BR102018068373A2 - Válvula de alívio de pressão, e, método para fabricação de uma válvula de alívio de pressão - Google Patents
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Abstract
válvula de alívio de pressão, e, método para fabricação de uma válvula de alívio de pressão um novo tipo de válvula de alívio de pressão é descrito neste documento, o qual tem vantagens sobre as válvulas padrão, pois pode compreender um êmbolo maior do que o normal, e dois pontos de orientação localizados longe um do outro para guiar o pistão dentro do compartimento. a válvula pode também compreender portas de escape melhoradas e uma arruela antirrotação.
Description
“VÁLVULA DE ALÍVIO DE PRESSÃO, E, MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UMA VÁLVULA DE ALÍVIO DE PRESSÃO” CAMPO TÉCNICO
[001] A presente divulgação refere-se ao campo de válvulas de alívio de pressão de alta precisão, tais como aquelas que podem ser usadas em aeronaves, tais como válvulas anti-gelo. As válvulas podem também ser para outros usos.
FUNDAMENTOS
[002] As válvulas de alívio de pressão são frequentemente usadas para regular a pressão de saída nas válvulas anti-gelo do motor (ou outras funções equivalentes). Para funcionar adequadamente em tais ambientes, elas são devem fornecer uma regulação bastante estável ao longo de uma faixa mais ampla de condições ao longo de sua vida útil.
[003] Nos modelos de válvulas atuais, quando usados em combinação com condições operacionais específicas, sabe-se que as válvulas conhecidas produzem supostos fenômenos indesejáveis, tais como oscilações, histerese e perda de calibração. Tais fenômenos podem afetar o desempenho geral da válvula e resultar em imprecisão na saída.
[004] Os aprimoramentos em tais válvulas de pressão são, portanto, necessários para criar válvulas de alívio de pressão mais confiáveis e mais precisas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[005] De acordo com um primeiro aspecto, os exemplos descritos neste documento fornecem uma válvula de alívio de pressão, compreendendo: um compartimento tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta e uma parede lateral do compartimento se estendendo entre elas; e uma porta de entrada fornecida na primeira extremidade do compartimento; e pelo menos uma porta de descarga se estendendo através da parede lateral do compartimento; e um êmbolo fornecido dentro do interior do compartimento; o êmbolo sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que o êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga e uma segunda posição em que o êmbolo tem um diâmetro significativamente baixo para a razão de comprimento de 1:2 (preferencialmente cerca de 1:4).
[006] Em alguns exemplos, o êmbolo pode se estender longitudinalmente entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade e uma superfície externa do êmbolo pode contatar uma primeira característica interna do compartimento de válvula em um primeiro ponto da primeira extremidade do êmbolo e contatar uma segunda característica interna do compartimento de válvula em um segundo ponto na segunda extremidade do êmbolo. Estes pontos de contato podem, portanto, atuar como pontos de orientação para orientar o êmbolo relativamente longo longitudinalmente dentro do compartimento.
[007] Em alguns exemplos, a primeira característica interna pode compreender a superfície interna do próprio compartimento de válvula.
[008] Em alguns exemplos, a válvula pode compreender adicionalmente um meio de calibração fornecido na sua segunda extremidade e a segunda característica interna pode compreender uma superfície do meio de calibração 10.
[009] Em alguns exemplos descritos neste documento, o meio de calibração pode compreender uma tampa de calibração rotativa.
[0010] De acordo com um segundo aspecto, uma válvula de alívio de pressão é descrita, compreendendo: um compartimento tendo um eixo longitudinal L, o compartimento se estendendo entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta e uma parede lateral do compartimento se estendendo entre a primeira e segunda extremidades; e uma porta de entrada fornecida na primeira extremidade do compartimento; e pelo menos uma porta de descarga se estendendo através da parede lateral do compartimento; e um êmbolo fornecido no interior do compartimento; o êmbolo sendo configurado para se movimentar entre uma primeira posição em que o êmbolo bloqueia a pelo menos uma porta de descarga e uma segunda posição em que o êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga; e em que a pelo menos uma porta de descarga se estende em um primeiro ângulo que não é perpendicular ao eixo longitudinal L, de modo a otimizar o fluxo de ar de descarga.
[0011] Em alguns exemplos, o êmbolo pode compreender uma superfície externa e a seção da superfície externa do êmbolo que bloqueia a porta de descarga na primeira posição pode se estender em um ângulo que também não é perpendicular ao eixo longitudinal do compartimento.
