpo de fechamento afastados um do outro no plano giratório do corpo de fechamento, sendo que as superfícies de vedação do corpo de fechamento e/ou os assentos de válvula formados nas duas saídas de fluido estão formados e alinhados de tal modo que o corpo de fechamento em suas duas posições de fechamento veda completamente a respectiva saída de fluido. Nesse contexto é vantajoso quando uma borda externa da superfície de vedação está chanfrada conicamente, sendo que o corpo de fechamento engata-se em uma região chanfrada correspondente na saída de fluido, que forma o assento de válvula.

[0014] As superfícies de vedação e os assentos de válvula estão formados, de preferência, de tal modo que entre a superfície de vedação e o assento de válvula correspondente existe um par de vedações puramente metálicas ou um par de vedações de vedação metálica- macia. As regiões que chegam ao encosto hermético das superfícies de vedação e dos assentos de válvula podem, assim, ser realizadas, opcionalmente, metalicamente ou de vedação macia, dependendo do caso de aplicação. Assim, podem resultar, por exemplo, os seguintes pares de vedações: vedação metálica ou superfície de encosto na superfície de vedação e assento de válvula metálico superfície de vedação metálica ou superfície de encosto na superfície de vedação e assento de válvula de vedação macia superfície de encosto de vedação macia na superfície de vedação e assento de válvula metálico

[0015] Nesse caso, a superfície de encosto da superfície de vedação é a região, que chega efetivamente ao encosto com o assento de válvula.

[0016] O acionamento linear atua, favoravelmente, em uma das superfícies de vedação, de preferência, no centro da mesma. Isto é, o acionamento linear atua no centro de uma superfície, que é estendida pela região de encosto ou a superfície de encosto da superfície de vedação. Nesse caso, a região de encosto ou a superfície de encosto é a parte da superfície de vedação que está em encosto hermético com o assento de válvula. Consequentemente, uma parte linearmente móvel do acionamento linear está acoplada em movimento com o corpo de fechamento, em uma das duas superfícies de vedação do corpo de fechamento. Se esse acoplamento de movimento se der no centro da superfície de vedação, tal como está previsto, de preferência, isso tem a vantagem de que, desse modo, a força de compressão gerada pelo acionamento linear, com a qual as superfícies de vedação são comprimidas contra o respectivo assento de válvula, é extensivamente idêntico sobre toda a região de contato da superfície de vedação e do assento de válvula.

[0017] O assento giratório, em torno do qual o corpo de fechamento é deslocado para suas posições de fechamento, está situado, convenientemente, fora das superfícies de vedação. Nesse caso, é particularmente útil quando o eixo giratório está disposto no lado externo do corpo de fechamento total, de modo que o corpo de fechamento possa ser deslocado como um todo para suas duas posições de fechamento.

[0018] Além disso, o eixo giratório do corpo de fechamento está disposto, de preferência, na carcaça de válvula da válvula de vaivém, fora dos caminhos de corrente da entrada de fluido para as saídas de fluido. Consequentemente, o eixo giratório está posicionado, de preferência, em uma parte da carcaça de válvula que se situa afastada das regiões que são permeadas por um fluido no caminho do mesmo da entrada de fluido para uma das saídas de fluido.

[0019] De acordo com uma outra configuração vantajosa da válvula de vaivém de acordo com a invenção, o corpo de fechamento está unido articuladamente no eixo giratório, através de um braço giratório disposto externamente no corpo de fechamento. Consequentemente, o corpo de fechamento é giratório em torno de um eixo giratório afastado do corpo de fechamento, sendo que o braço giratório cria a distância entre o eixo giratório e o corpo de fechamento. O braço giratório, nesse caso, está vantajosamente disposto em uma parede periférica do corpo de fechamento, que conecta as duas superfícies de vedação do corpo de fechamento uma na outra. Pela distância do eixo giratório do corpo de fechamento é realizado um âmbito de movimento maior entre as posições de fechamento, por meio do qual tornam-se possíveis caminhos de corrente maiores e otimizados na secção transversal.

