BR112012019643B1

BR112012019643B1 - mecanismo regulador ativado por fluido em uma válvula

Info

Publication number: BR112012019643B1
Application number: BR112012019643-0A
Authority: BR
Inventors: Jochen Schaible; Marcus Groedl; Stephan Schelp; Norbert Eufinger
Original assignee: Hoerbiger Flow Control Gmbh
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2021-01-12
Also published as: CN102834617B; CN102834617A; EP2531730A1; RU2012134334A; KR101730208B1; DE102010007137A1; JP5816200B2; RU2551468C2; KR20120120285A; US20130015379A1; EP2531730B1; JP2013519046A; BR112012019643A2; US8752806B2; WO2011095350A1

Abstract

MECANISMO REGULADOR ATIVADO POR FLUIDO EM UMA VÁLVULA. A presente invenção refere-se a um mecanismo regulador (1) ativado por fluido em uma válvula , especialmente uma válvula de bloqueio de segurança ou de regulagem que abrange uma unidade básica (2) apresentando válvulas de comando , dois atuadores lineares (6,7,), reciprocamente opostos, ativáveis fluidicamente através das válvulas de comando , bem com um transformador (5) mecânico disposto entre dois atuadores lineares acoplando os seus cursores, sendo que a saída do transformador está acoplada com a entrada da armação . No caso , o mecanismo regulador é construído em forma de módulos de componentes individuais unidos para compor uma unidade funcional na forma da unidade básica dos dois atuadores básicos e do transformador mecânico.

Description

MECANISMO REGULADOR ATIVADO POR FLUIDO EM UMA VÁLVULA

[0001] A presente invenção se refere a um mecanismo regulador ativado por fluido em uma válvula, especialmente em uma válvula de bloqueio de segurança ou reguladora.

[0002] Na prática são conhecidos diferentes mecanismos reguladores de válvulas que estão sendo empregados. Além de mecanismos reguladores de válvulas elétricas amplamente empregadas, trata-se também de mecanismos reguladores de válvulas ativados por fluido (ver, por exemplo, a patente européia EP 0665373 B1, 1418343 B1,1593893 B1 e EP 2101061 A1).

[0003] Esses mecanismos reguladores de válvulas ativados por fluido podem, no caso, estar acoplado com a entrada da válvula, especialmente além de um atuador linear sujeito hidraulicamente ou em forma pneumática, cujo cursor pode estar acoplado de forma direta ou eventualmente sobre um transdutor mecânico com a entrada da válvula, podendo abranger uma unidade básica que apresenta as válvulas de comando e/ou outro comando fluido.

[0004] O documento DE 9406760 U1 descreve uma unidade de acionamento para válvulas, especialmente na construção naval. No caso, está previsto um alojamento que envolve um motor elétrico, uma bomba por este acionada, elementos difusores e um reservatório hidráulico. O alojamento é unido com um mecanismo giratório que abrange um pistão e uma régua dentada e uma árvore.

[0005] O documento US 4647003 A descreve um dispositivo de ativação para a válvula de uma armação de bloqueio. O dispositivo de ativação abrange um alojamento com uma árvore ali montada girável, acoplável com a árvore giratória da válvula, com um pinhão alocado, com o qual engranza a cremalheira de ao menos um atuador linear, realizado como cilindro pneumático. Dependendo do uso, um ou dois cilindros pneumáticos podem estar montados no alojamento. Para o abastecimento do dispositivo de ativação com ar pressurizado, no alojamento e nos cilindros dos atuadores lineares estão previstas conexões correspondentes que podem ser acopladas nas linhas alocadas.

[0006] O objetivo da presente invenção reside em prover o mecanismo regulador de válvulas ativador por fluido que se destaca por uma aplicabilidade na prática especial, sendo que une especificamente para um amplo campo de emprego, propriedades especialmente relevantes, como alta confiabilidade e durabilidade, reduzido trabalho de manutenção e extensa facilidade para o usuário, faixa de densidade de potencial elevada e reduzidos custos de produção e de operação.