[0012] Em alguns exemplos, o êmbolo pode compreender uma superfície externa e a seção da superfície externa do êmbolo que bloqueia a porta de descarga na primeira posição se estende em um segundo ângulo que é inclinado em relação ao eixo longitudinal L. Em alguns exemplos, as portas de descarga podem também se estender em um ângulo inclinado em relação ao eixo longitudinal. A superfície externa e as portas de descarga podem se inclinar adicionalmente na mesma direção em relação à superfície longitudinal.
[0013] Em alguns exemplos, o primeiro ângulo (isto é, da porta de descarga) e o segundo ângulo (isto é, da superfície externa do êmbolo) são, pelo menos, semelhantes. Em alguns exemplos, o primeiro e segundo ângulos podem ser idênticos.
[0014] Em alguns exemplos, a válvula de alívio de pressão pode compreender adicionalmente uma pluralidade de portas de descarga.
[0015] Em alguns exemplos, a válvula de alívio de pressão pode compreender adicionalmente uma mola configurada para exercer força sobre o êmbolo, e um adaptador que é formado e dimensionado de modo a fornecer uma conexão entre a mola e uma superfície externa do êmbolo, de modo que a pressão fornecida pela mola seja transferida para o êmbolo na direção de pelo menos uma porta de descarga.
[0016] De acordo com um terceiro aspecto, uma válvula de alívio de pressão é descrita, compreendendo: um compartimento tendo uma parede lateral que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta do compartimento; e uma tampa de calibração rotativa fornecida na segunda extremidade do compartimento; e uma porta de entrada fornecida na primeira extremidade do compartimento; e pelo menos uma porta de descarga se estendendo através da parede lateral do compartimento; e um êmbolo fornecido no interior do compartimento; e uma mola fornecida em torno do êmbolo, sendo a mola configurada para fornecer pressão ao êmbolo na direção X da porta de entrada; o êmbolo tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta e sendo configurado para se deslocar entre uma primeira posição em que a primeira extremidade do êmbolo bloqueia a pelo menos uma porta de descarga e uma segunda posição em que a primeira extremidade do êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga; e compreendendo adicionalmente uma antirrotação sendo configurada para evitar a rotação da mola quando a tampa de calibração for girada.
[0017] Em alguns exemplos, a arruela antirrotação pode compreender uma pluralidade de dentes em sua circunferência externa como um meio de fornecer a antirrotação.
[0018] Em alguns exemplos, uma parte da superfície interna do compartimento que entra em contato com a arruela antirrotação em uso pode compreender uma pluralidade de ranhuras, as ranhuras sendo moldadas e dimensionadas de modo a coincidirem com os dentes da arruela antirrotação.
[0019] Qualquer um dos novos exemplos e aspectos dos valores descritos neste documento pode ser fornecido em qualquer combinação dentro de uma única válvula ou, alternativamente, pode ser fornecido separadamente entre si.
[0020] Um método de fabricação de uma válvula de alívio de pressão também é descrito neste documento, compreendendo: fornecer um compartimento tendo uma primeira extremidade e segunda extremidade oposta e uma parede lateral do compartimento se estendendo entre eles; fornecer uma porta de entrada na primeira extremidade do compartimento e fornecer pelo menos uma porta de descarga para se estender através da parede lateral do compartimento e fornecer um êmbolo no interior do compartimento; o êmbolo sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que o êmbolo bloqueia a pelo menos uma porta de descarga e uma segunda posição em que o êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga; e fornecer o êmbolo de modo a ter um diâmetro para a razão de comprimento de cerca de 1:4.
[0021] Um método de fabricação de uma válvula de alívio de pressão, compreendendo: fornecer um compartimento tendo um eixo longitudinal L, o compartimento se estendendo entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta e tendo uma parede lateral do compartimento se estendendo entre a primeira e a segunda extremidades; e fornecer uma porta de entrada na primeira extremidade do compartimento; e fornecer adicionalmente pelo menos uma porta de entrada que se estende através da parede do compartimento; e fornecer adicionalmente um êmbolo no interior do compartimento; o êmbolo sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que o êmbolo bloqueia a pelo menos uma porta de descarga e uma segunda posição em que o êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga; e em que a etapa de fornecer a pelo menos uma porta de descarga compreende formar a pelo menos uma porta de descarga de modo que a mesma se estenda através da parede lateral do compartimento em um primeiro ângulo que não seja perpendicular ao eixo longitudinal L.