[0020] De modo particularmente preferido, o corpo de fechamento está conectado de modo móvel e, particularmente, articulado com o braço giratório. Isso facilita que o corpo de fechamento possa sempre alinhar-se paralelamente ao assento de válvula, de modo que a superfície de vedação do corpo de fechamento chegue ao encosto uniformemente no assento de válvula. A conexão móvel entre o corpo de fechamento e o braço giratório está formada, de preferência de modo que ela assuma automaticamente uma posição de repouso definida, quando corpo de fechamento não se encontra em uma das posições de fechamento ou não está em encosto em um assento de válvula. Isso pode ser obtido, por exemplo, por um ou mais elementos de mola, que enquanto nenhuma força externa atua sobre o corpo de fechamento, mantêm o mesmo em uma posição de repouso. Desse modo, é assegurado que durante o processo de comutação entre as duas posições de fechamento, o corpo de fechamento não se mova para fora de sua posição de vedação ideal.

[0021] O eixo giratório do corpo de fechamento está definido,convenientemente, por uma união articulada situada no interior da carcaça do corpo de fechamento. Isto é, dentro da carcaça de válvula está prevista uma articulação rotativa, que no caso mais simples apresenta um primeiro membro articulado, disposto de modo estacionário na carcaça de válvula e que forma o eixo giratório, tal como, por exemplo, um pino articulado, no qual está montado de modo rotativo um segundo membro articulado, que está em conexão com o corpo de fechamento. A disposição do eixo giratório ou da montagem articulada do corpo de fechamento no interior da carcaça torna supérfluas as passagens rotativas herméticas na carcaça.

[0022] Ainda vantajosamente, está previsto que o acionamento linear está acoplado com o corpo de fechamento por uma conexão articulada e que a conexão articulada está, de preferência, configurada de tal modo que ela permita um movimento relativo entre o acionamento linear e o corpo de fechamento em uma direção transversal ao eixo giratório e transversal ao eixo de movimento do acionamento linear. Essa configuração leva em consideração o fato de que o corpo de fechamento, em seu movimento giratório em relação ao acionamento linear, também se move em uma direção transversal ao eixo de movimento do acionamento linear, sendo que a conexão articulada entre acionamento linear e o corpo de fechamento causa a compensação de um deslocamento linear, transversal ao eixo giratório, formado, nesse caso, entre acionamento linear e corpo de fechamento.

[0023] Em um aprimoramento preferido, particularmente a configuração citada por último, na qual o acionamento linear está acoplado por uma conexão articulada com o corpo de fechamento, está previsto, de preferência, que a conexão articulada apresenta uma cabeça articulada disposta no acionamento linear, que está guiado de modo rotativamente móvel em um entalhe no corpo de fechamento e de modo linearmente móvel, transversalmente ao eixo giratório. Para esse fim, o entalhe formado no corpo de fechamento, para compensação do deslocamento que ocorre no movimento giratório do corpo de fechamento entre o acionamento linear e o corpo de fechamento, apropriadamente na direção transversal ao eixo giratório do corpo de fechamento, está dimensionado de modo nitidamente maior do que a secção transversal externa da cabeça articulada guiada no entalhe. A cabeça articulada pode estar formada, por exemplo, como cilindro ou esfera, que se engata por trás uma guia linear, que se estende no corpo de fechamento transversalmente ao eixo giratório do mesmo. Isto é, a cabeça articulada engata-se, por exemplo, em uma ranhura, que em seu lado aberto apresenta saliências ou ressaltos dirigidos para dentro, que são engatados por trás pela cabeça articulada. A forma cilíndrica ou esférica da cabeça articulada possibilita um movimento giratório da cabeça articulada no entalhe ou receptáculo formado, por exemplo, pela ranhura no corpo de fechamento.

[0024] De preferência, a cabeça articulada do acionamento linear está retida com união por encaixe positivo por inserção em um entalhe do corpo de fechamento, de tal modo que é possível um movimento relativo entre o corpo de fechamento e a cabeça articulada transversalmente ao eixo de movimento do acionamento linear. Além disso, ao mesmo tempo é possível, de preferência, um movimento rotativo em torno de um eixo central da cabeça articulada no entalhe. A peça de encaixe está formada, de preferência, de tal modo que para montagem ela pode ser retirada do entalhe ou depois da inserção da cabeça articulada é inserida no entalhe e fixada no mesmo, por exemplo, por parafusos. Assim, a peça de encaixe pode engatar por trás a cabeça articulada, de modo que a mesma não pode mover-se para fora do entalhe. Assim, a cabeça articulada pode transmitir forças nas duas direções de movimento do acionamento linear sobre o corpo de fechamento e mover o mesmo.