[0007] Esta tarefa será solucionada pelo mecanismo regulador, ativado por fluido, em uma válvula. Neste sentido, o mecanismo regulador de válvula ativado a fluido, de acordo com a invenção, destaca-se especialmente pelo fato de que abrange dois ativadores lineares, reciprocamente opostos e um transdutor entre os atuadores, cujo cursor está acoplado com a entrada da válvula. No caso, o mecanismo regulador de válvula é construído em forma de um caixão representando um sistema de acionamento fluídico, composto de diferentes componentes, unidos para compor uma unidade funcional, abrangendo os dois atuadores lineares e o transdutor mecânico. Especialmente, desta maneira é oferecido um sistema de acionamento fluídico, especialmente compacto e com especial compactação em uma válvula, que pode ser conformada em um sistema que apresenta uma impulsão mecânica, atuante sobre a entrada da válvula e, desta maneira, oferece facilidade para a manutenção e manutenção, como isto até agora não foi conhecido apenas de acionamento elétricos de válvulas.

[0008] A junção dos referidos componentes para compor o sistema de acionamento fluídico fechado e compacto poderá ser especialmente concretizado pelo fato de que os dois atuadores lineares estão flangeados no transdutor mecânico, o qual, por sua vez, através de uma ligação por flange, está unido com a unidade básica (ou eventualmente com um bloco de ativação emergencial que está unido, por sua vez, com a unidade básica). Isto possibilita que de acordo com outro aspecto essencial para a presente invenção, todas as conexões fluídicas entre a unidade básica e os atuadores, bem como eventualmente o transdutor mecânico, se realizam dentro dos respectivos componentes, de maneira que não existam quaisquer linhas de fluidos livres. As conexões fluídicas mencionadas podem, no caso, principalmente na região dos planos separadores que atravessam, está equipado entre os referidos componentes, com bloqueios autotravantes, as quais evitam a saída de fluido, ou seja, a penetração não intencionada de impureza, ao longo dos planos divisórios, especialmente quando diferentes componentes estiverem desmontados para a finalidade de manutenção. Na área dos bloqueios, especialmente nela integradas ou com as mesmas ligadas para compor uma unidade construída, podem estar previstos elementos filtrantes (por exemplo, na forma de gamelas filtrantes). Todos os pontos de vista acima mencionados de natureza e que ampliam o mecanismo regulador de válvula de acordo com a invenção, provam ser especialmente vantajosos nos mecanismos reguladores de válvulas hidráulicos, de acordo com a presente invenção. Agem especialmente no sentido de que no lado do usuário o mecanismo regulador de válvula, ativado por fluido, no tocante à manutenção e preservação de mecanismos reguladores de válvulas, é considerado completamente equivalente, com a simultânea preservação das vantagens específicas de mecanismos reguladores de válvulas ativados pro fluido, em comparação com estes mecanismos elétricos, qual seja a grande densidade de potencial e especialmente a compacidade, bem como confiabilidade e concretização simples de funções de segurança altamente dinâmicas, em caso de necessidade, também para a proteção contra explosões, sendo que este último aspecto deve ser atribuído especialmente à possibilidade de poupar energia fluídica.

[0009] No contexto da presente invenção, o abastecimento de fluido pressurizado é descentralizado, isto é, é alocado apenas a um único acionamento regulador de válvula, sendo organizado no sentido de que a unidade básica do mecanismo regulador de válvula ativado por fluido e de acordo com a invenção, abrange uma unidade de abastecimento de fluido pressurizado. No caso de um mecanismo regulador de válvula de ativação hidráulica de acordo com a presente invenção, uma unidade de abastecimento de fluido pressurizado deste tipo, abrange especialmente de forma preferida, um grupo hidráulico alimentado a partir de um tanque com uma bomba acionada por um motor elétrico. No caso de um mecanismo regulador de válvula de ativação pneumática de acordo com a presente invenção, a unidade de abastecimento de fluido pressurizado, já mencionada, abrange preferencialmente uma bomba pneumática acionada por um motor elétrico, constituindo um meio ambiental – preferencialmente aspirando sobre um sistema de filtragem. Se o mecanismo regulador de válvula ativado por fluido de acordo com a invenção, no presente sentido, estiver realizado como mecanismo regulador hidráulico, então de acordo com outra modalidade preferida, poderá apresentar um acoplamento de enchimento, disposto para prover o primeiro enchimento do sistema fluídico com liquido hidráulico, a partir de um cartucho, estando este acoplamento enchedor disposto especialmente na unidade básica.Isto possibilita que a ativação inicial do lado do usuário de um mecanismo regulador de válvula, de operação hidráulica, de acordo com a presente invenção, viabilizando que o usuário entre, de alguma forma, em contato com o fluido hidráulico. Isto, por sua vez, contribui para que os mecanismos reguladores de válvulas de ativação hidráulica, os quais, relativamente ao seu comportamento em serviço, se sobreponham aos mecanismos reguladores de válvulas elétricos, conforme acima indicado, podem também serem usados naqueles casos em que, de parte do usuário, é aplicado um valor especial à limpeza e um risco mínimo de entrar em contato com um fluido hidráulico.