[0022] Um método de fabricação de uma válvula de alívio de pressão, compreendendo: fornecer um compartimento tendo uma parede lateral que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta do compartimento; e fornecer uma tampa de calibração rotativa na segunda extremidade do compartimento; e fornecer uma porta de entrada na primeira extremidade do compartimento; e fornecer pelo menos uma porta de descarga se estendendo através da parede lateral do compartimento; e fornecer um êmbolo no interior do compartimento; e fornecer uma mola em torno do êmbolo, a mola sendo configurada para fornecer pressão ao êmbolo na direção X da porta de entrada; o êmbolo tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta e sendo configurado para se deslocar entre uma primeira posição em que a primeira extremidade do êmbolo bloqueia a pelo menos uma porta de descarga e uma segunda posição em que a primeira extremidade do êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga; e compreendendo adicionalmente uma antirrotação sendo configurada para evitar a rotação da mola quando a tampa de calibração for girada.
[0023] Os métodos de fabricação destas válvulas podem compreender adicionalmente o fornecimento de qualquer uma das características adicionais das válvulas também descritas neste documento, isoladamente ou em combinação.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0024] Certas modalidades da presente divulgação serão descritas agora em maiores detalhes por meio de exemplos apenas e com referência às figuras em anexo, nas quais: [0025] A Figura 1 representa uma vista em corte de uma válvula de alívio de pressão conhecida.
[0026] A Figura 2 representa uma vista em corte de uma válvula de alívio de pressão nova e aprimorada, destacando os pontos de contato do êmbolo.
[0027] A Figura 3 representa uma vista em corte da seção de descarga da válvula e os ângulos inclinados das portas de escape e perfil de êmbolo.
[0028] A Figura 4 representa uma vista superior da arruela antirrotação das Figuras 2 e 3.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0029] Os exemplos descritos neste documento com referência às Figuras 2 a 4 destinam-se a resolver os problemas associados a válvulas de alívio de pressão conhecidas. Os exemplos descritos neste documento são capazes de ultrapassar as desvantagens associadas aos dispositivos conhecidos, em que, por exemplo, as imprecisões na fabricação da mola interna fazem com que a mola interna gere cargas laterais indesejadas na superfície interna do êmbolo.
[0030] Os exemplos descritos neste documento são também capazes de resolver problemas associados a dispositivos conhecidos, discutidos abaixo, relacionados ao caminho interno do fluxo de ar da válvula de pressão e modo como o êmbolo é orientado no interior da válvula.
[0031] Os exemplos descritos neste documento fornecem uma configuração de válvula diferente para as válvulas conhecidas. Os componentes internos são projetados para fornecer: a) melhor orientação do êmbolo, b) melhor compensação das tolerâncias da mola e c) melhor caminho do fluxo de ar.
[0032] Uma válvula de alívio de pressão padrão conhecida 1 é mostrada na Figura 1. A válvula conhecida 1 compreende um compartimento principal 2, um êmbolo 12, uma mola 13, uma tampa de calibração 15 e uma característica de travamento de tampa 19. A válvula conhecida 1 também compreende uma placa de mola 17 e portas de descarga 16. Durante o uso, a pressão de entrada é fornecida na base 18 da válvula através da porta de entrada 18 como é conhecido na técnica.
[0033] A Figura 2 mostra um novo tipo de válvula 200 que pode ser usada em um ambiente de pressão, tal como uma válvula anti-gelo para uma aeronave. O novo tipo de válvula 200 também pode ser usado em outros ambientes e para outros usos e não está limitado a este uso ou campo específico, entretanto.
[0034] A nova válvula 200 compreende um compartimento principal 100 e uma parede externa do compartimento 105 que pode ser geralmente de formato cilíndrico tanto interna quanto externamente. A válvula 200 compreende adicionalmente portas de descarga 20 localizadas de como a se estenderem a partir do interior do compartimento, através da parede cilíndrica 105 do compartimento 100 e ao exterior do compartimento 100. Estas portas de descarga 20 permitem, portanto, que o ar flua a partir do interior do compartimento 100, através da parede do compartimento 105 e para o exterior do compartimento 100. Características novas e aprimoradas destas portas de descarga 20 são adicionalmente descritas abaixo.
[0035] O invólucro 100 pode compreender uma câmara de mola 160 e uma câmara de descarga 120, o compartimento 100 sendo encaixo em pelo menos uma, ou uma pluralidade de portas de escape 20 se estendendo através da parede 105. Uma porta de entrada 30 é também fornecida em uma primeira extremidade 101 do compartimento, a porta de entrada 30 sendo conectada ao processo (não mostrado) a ser controlado. Durante o uso, a pressão de entrada pode ser fornecida à válvula 100 através desta porta de entrada 30.
