BR102020026289A2 - Dispositivo de controle de fluxo hidráulico, método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico, e aparelho de fluxo hidráulico - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE FLUXO HIDRÁULICO, MÉTODO DE OPERAÇÃO DE DISPOSITIVO DE CONTROLE DE FLUXO HIDRÁULICO, E APARELHO DE FLUXO HIDRÁULICO. A presente invenção refere-se a um dispositivo de controle de fluxo hidráulico e um método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico, mais particularmente, um dispositivo de controle de fluxo hidráulico para ser aplicado, por exemplo, nas laterais de um misturador, um registro de água ou qualquer outro aparelho de fluxo hidráulico. O dispositivo possui um corpo angulado (tipo gangorra), um pistão magnético com um elemento vedante (obturador) em uma extremidade de contato com uma sede, na outra extremidade possui um elemento de equilíbrio, e compreende ainda um elemento magnético de comando (controlador). O método da presente invenção compreende etapas de: acionar um elemento magnético de comando (controlador) e deslocar o elemento magnético de comando de uma posição de fechamento para uma posição de abertura de um fluxo hidráulico, liberando um fluxo de água; manter o elemento magnético de comando na posição de abertura até que um volume de água desejado tenha saído, acionar o elemento magnético de comando e retornar o elemento magnético de comando para a posição de fechamento, cessando a saída de água; e manter o elemento magnético de comando na posição de fechamento até ser acionado para uma nova liberação do fluxo de água.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE FLUXO HIDRÁULICO, MÉTODO DE OPERAÇÃO DE DISPOSITIVO DE CONTROLE DE FLUXO HIDRÁULICO, E APARELHO DE FLUXO HIDRÁULICO Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo e um método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico, mais particularmente, um dispositivo de controle de fluxo hidráulico para ser aplicado em um aparelho de fluxo hidráulico, por exemplo, nas laterais de um misturador, uma torneira, um registro de água ou qualquer outro aparelho de fluxo hidráulico.

Fundamentos da Invenção

[002] Como é do conhecimento dos técnicos versados no assunto, os dispositivos de fluxo hidráulicos possuem, de maneira geral, uma entrada de fluxo de água proveniente de uma alimentação geral, um reservatório de água e uma saída de fluxo de água para uma tubulação que irá direcionar e levar a água para o usuário.

[003] O controle de abertura e fechamento da saída de fluxo de água para a tubulação é feita, por exemplo, por meio de válvulas de esfera, gaveta, retenção entre outras.

[004] O documento BR102017002739-2 revela um sistema de controle de fluxo hidráulico que possui uma válvula secundária que aciona remotamente uma válvula primária de um sistema de controle de fluxo hidráulico, onde a válvula primária possui um conjunto sede-obturador e o obturador compreende uma membrana flexível. O documento PI0805329-4 B1 o refere-se a uma válvula para torneira dotada de dois movimentos de abertura capazes de proporcionar uma primeira condição de operação da válvula com fechamento automático e uma segunda condição de operação da válvula com fechamento definido pelo usuário da torneira. O documento PI 0601410-0 refere-se a uma válvula para o controle de um fluido, especialmente para controle de gás, que compreende uma unidade de manobra eletromagnética para um induzido magnético que, por meio de um elemento de fecho de válvula, coopera com um assento de válvula para controlar uma corrente de fluido de um lado de afluxo para um lado de escoamento.

[005] No entanto, nos diversos dispositivos e válvulas de controle de fluxo do estado da técnica, é comum ter o problema de vazamento de água na saída de fluxo de água para a tubulação. Dentre as principais causas estão: forçar demais a válvula no fechamento e o desgaste do elemento vedante.

[006] Outros problemas comuns são os vazamentos externos (vazamentos que não ocorrem na saída de fluxo de água para a tubulação) provocados por desgastes de outras vedações dinâmicas que compõem o dispositivo.

[007] Para superar esse problema, a presente invenção apresenta um novo dispositivo de controle de fluxo hidráulico e um método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico com elementos magnéticos que controlam o fluxo hidráulico da saída de fluxo de água para a tubulação de maneira eficiente, versátil, mais barata e sem provocar o desgaste acelerado dos mecanismos convencionais. Além de não possuir vedações dinâmicas que possibilitem vazamentos externos.

Objetivos da invenção

[008] Assim, é um objetivo da invenção em questão prover um novo dispositivo de controle de fluxo hidráulico e um método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico para aplicação em um aparelho de fluxo hidráulico, com o intuito de controlar abertura e fechamento de saída de fluxo de água para uma tubulação de direcionamento e entrega de água para o usuário.

[009] Um outro objetivo da presente invenção é prover um dispositivo de controle de fluxo hidráulico para aplicação em aparelho de fluxo hidráulico que impeça o vazamento de água na saída de fluxo de água para a tubulação.