[0025] De acordo com uma outra configuração da válvula de vaivém de acordo com a invenção, uma parte linearmente móvel do acionamento linear está guiada por uma das saídas de fluido. Consequentemente, uma parte linearmente móvel do acionamento linear, tal como, por exemplo, um fuso linearmente móvel de uma propulsão por fuso, engata-se por uma das duas saídas de fluido na carcaça de válvula, onde essa parte do acionamento linear está acoplada em movimento com o corpo de fechamento. Essa configuração é particularmente conveniente quando a parte linearmente móvel do acionamento linear atua em uma superfície de vedação do corpo de fechamento. Além disso, a parte linearmente móvel do acionamento linear está guiada, de preferência vedada, por uma parede de carcaça da carcaça ou uma seção de linha adjacente à saída.

[0026] Além da válvula de vaivém descrita previamente, também é objeto da invenção uma disposição de válvula de segurança. Essa disposição de válvula de segurança apresenta uma válvula de vaivém e duas válvulas de segurança dispostas no lado da saída da válvula de vaivém. A disposição de válvula de segurança de acordo com a invenção distingue-se pelo fato de que a válvula de vaivém está formada de acordo com a descrição precedente, sendo que as duas válvulas de segurança estão conectadas, em cada caso, com uma saída de fluido.

[0027] A seguir, a invenção está explicada mais detalhadamente por meio de um exemplo de modalidade representado nos desenhos. Nos desenhos mostra, em cada caso, simplificadamente, esquematicamente e em uma vista em corte:

[0028] Fig.1: uma válvula de vaivém de acordo com a invenção em uma primeira posição de fechamento,

[0029] Fig. 2: a válvula de vaivém de acordo com a Fig. 1 em uma segunda posição de fechamento,

[0030] Fig. 3: uma região parcial da Fig. 1, representada de modo ampliado,

[0031] Fig. 4: uma vista lateral de uma primeira modalidade de um corpo de fechamento com um braço giratório anexo,

[0032] Fig. 5: uma vista lateral de uma segunda configuração do corpo de fechamento com braço giratório anexo,

[0033] Fig. 6: uma vista em corte da disposição na Figura 5 ao longo da linha VI-VI na Figura 5, e

[0034] Fig.7: uma disposição de válvula de segurança, com uma válvula de vaivém de acordo com a invenção e duas válvulas de segurança dispostas no lado da saída da válvula de vaivém.

[0035] A válvula de vaivém representada nas Figs. 1 e 2 é parte de uma disposição de válvula de segurança, com a qual deve ser reduzida uma sobrepressão existente em um espaço enchido de fluido de uma instalação técnica. A válvula de vaivém apresenta uma carcaça de válvula 2, na qual estão dispostas uma entrada de fluido 4 e duas saídas de fluido 6 e 8. A disposição da entrada de fluido 4 e as saídas de fluido 6 e 8 na carcaça de válvula 2 é de tal modo que um eixo central A da entrada de fluido 4 está deslocado do eixo central 8 da saída de fluido 6, bem como do eixo central C da saída de fluido 8, em cada caso, por um ângulo de 112,5°, de modo que o ângulo entre os eixos centrais b e C das duas saídas de fluido 6 e 8 perfaz 135°. Nesse caso, os eixos centrais A, B e C estão situados em um plano em comum. O deslocamento entre os eixos centrais A, B e C, porém, também pode ser selecionado de outro modo. Nesse caso, o ânulo entre o eixo central 4 da entrada de fluido e os eixos centrais B e C das saídas de fluido 6, 8, de preferência, não é menor que 90°. De preferência, os ângulos entre os eixos centrais A, B e C estão situados, em cada caso, em um âmbito entre 100° e 140°. Essa disposição tem a vantagem de que um desvio menor da corrente dá-se da entrada de fluido para a saída de fluido do que quando as mesmas estão dispostas em um ângulo de 90° uma à outra. Desse modo, ocorrem perdas de pressão menores.