[0036] Um êmbolo 40 é fornecido no interior do compartimento 100 e é operado por uma mola 60, que fornece um certo nível de pressão no êmbolo 40 na direção X (isto é, na direção da entrada 30 e nas portas de saída/escape 20). A mola 60 é fornecida em uma primeira seção de câmara de mola 160 do compartimento, considerando que o êmbolo 60 é capaz de se estender a partir da seção de câmara de mola 160 para uma segunda seção de descarga 120 que se encontra além da seção de câmara de mola 160, como mostrado na Figura 2. A(s) porta(s) de descarga/exaustão é (são) fornecidas nesta segunda seção de descarga 120. Esta pressão na mola 60 na direção X, portanto, atua para manter a porta de entrada 30 fechada e isolada das portas de escape 20 até que um valor de pressão predeterminado na porta de entrada 30 na direção Y oposta seja alcançado.
[0037] A mola 60 pode operar adicionalmente o êmbolo 40 através do uso de um adaptador 50. O adaptador 50 pode ser formado e dimensionado para fornecer uma conexão adequada entre a mola 60 e a superfície externa do êmbolo 40 de modo que a pressão fornecida pela mola seja transferida ao êmbolo 40 na direção X.
[0038] O ponto de referência da posição do êmbolo 40 no interior do compartimento 100 da válvula 200 pode ser regulado a través do uso de uma tampa de calibração 80 que é fornecida na extremidade do êmbolo 40 que está mais afastada das portas de entrada 30 e de saída/escape 20. Em alguns exemplos, a tampa de calibração 80 pode ser adequadamente roscada de modo a fornecer o nível desejado de compressão à mola 60 por meios simples de rotação da tampa de calibração 80.
[0039] A tampa de calibração 80 pode adicionalmente ser protegida contra rotação indesejada pelo fornecimento de um mecanismo de travamento 90, que no exemplo mostrado na Figura 2 compreende uma virola 90. Para garantir uma coaxialidade otimizada, a tampa de calibração 80 pode ser projetada para garantir sua centralização perfeita no compartimento da válvula 100. Isto irá melhorar o alinhamento do êmbolo no interior de seus dois pontos de orientação, isto é, levando a menor histerese e maior estabilidade.
[0040] A tampa de calibração 80 tal como representada na Figura 2 pode ser geralmente de formato cilíndrico com uma extremidade aberta 81 oposta a uma extremidade fechada 82. A tampa de calibração 80, portanto, pode ser um pouco em formato de taça com uma parede 83 de formato geralmente cilíndrico, que se estende entre a extremidade aberta 81 e a extremidade fechada 82.
[0041] Durante o uso, a extremidade aberta 81 da tampa de calibração 80 é inserida na extremidade aberta 102 do compartimento da válvula 100, de modo a envolver o êmbolo 40 dentro do compartimento 100. A superfície externa da parede 83 da extremidade aberta da tampa de calibração 80 pode, portanto, ser moldada e dimensionada em relação à superfície interna 103 do compartimento 100 de modo que a superfície externa da parede 83 da tampa de calibração 80 contata a superfície interna 103 do compartimento principal 100 na extremidade aberta do compartimento 102. Como descrito neste documento, a extremidade aberta da tampa de calibração 80 pode também contatar o êmbolo em um ponto ou pontos de contato para atuar como uma orientação para o êmbolo.
[0042] Em alguns exemplos, a válvula 200 pode também compreender adicionalmente uma arruela antirrotação 70 que impede que a mola 60 seja apertada ao calibrar a válvula 200. Isto pode ser alcançado com a arruela antirrotação 70 sendo ajustada com um ou mais dentes externos 71 (mostrados na Figura 4) que se encaixam em ranhuras longitudinais correspondentemente moldadas e dimensionadas (não mostradas) no compartimento 100.
[0043] As características novas e aprimoradas da válvula 200 da Figura 2 serão agora discutidas em maiores detalhes com referência às Figuras 2 a 4.
[0044] A válvula representada na Figura 2 difere das válvulas de alívio conhecidas de várias maneiras. Uma diferença é que o êmbolo 40 pode ser fornecido em um comprimento que é substancialmente mais longo do que os êmbolos conhecidos das válvulas de alívio de pressão e o êmbolo 40 pode ser adicionalmente orientado através de características internas da válvula que estão dentro do compartimento 100, em certos pontos 501 e 502 que estão localizados relativamente distantes um do outro.