[010] Ainda, são também objetivos da invenção em questão revelar os detalhes construtivos do dispositivo, das etapas do método de operação do dispositivo e do aparelho de fluxo hidráulico que proporciona também a isenção total de elementos dinâmicos de vedação que possam causar vazamentos externos

Sumário da Invenção

[011] Os objetivos acima resumidos são integralmente alcançados por meio de um dispositivo de controle de fluxo hidráulico - com conceito semelhante ao de uma válvula de membrana, mas sendo operado por meio de elementos magnéticos, um método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico e um aparelho de fluxo hidráulico que compreende o dispositivo.

[012] O dispositivo ora revelado possui um corpo angulado (tipo “gangorra”), um pistão magnético com um elemento vedante (obturador) em uma extremidade de contato com uma sede, na outra extremidade possui um elemento de equilíbrio, e compreende ainda um elemento magnético de comando (controlador).

[013] O método da presente invenção compreende etapas de: acionar um elemento magnético de comando (controlador) e deslocar o elemento magnético de comando de uma posição de fechamento para uma posição de abertura de um fluxo hidráulico, liberando um fluxo de água; manter o elemento magnético de comando na posição de abertura até que um volume de água desejado tenha saído, acionar o elemento magnético de comando e retornar o elemento magnético de comando para a posição de fechamento, cessando a saída de água; e manter o elemento magnético de comando na posição de fechamento até ser acionado para uma nova liberação do fluxo de água.

Descrição das figuras

[014] A invenção em questão é apresentada com base nas figuras ilustrativas listadas abaixo, as quais:

• - a figura 1 ilustra, em corte esquemático, o dispositivo da presente invenção, em uma posição fechada; e
• - as figuras 2 a 6 ilustram, em corte esquemático e de modo sequencial, o dispositivo da presente invenção em uso, da abertura até o fechamento do dispositivo, com o deslocamento do elemento magnético de comando e a movimentação dos pistões magnéticos.

Descrição Detalhada da Invenção

[015] Considerando um circuito hidráulico preferencial (não ilustrado), o presente dispositivo pode ser aplicado em aparelhos, por exemplo, nas laterais de um misturador de torneiras, chuveiros, ou um registro de água.

[016] O dispositivo de controle de fluxo hidráulico 10 para aplicação em aparelhos de fluxo hidráulico ilustrado nas figuras 1 a 6 compreende:

• - um corpo angulado 1 fixado internamente em um alojamento 7 por meio de um pino 1’, que possui:
• - em uma extremidade de contato 2, um pistão magnético 2a com um elemento vedante 3 na ponta de contato,
• - em uma extremidade oposta 5, um elemento de equilíbrio 5a,
• - uma sede 4; e
• - um elemento magnético de comando 6 alocado sobre uma superfície externa 7’ do alojamento 7.

[017] Os pistões magnéticos 2a e 5a e o controlador 6 são magnéticos. O obturador 3 pode ser composto de material polimérico impermeável de uso comum, e encaixa de forma vedante e sobreposta na sede 4. O corpo angulado 1, o pino 1’ e o alojamento 7 são feitos de qualquer material resistente e que não interfira no controle e magnetização dos pistões 2a e 5a e o comando 6.

[018] O método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico 10 para aplicação em aparelhos de fluxo hidráulico compreende etapas de:

• - acionar um elemento magnético de comando (controlador) 6 e deslocar o controlador 6 sobre uma superfície externa 7’ de um alojamento 7 de uma posição de fechamento de um fluxo hidráulico para uma posição de abertura de um fluxo hidráulico;
• - manter o controlador 6 na posição de abertura até que um volume de água desejado tenha saído;
• - acionar o controlador 6 e retornar o controlador 6 para a posição de fechamento; e
• - manter o controlador 6 na posição de fechamento até ser acionado para nova liberação do fluxo de água.

[019] Na posição de fechamento, o controlador 6 está em alinhamento vertical com um elemento de equilíbrio 5a e, na posição de abertura, o controlador 6 está em alinhamento vertical com um pistão magnético 2a. O elemento de equilíbrio 5a geralmente é um pistão magnético.

[020] O pistão magnético 2a possui um obturador 3 na ponta de contato que, na posição de fechamento, o obturador 3 fica sobreposto sobre uma sede 4 bloqueando de forma vedante uma saída de fluxo de água, e que, na posição de abertura, o obturador 3 fica distante da sede 4, liberando a saída de fluxo de água.

[021] Os elementos 1-7 e a estruturação desses no dispositivo de controle de fluxo hidráulico 10 permitem a utilização do dispositivo 10 também em aparelhos compactos, influenciando positivamente no design dos aparelhos, pois o dispositivo de controle de fluxo hidráulico 10 pode ser instalado abaixo do nível de assentamento do aparelho, por exemplo, da base de uma torneira, sem aumentar as dimensões, ou volume, do aparelho.

[022] Como o dispositivo 10 é acionado indiretamente, o controlador 6 fica isolado do restante do dispositivo e, desta forma, impede que o usuário transmita mais ou menos força ao dispositivo 10. O acionamento do dispositivo 10 fica, dessa forma, suave, eliminando a possibilidade de desgaste acelerado do obturador 3 e da sede 4, o que geralmente acontece em dispositivos de controle de fluxo hidráulico comuns.