[0036] Em um espaço interno 10 da carcaça de válvula 2, pelo qual se estendem os caminhos de corrente da entrada de fluido 4 para as duas saídas de fluido 6 a 8, está disposto um corpo de fechamento 12, com o qual, opcionalmente ou alternativamente, em cada caso, uma das saídas de fluido 6 e 8 pode ser fechada. Para fechamento das saídas de fluido 6 e 8, o corpo de fechamento 12 apresenta em lados diretamente afastados um do outro, em sua borda externa, duas superfícies de vedação 14 e 16 chanfradas conicamente, sendo que a primeira superfície de vedação 14, em uma primeira posição de fechamento do corpo de fechamento 12, na qual o mesmo fecha a primeira saída de fluido 6, chega ao encosto de modo hermético para fluido em um primeiro assento de válvula 18, que está formado em uma luva anular 20, disposta no lado externo da primeira saída de fluido 6 e que se engata na carcaça de válvula 2 (Fig. 1) e sendo que a segunda superfície de vedação 16 em uma segunda posição de fechamento do corpo de fechamento 12, na qual o mesmo fecha a segunda saída de fluido 8, chega ao encosto de modo hermético para fluido em um segundo assento de válvula 22, que está formada em uma luva anular 24, disposta no lado externo da saída de fluido 8 e que se engata na carcaça de válvula 2 (Fig. 2).

[0037] O corpo de fechamento 12 pode ser girado para suas duas posições de fechamento. Para esse fim, está disposto em uma parede periférica 26 do corpo de fechamento 12, que conecta as superfícies de vedação 14 e 16, um braço giratório 28, que se estende na direção normal à parede periférica 26. O braço giratório 28 está unido articuladamente na região de sua extremidade afastada do corpo de fechamento 12 em um pino articulado 30, que forma um eixo giratório D do corpo de fechamento 12. O pino articulado e, com isso, também o eixo giratório D do corpo de fechamento 12 estão dispostos na carcaça de válvula, situados sobre o eixo central A da entrada de fluido 4, em uma região que está situada fora dos caminhos de corrente da entrada de fluido 4 para as saídas de fluido 6 e 8. O eixo giratório D está situado em um lado afastado da saída de fluido 4, no interior da carcaça de válvula. O alinhamento do pino articulado 30 e do eixo giratório D está, nesse caso, normal ao eixo central A da entrada de fluido e normal a um plano estendido pelos eixos centrais B e C das saídas de fluido 6 e 8.

[0038] Na carcaça de válvula 2 está disposto coaxialmente ao eixo central A da entrada de fluido 4 um bocal de ligação 34. O bocal de ligação 34 forma um caminho de corrente de um espaço de uma instalação técnica, solicitado com uma pressão de fluido, não representado nos desenhos, para a entrada de fluido 4 da carcaça, sendo que um lúmen interno 36 do bocal de ligação 34, que forma o caminho de corrente, é ampliado continuamente de uma secção transversal no lado da entrada, que é menor do que a secção transversal da entrada de fluido 4, para a secção transversal da entrada de fluido 4.

[0039] Na primeira saída de fluido 6 anexa-se na carcaça de válvula 2 um bocal de ligação 38. O bocal de ligação 38 apresenta um lúmen interno 40, cuja secção transversal se estreita continuamente, partindo da extremidade do bocal de ligação 38, voltada para a saída de fluido 6, no qual a secção transversal do lúmen interno 49 corresponde à secção transversal da saída de fluido 6.

[0040] Adjacente à segunda saída de fluido 8 está disposto na carcaça de válvula 2 um outro bocal de ligação 42. Também nesse bocal de ligação 42 a secção transversal de um lúmen interno 44, partindo da extremidade do bocal de ligação 42 voltada para a saída de fluido 8, na qual a secção transversal do lúmen interno 44 corresponde à secção transversal a saída de fluido 6, estreita-se continuamente para uma secção transversal menor.