[0045] Por exemplo, em válvulas conhecidas, a razão entre diâmetro e comprimento de um êmbolo seria tipicamente 1: 2, enquanto que nas novas válvulas descritas neste documento, a razão seria inferior a 1:2 e em alguns casos significativamente inferior (por exemplo, preferencialmente cerca de 1:4). No exemplo mostrado na Figura 2, o êmbolo 40 relativamente mais longo se estende longitudinalmente a partir da sua primeira extremidade 52 (mais próxima das portas de escape 20) para a sua segunda extremidade 51 (mais próxima da tampa de calibração 80) e contata a superfície interna do compartimento 100 em uma primeira característica interna do compartimento em um ponto de contato 501 na sua primeira extremidade 52 e contata uma segunda característica interna do compartimento da válvula 100 em um segundo ponto de contato 502, que neste exemplo é uma superfície da tampa de calibração 80 à sua segunda extremidade oposta 51. Estes dois pontos de contato 501, 502 em extremidades opostas do êmbolo 40 atuam, portanto, como pontos de orientação para orientar o êmbolo mais longo 40 no interior do compartimento 100. Estes pontos de contato podem, em teoria, estar entre qualquer uma das características internas do compartimento da válvula 100 e não devem ser limitados aos pontos de contato que estão entre a superfície interna do compartimento da válvula e uma superfície da tampa de calibração 80.
[0046] Esta razão muito baixa de diâmetro para comprimento fornece dois efeitos vantajosos: a) o êmbolo é melhor alinhado com o conjunto e) o êmbolo tem cargas laterais mais baixas nos dois pontos de fricção. Em dispositivos conhecidos, tais cargas laterais são normalmente causadas pelas imperfeições inevitáveis da mola. Ambos os efeitos deste novo exemplo levam a uma operação mais suave do êmbolo, ou seja, maior estabilidade e menor histerese.
[0047] Um método de fabricação de uma válvula de alívio de pressão 200 tendo estas características pode, portanto, compreender o fornecimento de um compartimento 100 tendo uma primeira extremidade 101 e segunda extremidade oposta 102 e uma parede lateral do compartimento 105 se estendendo entre elas; e fornecer uma porta de entrada 30 na primeira extremidade 101 do compartimento 100; e fornecer pelo menos uma porta de descarga 20 para se estender através da parede lateral do compartimento 105; e fornecer um êmbolo 40 no interior do compartimento 100; o êmbolo 40 sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que o êmbolo bloqueia a pelo menos uma porta de descarga 20 e uma segunda posição em que o êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga 20; e fornecer o êmbolo 40 de modo a ter um diâmetro para uma razão de comprimento de 1:4. O método de fabricação pode também compreender fornecer qualquer uma das características adicionais das válvulas descritas neste documento.
[0048] Uma diferença adicional entre os exemplos descritos neste documento e as válvulas de alívio de pressão conhecidas é representada na Figura 3 em maiores detalhes. A Figura 3 representa em maiores detalhes a seção do compartimento de válvula 100 que compreende as portas de escape/saída 20. Como é mostrado na Figura 1, nas válvulas conhecidas, as portas de escape 16 são fornecidas de modo a se estenderem em uma direção P que é aproximadamente perpendicular ao eixo longitudinal L do compartimento e/ou êmbolo.
[0049] Como pode ser visto na Figura 3, entretanto, foi descoberto que a porta de escape uma porta de escape de ar melhorada e aprimorada 20 pode ser fornecida ao inclinar o ângulo da(s) porta(s) de modo que se estende em um ângulo que não é perpendicular ao eixo longitudinal L do compartimento. Verificou-se adicionalmente que este efeito pode também ser adicionalmente melhorado ao inclinar também o ângulo do perfil de êmbolo na seção do êmbolo que se encontra próximo da(s) porta(s) de escape 20. O ângulo da superfície externa do êmbolo pode também preferencialmente ser semelhante a, ou o mesmo que, o ângulo da porta de escape 20, como mostrado na Figura 3 e pode geralmente se estender na mesma direção um ao outro, como mostrado na Figura 3.
[0050] O perfil do êmbolo e as portas de descarga são, portanto, fornecidos de modo a se estenderem em ângulos inclinados, como mostrado na Figura 3. Conforme um fluxo de ar suave a partir da porta de entrada 30 para a porta de escape 20 é essencial para obter um comportamento estável da válvula, as aberturas de descarga 20 são, deste modo, inclinadas para facilitar a corrente de ar, enquanto o êmbolo 40 é semelhantemente perfilado para "conduzir" o fluxo de ar para a polis 20. Em alguns exemplos, um espaço reduzido entre o êmbolo 40 e a seção de orientação dentro do compartimento minimizará as turbulências e a entrada indesejada de ar na câmara da mola 160.
[0051] Para fornecer um fluxo de ar suave, uma pluralidade de portas de descarga, maior do que o normal, pode ser também fornecida. Isto também é suportado pelo formato relativo do perfil do êmbolo 40, que é projetado para conduzir o fluxo de ar diretamente e sem problemas para as portas de descarga 20. Isso resulta em menores efeitos espúrios de turbulências, como a instabilidade.