[023] Ainda, o controlador 6 pode ser acionado por um manípulo, montado sobre o controlador 6, com possibilidade de ser fabricado de diferentes materiais e formatos, incluindo materiais menos resistentes, visto que o acionamento será indireto, mais suave, o que diminui o custo de fabricação.

[024] O dispositivo 10 permite que não seja necessário instalar uma vedação dinâmica externa, que normalmente causa vazamentos nos aparelhos e dispositivos de controle de fluxo hidráulico comuns, trazendo mais segurança no uso, facilidade de instalação e diminuição dos custos associados.

[025] O aparelho de fluxo hidráulico da presente invenção compreende o dispositivo de fluxo hidráulico 10 e é um dentre um misturador, uma torneira e um registro de água.

[026] Uma variação da construção descrita seria a substituição do pistão magnético de equilíbrio (5a), por uma mola, por exemplo. Neste caso, após o controlador 6 se afastar do pistão magnético 2a, a referida mola pressionaria o pistão 2a contra a sede 4.

[027] É importante ressaltar que a descrição acima tem como único objetivo descrever de forma exemplificativa a concretização particular do modelo de utilidade em questão. Portanto, torna-se claro que modificações, variações e combinações construtivas dos elementos que exercem a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados, continuam dentro do escopo de proteção delimitado pelas reivindicações anexas.

Claims (14)

1. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10) para aplicação em aparelhos de fluxo hidráulico, CARACTERIZADO por compreender:

   • - um corpo angulado (1) fixado internamente em um alojamento (7) por meio de um pino (1’), que possui: em uma extremidade de contato (2), um pistão magnético (2a) com um elemento vedante (3) na ponta de contato, em uma extremidade oposta (5), um elemento de equilíbrio (5a),
   • - uma sede (4); e
   • - um elemento magnético de comando (6) alocado sobre uma superfície externa (7’) do alojamento (7).
2. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento magnético de comando (6) é configurado para atuar sobre o pistão magnético (2a) e sobre o elemento de equilíbrio (5a), para abrir ou fechar o fluxo de água.
3. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento magnético de comando (6) é configurado ainda para ser deslocado a partir de uma posição de atuação sobre o pistão magnético (2a) para uma posição de atuação sobre o elemento de equilíbrio (5a).
4. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de equilíbrio (5a) é um pistão magnético ou uma mola.
5. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o pistão (2a), o elemento de equilíbrio (5a) e o elemento de comando (6) são magnéticos.
6. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento vedante (3) pode ser composto de material polimérico impermeável de uso comum, e encaixa de forma vedante e sobreposta na sede (4).
7. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo angulado (1), o pino (1’) e o alojamento (7) são feitos de qualquer material resistente e que não interfira no controle dos pistões (2a) e (5a) pelo elemento magnético de comando (6).
8. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por pelo fato de que:o dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10) pode ser instalado abaixo do nível de assentamento do aparelho de fluxo hidráulico.
9. Dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por pelo fato de que:
   o elemento magnético de comando (6) pode ser acionado por um manípulo, montado sobre o elemento magnético de comando (6), fabricado de diferentes materiais e formatos, incluindo materiais menos resistentes.
10. Método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10) para aplicação em aparelhos de fluxo hidráulico, CARACTERIZADO por compreender as etapas de:

    • - acionar um elemento magnético de comando (controlador) (6) e deslocar o elemento magnético de comando (6) sobre uma superfície externa (7’) de um alojamento (7) de uma posição de fechamento de um fluxo hidráulico para uma posição de abertura de um fluxo hidráulico;
    • - manter o elemento magnético de comando (6) na posição de abertura até que um volume de água desejado tenha saído;
    • - acionar o elemento magnético de comando (6) e retornar o elemento magnético de comando (6) para a posição de fechamento; e
    • - manter o elemento magnético de comando (6) na posição de fechamento até ser acionado para nova liberação do fluxo de água.
11. Método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por pelo fato de que:
    na posição de fechamento, o elemento magnético de comando (6) está em alinhamento vertical com um elemento de equilíbrio (5a), e
    na posição de abertura, o elemento magnético de comando (6) está em alinhamento vertical com um pistão magnético (2a).
12. Método de operação de dispositivo de controle de fluxo hidráulico (10), de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO por pelo fato de que:
    o pistão magnético (2a) possui um elemento vedante (obturador) (3) na ponta inferior, em que:
    na posição de fechamento, o elemento vedante (3) fica sobreposto sobre uma sede (4) bloqueando de forma vedante uma saída de fluxo de água, e
    na posição de abertura, o elemento vedante (3) fica distante da sede (4), liberando a saída de fluxo de água.
13. Aparelho de fluxo hidráulico, CARACTERIZADO por pelo fato de que compreende o dispositivo de fluxo hidráulico definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.
14. Aparelho de fluxo hidráulico, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO por pelo fato de que o aparelho é um dentre um misturador, uma torneira e um registro de água.

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