[00010] No uso prático da presente invenção resulta – de modo diferente, como isto foi até agora possível de ser concretizada em acionamentos de válvulas em processos fluídicos – a possibilidade de um acionamento de válvula, totalmente finalizado, cuja inicialização operacional é viável sem problemas pelo respectivo usuário, sendo que a custos reduzidos de inicialização que até agora não puderam ser obtidos no caso de acionamento de válvulas fluídicas de potencial comparável. Neste sentido, o emprego da presente invenção, com o sistema de construção modular, ou seja, em caixão, desempenha uma função portante, porque o provimento de acionamentos de válvulas individualizados, especificamente adequados ao respectivo uso em custos extremamente competitivos permite a ação, sendo que não apenas o transdutor e os dois atuadores lineares podem ser individualmente variados – tendo em vista o seu dimensionamento – mas, contrário a isto, existe a possibilidade ainda mais adiante explanada de poder combinar aleatoriamente atuadores lineares funcionalmente diversos e transdutores mecânicos de uma maneira aleatória. Assim sendo, o referido transdutor mecânico, por exemplo, poderá transformar o movimento linear dos cursores dos dois atuadores lineares em um movimento giratório, ou seja, quando a armação apresentar um componente de bloqueio girável, cuja posição pode ser modificada pelo mecanismo regulador da válvula. Para outro emprego, contrário a isto, com os mesmos atuadores lineares, um transdutor mecânico poderá ser combinado com uma impulsão linear, constituindo uma unidade funcional. Procedimento correspondente aplica-se também para os dois atuadores lineares. Neste caso, especialmente na dependência do respectivo emprego, podem ser montados atuadores lineares pneumáticos ou hidráulicos, sendo que dentro dos dois grupos também poderão ser empregadas formas de realização variadas como, por exemplo, no princípio de funcionamento pneumático, atuadores pneumáticos, atuadores molares com carga de ar de comando, atuadores molares com protensão pneumática ou acumuladores de fluido.

[00011] Com o controle fluídico tipicamente previsto nos mecanismos reguladores de válvulas da espécie aqui abordada poderá cooperar um transdutor de sinal elétrico-fluídico, o qual pode estar previamente integrado especialmente como unidade básica, podendo apresentar um comportamento básico proporcional. Em uma entrada de sinal que está em ligação com o transdutor de sinal elétrico-fluídico, poderá continuar a estar acoplada uma unidade reguladora elétrica externa que pode abranger meios de integração, uma entrada de valor teórico, uma eletrônica reguladora, uma unidade de comunicação, uma saída de sinal e/ou um fornecedor de sinal. No sentido de um circuito regulador fechado, o sinal de valor real de um registrador de medição, alocado à válvula, poderá ser aplicado em uma unidade reguladora elétrica.