[0052] Um método de fabricação de uma válvula de alívio de pressão 200 tendo estas características pode portanto compreender fornecer um compartimento 100 tendo um eixo longitudinal L, o compartimento se estendendo entre uma primeira extremidade 101 e uma segunda extremidade oposta 102 e tendo uma parede lateral do compartimento 105 se estendendo entre a primeira 101 e a segunda extremidades 102; e fornecer uma porta de entrada 30 na primeira extremidade 101 do compartimento 100; e fornecer adicionalmente pelo menos uma porta de descarga 20 que se estende através da parede lateral do compartimento 105; e fornecer adicionalmente um êmbolo 40 no interior do compartimento 100; o êmbolo 40 sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que o êmbolo bloqueia a pelo menos uma porta de descarga 20 e uma segunda posição em que o êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga 20; e em que a etapa de fornecer pelo menos uma porta de descarga 20 compreende formar pelo menos uma porta de descarga 20 de modo que a mesma se estenda através da parede lateral do compartimento em um primeiro ângulo que não seja perpendicular ao eixo longitudinal L. O método de fabricação pode também incluir fornecer qualquer uma das características das válvulas descritas neste documento, ou isoladamente ou em combinação.
[0053] Uma diferença adicional que os exemplos descritos neste documento podem ter, que não é conhecida em válvulas de alívio de pressão padrão é um novo tipo de arruela antirrotação 70, que é descrita em mais detalhes na Figura 4.
[0054] Por exemplo, a válvula de alívio de pressão 200 pode compreender um compartimento 100 como descrito acima, com uma parede lateral, a parede lateral do compartimento 105 se estendendo entre uma primeira extremidade 101 e uma segunda extremidade oposta 102 do compartimento. Como pode ser visto nas Figuras 2 e 4, a válvula pode também compreender uma tampa de calibração rotativa 80 na segunda extremidade do compartimento da válvula. A tampa de calibração 80 pode ser associada ao êmbolo 40 e à mola 60, de modo que a rotação da tampa de calibração 80 fornece pressão sobre a mola 60 e, portanto, o êmbolo 40 na direção X, de modo a permitir a calibração do ponto de ajuste do êmbolo 40 no interior do compartimento. A porta de entrada 30 é fornecida na primeira extremidade 101 do compartimento 100 e a porta ou portas de descarga 20 se estendem através da parede lateral do compartimento 105, como descrito acima, para permitir que o ar seja expelido a partir do interior do compartimento. O êmbolo 40 é também fornecido no interior do compartimento e se estende entre a câmara do êmbolo 160 e a câmara de descarga 120, como também descrito acima. A mola pode ser fornecida em volta da seção da circunferência externa do êmbolo que se estende no interior da câmara do êmbolo 160 e, durante o uso, a mola é configurada para fornecer pressão ao êmbolo na direção X da porta de entrada 30. O êmbolo 40 é, portanto, configurado para se mover entre uma primeira posição, em que a primeira extremidade 52 do êmbolo bloqueia a pelo menos uma porta de descarga 20 e uma segunda posição em que a primeira extremidade 52 do êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga 20.
[0055] Nos exemplos específicos em que a válvula compreende uma arruela antirrotação 70, isto seria fornecido na segunda extremidade 51 do êmbolo 40 e a arruela antirrotação 70 é configurada para impedir a rotação da mola 60 quando a tampa de calibração 80 for girada. Em alguns exemplos, e tal como descrito acima, isto pode ser alcançado devido ao fato de a arruela antirrotação 70 compreender um dente ou uma pluralidade de dentes 71 na sua circunferência externa. Em alguns outros exemplos, uma superfície interna 103 do compartimento compreende uma pluralidade de ranhuras, as ranhuras sendo moldadas e dimensionadas de modo a complementar o tamanho e o formato dos dentes de modo que os mesmos se encaixem com os dentes e forneçam a antirrotação.
[0056] A arruela antirrotação pode eliminar quaisquer cargas de torque na mola 60 que possam possivelmente ser induzidas pela tampa de calibração 80 conforme a tampa 80 é girada durante a calibração. Em válvulas padrão sem esta arruela antirrotação 70, tais cargas de torque são espúrias e não controladas e podem resultar em dificuldades em relação à calibração e/ou operações durante o desvio da válvula.
[0057] Como descrito acima, a arruela antirrotação 70 pode compreender um ou mais dentes externos 71, como mostrado na Figura 4, que irão encaixar em uma ou mais ranhuras longitudinais correspondentes na superfície interna 103 do compartimento 100.