[0041] Tanto o bocal de ligação 38 como também o bocal de ligação 42 estão formados como tubos curvados. Nesse caso, um eixo central E do lúmen interno 40 do bocal de ligação 38, coincide na extremidade do bocal de ligação 38, que está voltado para a primeira saída de fluido 6, com o eixo central B da saída de fluido 6 e estende-se na extremidade do bocal de ligação 38 afastada da entrada de fluido 6, paralelamente ao eixo central A da entrada de fluido. Um eixo central F do lúmen interno 44 do bocal de ligação 42 coincide na extremidade do bocal de ligação 42, que está voltada para a segunda saída de fluido 8, com o eixo central C da saída de fluido 8 e na extremidade do bocal de ligação 42, afastada da entrada de fluido 8, também se estende paralelamente ao eixo central A da entrada de fluido. Nas extremidades afastadas da carcaça de válvula 2 dos bocais de ligação 38 e 42 está disposta, em cada caso, uma válvula de segurança S1 e S2, representadas na Figura 7, com as quais, opcionalmente, pode ser reduzida uma sobrepressão existente no espaço anexo ao bocal de ligação 34.

[0042] Para guiar o corpo de fechamento 12 para suas duas posições de fechamento, a válvula de vaivém representada está equipada com um acionamento linear 46. No caso do acionamento linear 46 trata-se de uma propulsão por fuso manobrada manualmente. Essa propulsão por fuso apresenta um fuso roscado 49, que está acoplado com uma barra de manobra 48, que está guiada por uma parede externa do bocal de ligação 42 e a entrada de fluido 8 ao espaço interno 10 da carcaça de válvula, onde está acoplada em movimento com o corpo de fechamento 12. A barra de manobra 48 define um eixo de movimento G do acionamento linear 46. O alinhamento da barra de manobra 48 ou o alinhamento do eixo de movimento G são de tal modo que eles estendem-se transversalmente ao eixo giratório D formado pelo pino articulado. No lado externo do bocal de ligação 42, a barra de manobra 48, bem como o fuso roscado 49 estão guiados por uma carcaça 50 ali disposta, sendo que em uma extremidade da carcaça 50, afastada da carcaça de válvula 2, está disposta uma porca de fuso rotativa, da propulsão por fuso, que se engata na carcaça 50. Para manobrar a propulsão por fuso, a porca de fuso 52 está conectada de modo rígido à torção com uma roda manual 54.

[0043] Em sua extremidade, que se engata no espaço interno 10 da carcaça de válvula 2, a barra de manobra 48 está conectada articuladamente com o corpo de fechamento 12. Para formação dessa conexão articulada, a barra de manobra 48 apresenta em sua extremidade, que se engata no espaço interno 10 da carcaça de válvula 2 uma cabeça articulada 56. A cabeça articulada 56 está formada de modo substancialmente cilíndrico e apresenta uma secção transversal, que é maior do que a secção transversal de uma conexão com a barra de manobra 48. Com a cabeça articulada 56, a barra de manobra 48 engata-se em um entalhe 58, que está formado centralmente no corpo de fechamento 12, na superfície de vedação 16 do mesmo.

[0044] No entalhe 58 está formado um rebaixo, que divide o entalhe 58 em uma seção 60 diretamente adjacente à superfície de vedação 16 e uma seção 62 anexa a essa seção na direção da superfície de vedação 14 (Fig. 3). A dimensão da seção 60 diretamente adjacente à superfície de vedação 16 é, nesse caso, maior na direção paralela à superfície de vedação 16 do que a dimensão correspondente da seção voltada para a superfície de vedação 14, sendo que a dimensão citada por último é maior do que a secção transversal máxima da cabeça articulada 56.

[0045] Na seção 60 do entalhe, diretamente adjacente à superfície de vedação 16, engata-se uma peça de encaixe 64, pela qual está guiada a barra de manobra 48. A peça de encaixe 64 circunda a cabeça articulada e retém a mesma no entalhe 58. Um lado externo da peça de encaixe 64 está alinhada, nesse caso, com a superfície de vedação 16 do corpo de fechamento 12. Em um lado externo da peça de encaixe 64, diretamente virada para fora desse lado externo, está formado um entalhe 66, que no que se refere à sua posição e dimensões corresponde substancialmente com a seção 62 do entalhe 58, virada para fora da superfície de vedação 14. Essa seção 62 do entalhe 58 forma junto com o entalhe 66 formado na peça de encaixe 64 um espaço receptor para a cabeça articulada 56, disposta na extremidade da barra de manobra 48, que está fixada por união para o encaixe positivo no mesmo na direção do eixo de movimento G do acionamento linear 46, mas, nesse caso, permite um movimento relativo entre barra de manobra 48 e cabeça articulada 56 e o corpo de fechamento 12 na direção transversal ao eixo giratório D e transversal ao eixo de movimento G do acionamento linear 46.