[00012] Conforme uma modalidade preferida da invenção, está previsto que ao menos um dos dois atuadores lineares, especialmente ambos os atuadores lineares sejam conformados como atuador sujeito em ambos os lados por fluido, sendo que ambos os compartimentos de trabalho estão permanentemente acoplados em um abastecimento de fluido pressurizado. Isto é de especial vantagem no caso de sistemas pneumáticos. Caso, neste sentido, ambos os compartimentos de trabalho de ao menos um atuador linear, sujeito por fluido nos dois lados, forem acoplados diretamente no abastecimento de fluido pressurizado, ou seja, sendo por este abastecimento sujeitos, e para fins de acionamento, isto é, para modificar a posição do cursor do atuador linear em questão, se realiza uma ventilação controlada de um dos dois compartimentos de trabalho, o cursor do respectivo atuador linear estará fixado naquela posição de serviço com rigidez máxima, o que permite uma possibilidade de regulagem especialmente boa. Além disso, com uma estruturação desta natureza poderá ser assegurado que nunca possa ser aspirado o ar ambiente no correspondente atuador linear, com o que é excluída a penetração de impurezas no sistema, sendo aumentada a durabilidade da unidade. Outra vantagem desta modalidade reside na estruturação a custo vantajoso e de domínio bastante fácil, sendo que ao menos um atuador linear de dupla ação, especialmente preferido ambos os atuadores lineares de dupla ação, podem ser regulados com um único transdutor de sinal elétrico-fluídico. Todas as vantagens mencionadas são novamente de relevância prática especial, especialmente nos mecanismos reguladores de válvulas, de acordo com a invenção, de tipo pneumático. No sentido de uma grande segurança contra falhas do sistema, poderá ser armazenado não somente – conforme já acima mencionado – energia fluídica em um reservatório pressurizado (especialmente externo), a fim de no caso de uma falha do abastecimento de ar pressurizado, a válvula possa ser no mínimo ainda movida para uma posição de segurança predeterminada. Além disso, também é possível, eventualmente em caráter adicional, em ao menos um dos dois atuadores lineares (ou eventualmente de modo especial por ligação flangeada de um módulo molar no respectivo atuador linear, em um grupo de construção que abrange o respectivo atuador linear) pode estar integrada uma mola acumuladora mecânica. De modo especialmente preferido, uma mola mecânica deste tipo será protendida através da pressão fluídica e bloqueada na posição protendida, de maneira que sujeita o cursor do respectivo atuador linear não em sentido contínuo, para que tivesse que ser permanentemente trabalhado contra a força do molejamento mecânico do reservatório. Neste caso, a mola acumuladora mecânica sujeita o cursor do atuador linear alocado somente após a ativação de um desbloqueio, por meio do qual é neutralizado um bloqueio que trava a mola acumuladora. Uma mola acumuladora deste tipo que no caso de serviço normal é bloqueada, mas que é liberada somente em caso de emergência pela suspensão do bloqueio, combina as vantagens de alto grau de confiabilidade do mecanismo regulador de válvula com outros pontos de vista como, por exemplo, a economia, compacidade, e dinâmica reguladora.

[00013] As figuras mostram:
Figura 1 – em vista perspectiva por cima um mecanismo regulador de válvula, de acordo com a presente invenção,
Figura 2 – em vista de perspectiva por baixo um mecanismo regulador de válvula, segundo a figura 1,
Figura 3 – um mecanismo regulador de válvula de acordo com as figuras 1 e 2, em vista por cima,
Figura 4 - um mecanismo regulador de válvula de acordo com as figuras de 1 até 3, em vista de acordo com a figura 3, com componentes anexos montados adicionalmente,
Figura 5 – um mecanismo regulador de válvula de acordo com a figura 4, em vista lateral,
Figura 6 – o transdutor mecânico do mecanismo regulador de válvula de acordo com as figuras de 1 até 5, em perspectiva por cima,
Figura 7 – o transdutor mecânico de acordo com a figura 6, em vista lateral,
Figura 8 – o transdutor mecânico com atuadores lineares flangeados, de acordo com a figura 7, em corte longitudinal horizontal,
Figura 9 – detalhe mostrando o cartucho enchedor do mecanismo regulador de armação, de acordo com as figuras 4 e 5,
Figura 10 – em corte longitudinal um grupo construído que no mecanismo regulador de válvula, de acordo com as figuras de 1 até 5, seletivamente, em forma alternativa para com os atuadores lineares ali mostrados, pode ser empregada, abrangendo um atuador linear e um reservatório hidráulico flangeado, e
Figura 11 – um atuador linear em forma de um atuador molar em corte longitudinal, o qual pode ser seletivamente de forma alternativa empregado no mecanismo regulador de válvulas, segundo as figuras de 1 até 5.