[0058] Um método de fabricação de uma válvula de alívio de pressão 200 tendo esta característica pode compreender: fornecer um compartimento 100 tendo uma parede lateral 105 que se estende entre uma primeira extremidade 101 e uma segunda extremidade oposta 102 do compartimento 100; e fornecer uma tampa de calibração rotativa 80 na segunda extremidade 102 do compartimento 100; e fornecer uma porta de entrada 30 na primeira extremidade 101 do compartimento 100; e fornecer pelo menos uma porta de descarga 20 que se estende através da parede lateral do compartimento 105; e fornecer adicionalmente um êmbolo 40 fornecido no interior do compartimento 100; e fornecer uma mola 60 em torno do êmbolo 40, a mola sendo 60 configurada para fornecer pressão ao êmbolo 40 na direção X da porta de entrada 30; o êmbolo 40 tendo uma primeira extremidade 52 e uma segunda extremidade oposta 51 e sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que a primeira extremidade 52 do êmbolo 40 bloqueia a pelo menos uma porta de descarga 20 e uma segunda posição em que a primeira extremidade 52 do êmbolo não bloqueia a pelo menos uma porta de descarga 20; e compreendendo adicionalmente uma arruela antirrotação 70 fornecida na segunda extremidade 51 do êmbolo 40, a arruela antirrotação 70 senso configurada para impedir a rotação da mola 60 quando a tampa de calibração 80 é girada. O método de fabricação pode incluir também fornecer qualquer uma das outras características das válvulas descritas neste documento, ou isoladamente ou em combinação.
REIVINDICAÇÕES
Claims (13)
1. Válvula de alívio de pressão (200), caracterizada pelo fato de que compreende: um compartimento (100) tendo uma primeira extremidade (101) e uma segunda extremidade oposta (102) e uma parede lateral do compartimento (105) que se estende entre elas; e uma porta de entrada (30) fornecida na referida primeira extremidade (101) do referido compartimento (100); e pelo menos uma porta de descarga (20) que se estende através da parede lateral do compartimento (105); e um êmbolo (40) fornecido no interior do referido compartimento (100); o referido êmbolo (40) sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que o referido êmbolo bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20) e uma segunda posição em que o referido êmbolo não bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20); e em que o referido êmbolo (40) tem uma razão entre o diâmetro e o comprimento inferior a cerca de 1:2.
2. Válvula de alívio de pressão (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o êmbolo (40) tem uma razão de diâmetro de cerca de 1: 4.
3. Válvula de alívio de pressão (200) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o referido êmbolo (40) se estende longitudinalmente entre uma primeira extremidade (52) e uma segunda extremidade (51) e em que uma superfície externa do referido êmbolo (40) contata uma primeira característica interna do referido compartimento (100) em um primeiro ponto (501) na referida primeira extremidade (52) do referido êmbolo e contata uma segunda característica interna do referido compartimento da válvula (100) em um segundo ponto (502) na referida segunda extremidade (51) do referido êmbolo (40).
4. Válvula de alívio de pressão (200), caracterizada pelo fato de que compreende: um compartimento (100) tendo um eixo longitudinal L e se prolongando entre uma primeira extremidade (101) e uma segunda extremidade oposta (102) e uma parede lateral do compartimento (105) que se estende entre as referidas primeira (101) e segunda extremidades (102); e uma porta de entrada (30) fornecida na referida primeira extremidade (101) do referido compartimento (100); e pelo menos uma porta de descarga (20) que se estende através da parede lateral do compartimento (105); e um êmbolo (40) fornecido no interior do referido compartimento (100); sendo o referido êmbolo (40) configurado para se deslocar entre uma primeira posição em que o referido êmbolo bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20) e uma segunda posição em que o referido êmbolo não bloqueia a pelo menos segunda porta de descarga (20); e em que a referida pelo menos uma porta de descarga (20) se estende em um primeiro ângulo que não é perpendicular ao referido eixo longitudinal L.
5. Válvula de alívio de pressão (200) de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o referido êmbolo (40) compreende uma superfície externa e em que uma seção do referido êmbolo (40) que bloqueia a referida porta de descarga (20) na referida primeira posição se estende em um segundo ângulo em relação ao referido eixo longitudinal L.
6. Válvula de alívio de pressão (200) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o referido primeiro ângulo e o referido segundo ângulo são substancialmente idênticos.