[0046] Tal como é explicado por meio das Figuras 4-6, o corpo de fechamento 12 está conectado de modo móvel com o braço giratório 28. Para esse fim, o braço giratório 28 está configurado em sua extremidade voltada para o corpo de fechamento em forma de forqueta, de tal modo que ele circunda o corpo de fechamento por mais da metade de sua extensão. Nesse caso, o braço giratório 28 insere-se em uma nervura anular 68, que circunda o perímetro externo do corpo de fechamento 12 circunferencialmente. Sobre a linha de diâmetro do corpo de fechamento 12, o braço giratório 28 está conectado articuladamente com suas extremidades de forqueta, através de dois pinos 70 dispostos de modo diametralmente oposto com o corpo de fechamento 12. Na extremidade longitudinal oposta o braço giratório 28 apresenta um furo de passagem 72, que se estende paralelamente aos eixos longitudinais dos pinos 70, pelo qual o eixo giratório D se estende para apoio do braço giratório 28. De acordo com a primeira modalidade de acordo com a Figura 4, em dois lados do braço giratório 28 estão dispostos na ranhura anular 68 elementos de mola 74 na forma de fitas elásticas onduladas, que se estendem em torno da metade da circunferência da ranhura anular 68. As mesmas asseguram que na posição de repouso o braço giratório 28 está centralizado na ranhura anular 68, isto é, o corpo de fechamento 12 é retido em uma posição central com relação ao braço giratório 28. Desse modo, é impedido que o corpo de fechamento 12 se vire por seu peso próprio entre as duas posições de vedação durante o processo de comutação.

[0047] As Figuras 5 e 6 mostram uma variante da união articulada do braço giratório 28 no corpo de fechamento 12. Diferentemente da solução de acordo com a Figura 4, na solução de acordo com as Figuras 5 e 6 está previsto um elemento de mola 76 central. Esse elemento de mola 76 pode ser, por exemplo, uma mola helicoidal. O elemento de mola 76 insere-se com uma extremidade em um entalhe central no braço giratório 28 e na extremidade oposta, em um entalhe na circunferência do corpo de fechamento 12, isto é, no fundo da ranhura anular 68. Também esse elemento de mola 76 serve para, em uma posição de repouso, na qual o corpo de fechamento 12 não está em uma das posições de vedação, reter o corpo de fechamento 12 de modo centralizado ou no meio do braço giratório 28. Lista de sinais de referência 2 carcaça de válvula 4 entrada de fluido 6 saída de fluido 8 saída de fluido 10 espaço interno 12 corpo de fechamento 14 superfície de vedação 16 superfície de vedação 18 assento de válvula 20 luva anular 22 assento de válvula 24 luva anular 26 parede circunferencial 28 braço giratório 30 pino articulado 32 região 34 bocal de ligação 36 lúmen interno 38 bocal de ligação 40 lúmen interno 42 bocal de ligação 44 lúmen interno 46 acionamento linear 48 barra de manobra 49 fuso roscado 50 carcaça 52 porca de fuso 54 roda manual 56 cabeça articulada 58 entalhe 60 seção 62 seção 64 peça de encaixe 66 entalhe 68 ranhura anular 70 pino 72 furo de passagem 74,76 elementos de mola A eixo central B eixo central C eixo central D eixo giratório E eixo central F eixo central G eixo de movimento

Claims (14)

1. Válvula de vaivém para uma disposição de válvula de segurança, com uma carcaça de válvula (2) que apresenta uma entrada de fluido (4) e duas saídas de fluido (6, 8), bem como com um corpo de fechamento (12) móvel que está disposto na carcaça de válvula (2) e que pode ser movido entre duas posições de fechamento, nas quais ela fecha uma das saídas de fluido (6, 8), caracterizada pelo fato de que o corpo de fechamento (12) compreende duas superfícies de vedação (14, 16) que estão afastadas uma da outra, em que um assento de válvula (18, 22) correspondente é formado em cada uma das saídas de fluido (6, 8) na carcaça de válvula (2), sendo que os assentos de válvula são projetados de tal modo que em uma das posições de fechamento, uma das superfícies de vedação (14, 16) está em encosto hermético com um dos assentos de válvula (18, 22), em que o corpo de fechamento (12) está disposto de modo giratório em torno de um eixo giratório (D) que está situado no lado externo do corpo de fechamento (12) e fora das superfícies de vedação (14, 16) e a válvula de vaivém compreende um acionamento linear (46) que está acoplado no corpo de fechamento (12) de maneira radialmente distanciada do seu eixo giratório (D) e é acoplada ao corpo de fechamento (12) de tal modo que o corpo de fechamento (12) é acoplado em movimento de maneira direta com uma parte linearmente móvel do acionamento linear (46) e é giratório entre as suas posições de fechamento pelo movimento do acionamento linear (46).

2. Válvula de vaivém, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o acionamento linear (46) é um manobrado manualmente e, particularmente, uma propulsão por fuso manobrada manualmente.

3. Válvula de vaivém, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que um eixo de movimento (G) do acionamento linear (46) estende-se transversalmente para o eixo giratório (D).

4. Válvula de vaivém, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as superfícies de vedação e os assentos de válvula estão formados de tal modo que entre a superfície de vedação e o assento de válvula correspondente existe um par de vedações puramente metálicas ou um par de vedações metálicas de vedação macia

5. Válvula de vaivém, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o acionamento linear (46) engata em uma das superfícies de vedação (22), preferencialmente no seu centro.

6. Válvula de vaivém, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o eixo giratório (D) do corpo de fechamento (12) está disposto na válvula de vaivém fora dos caminhos de corrente a partir da entrada de fluido (4) para as saídas de fluido (6, 8).

7. Válvula de vaivém, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o corpo de fechamento (12) é articulado no eixo giratório (D) através de um braço giratório (28) que está disposto no corpo de fechamento (12) no lado externo.

8. Válvula de vaivém, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o corpo de fechamento (12) está conectado de modo móvel, particularmente, articuladamente, com o braço giratório (28).

9. Válvula de vaivém, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que pelo menos um elemento de mola está disposto entre o corpo de fechamento (12) e o braço giratório (28) de tal modo que o corpo de fechamento (12) é retido em uma posição de repouso definida quando ele não se encontra em uma das posições de fechamento.

10. Válvula de vaivém, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o eixo giratório (D) está definido por uma união articulada do corpo de fechamento (12) que está situada no interior da carcaça de válvula (2).

11. Válvula de vaivém, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o acionamento linear (46) está acoplado ao corpo de fechamento (12) por uma união articulada e que a união articulada é configurada, preferencialmente, de tal modo que permita um movimento relativo entre o acionamento linear (46) e o corpo de fechamento (12) em uma direção transversal ao eixo giratório (D) e transversal ao eixo de movimento (G) do acionamento linear (46).

12. Válvula de vaivém, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a união articulada apresenta uma cabeça articulada (56) que está disposta no acionamento linear (46) e na qual um entalhe (58) no corpo de fechamento (12) é guiado de modo rotativamente móvel e transversalmente de modo linearmente móvel ao eixo giratório (D), em que preferencialmente a cabeça articulada (56) do acionamento linear (46) é positivamente retida por uma peça de encaixe (64) em um entalhe (58) do corpo de fechamento (12) de modo tal que um movimento relativo entre o corpo de fechamento (12) e a cabeça articulada (56) é possível transversalmente ao eixo de movimento do acionamento linear.

13. Válvula de vaivém, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma parte linearmente móvel do acionamento linear (46) é guiada através de uma das saídas de fluido (8).

14. Válvula de segurança disposição, com uma válvula de vaivém e duas válvulas de segurança dispostas no lado da saída da válvula de vaivém, caracterizada pelo fato de que a válvula de vaivém é uma válvula de vaivém como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores, na qual as duas válvulas de segurança estão conectadas, em casa caso, a uma saída de fluido (6, 8).

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