7. Válvula de alívio de pressão (200), caracterizada pelo fato de que compreende: um compartimento (100) tendo uma parede lateral (105) que se estende entre uma primeira extremidade (101) e uma segunda extremidade oposta (102) do referido compartimento (100); e uma tampa de calibração rotativa (80) fornecida na referida segunda extremidade (102) do referido compartimento (100); e uma porta de entrada (30) fornecida na referida primeira extremidade (101) do referido compartimento (100); e pelo menos uma porta de descarga (20) se estendendo através da parede lateral do compartimento (105); e um êmbolo (40) fornecido no interior do referido compartimento (100); e uma mola (60) fornecida ao redor do referido êmbolo (40), sendo a referida mola (60) configurada para fornecer pressão ao referido êmbolo (40) na direção X da referida porta de entrada (30); o referido êmbolo (40) tendo uma primeira extremidade (52) e uma segunda extremidade oposta (51) e sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que a referida primeira extremidade (52) do referido êmbolo (40) bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20) e uma segunda posição em que a referida primeira extremidade (52) do referido êmbolo não bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20); e compreendendo adicionalmente uma arruela antirrotação (70) fornecida na referida segunda extremidade (51) do referido êmbolo (40), sendo a referida arruela antirrotação (70) configurada para impedir a rotação da referida mola (60) quando a referida tampa de calibração ( 80) for girada.
8. Válvula de alívio de pressão (200) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a referida arruela (70) compreende um dente ou uma pluralidade de dentes (71) se sua circunferência.
9. Válvula de alívio de pressão (200) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a superfície interna (103) do referido compartimento (100) compreende uma ranhura ou uma pluralidade de ranhuras, as referidas ranhuras sendo moldadas e dimensionadas para se encaixarem no dente ou dentes (71) da referida arruela antirrotação (70).
10. Método para fabricação de uma válvula de alívio de pressão (200), caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um compartimento (100) tendo uma primeira extremidade (101) e uma segunda extremidade oposta (102) e uma parede lateral do compartimento (105) que se estende entre elas; e fornecer uma porta de entrada (30) na referida primeira extremidade (101) do referido compartimento (100); e fornecer pelo menos uma porta de descarga (20) para se estender através da parede lateral do compartimento (105); e fornecer um êmbolo (40) no interior do referido compartimento (100); o referido êmbolo (40) sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que o referido êmbolo bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20) e uma segunda posição em que o referido êmbolo não bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20); e fornecer o referido êmbolo (40) de modo a ter um diâmetro para uma razão de comprimento inferior a cerca de 1:4.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a referida razão de diâmetro para comprimento é de cerca de 1:4.
12. Método para fabricação de uma válvula de alívio de pressão (200), caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um compartimento (100) tendo um eixo longitudinal L, o referido compartimento se prolongando entre uma primeira extremidade (101) e uma segunda extremidade oposta (102) e tendo uma parede lateral do compartimento (105) que se estende entre as referidas primeira (101) e segunda extremidades (102); e fornecer uma porta de entrada (30) na referida primeira extremidade (101) do referido compartimento (100); e fornecer adicionalmente pelo menos uma porta de descarga (20) para se estender através da parede lateral do compartimento (105); e fornecer adicionalmente um êmbolo (40) no interior do referido compartimento (100); o referido êmbolo (40) sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que o referido êmbolo bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20) e uma segunda posição em que o referido êmbolo bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20); e em que a referida etapa de fornecer a referida pelo menos uma porta de descarga (20) compreende formar a referida pelo menos uma porta de descarga (20) de modo que se estenda através da parede lateral do compartimento em um primeiro ângulo que não é perpendicular ao referido eixo longitudinal L.
13. Método para fabricação de uma válvula de alívio de pressão (200), caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um compartimento (100) tendo uma parede lateral (105) que se estende entre uma primeira extremidade (101) e uma segunda extremidade oposta (102) do referido compartimento (100); e fornecer uma tampa de calibração rotativa (80) na referida segunda extremidade (102) do referido compartimento (100); e fornecer uma porta de entrada (30) na referida primeira extremidade (101) do referido compartimento (100); e fornecer pelo menos uma porta de descarga (20) que se estende através da parede lateral do compartimento (105); e fornecer adicionalmente um êmbolo (40) fornecido no interior do referido compartimento (100); e fornecer uma mola (60) associada ao referido êmbolo (40), a referida mola (60) sendo configurada para fornecer pressão ao referido êmbolo (40) na direção X da referida porta de entrada (30); o referido êmbolo (40) tendo uma primeira extremidade (52) e uma referida segunda extremidade oposta (51) e sendo configurado para se mover entre uma primeira posição em que a primeira extremidade (52) do referido êmbolo (40) bloqueia a referida pelo menos uma porta de descarga (20) e uma segunda posição em que a referida primeira extremidade (52) do referido êmbolo não bloqueia a referida pelo menos uma porta d descarga (20); e compreendendo adicionalmente uma arruela antirrotação (70) fornecida na segunda extremidade (51) do referido êmbolo (40), a referida arruela antirrotação (70) sendo configurada para impedir a rotação da referida mola (60) quando a referida tampa de calibração (80) for girada.
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2018
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