[00014] O mecanismo hidráulico ativado por fluido 1, apresentado nas figuras de 1 até 3 do desenho, previsto para a ativação de uma válvula, especialmente uma válvula de bloqueio de segurança ou de regulagem, abrange, como componente principal, uma unidade básica, 2, com uma unidade de abastecimento de fluido pressurizado 3 integrada, um bloco de ativação emergencial 4, um transdutor mecânico 5 nele flangeado, bem como um primeiro atuador linear 6 e um segundo atuador linear 7. A unidade de abastecimento de fluido pressurizado 3 está conformada como um bloco de bombas 8, um motor elétrico 9 e um grupo hidráulico 11 abrangendo um tanque 10. A unidade básica envolve – integrada no bloco básico 12, diretamente unido com o bloco de bomba 8 – as válvulas de comando necessárias do comando hidráulico são mostradas neste sentido os ímãs ativadores 13 de válvulas magnéticas correspondentes que se projetam fora do bloco básico 12 da unidade básica. Para a versão protegida contra explosão do mecanismo regulador da válvula, a unidade básica 2, juntamente com a unidade de abastecimento de fluido pressurizado 3 integrada, bem como os componentes 14 elétricos e eletrônicos possuem uma blindagem que é à prova de pressão e que envolve estes componentes mencionados, blindagem esta da qual no desenho é mostrada (somente a seção inferior da capsula 15, mas a tampa da cápsula alocada, por sua vez, não é representada). A seção inferior da cápsula 15 está fixada entre a unidade básica 2 e o bloco de ativação emergencial 4. Apresenta as versões protegidas contra explosão, realizadas na forma já conhecida, destinadas às linhas elétricas de abastecimento, de sinalização e de comando. Além disso, estão integrados bloqueios contra chamas nas linhas hidráulicas que unem o bloco básico 12 com o bloco de ativação emergencial 4.

[00015] No bloco de ativação emergencial 4 está prevista uma conexão 16 para um reservatório hidráulico externo 17 (ver figuras 4 e 5), que determinam uma ativação emergencial no mecanismo regulador da válvula no caso de uma falha do controle regular, estando assim conformado para este fim. Dentro do bloco de ativação emergencial 4 estão acondicionados os demais componentes, como especialmente válvulas emergenciais, destinadas para uma ativação emergencial do mecanismo regulador de válvula. Para a ativação das válvulas emergenciais servem dois conjuntos, quais sejam, por um lado uma chave 18 e, por outro lado, uma alavanca 19. Através da chave 18 é possível uma ativação elétrica das válvulas emergenciais, por exemplo, no caso de uma falha do controle regular. Caso o abastecimento de corrente estiver interrompido e, portanto, não sendo possível uma ativação das válvulas emergenciais pela chave 18, permanece neste caso a ativação meramente mecânica das válvulas emergenciais através da alavanca 19.

[00016] O transdutor mecânico 5 abrange um alojamento conformado com um bloco transdutor 20 que pode ser flangeado diretamente na válvula a ser ativada, sendo que para este fim o bloco transdutor 20 apresenta na sua face inferior perfurações de rosca 21 para parafusos fixadores. Na face inferior do bloco transdutor encontra-se também uma impulsão 23 mecânica do mecanismo regulador da válvula, atuante sobre o eixo da armação. Esta unidade abrange, neste exemplo de execução, uma peça quadrada interna 22. Modalidades alternativas da impulsão para poder transferir de maneira confiável o torque necessário para a entrada da válvula, são conhecidos e estão sendo empregados na prática, por exemplo, em forma de uma conexão de árvore e por meio de uma mola de ajuste. Dentro do transdutor mecânico 5 será previsto o movimento linear dos cursores 81, dispostos reciprocamente opostos, no transdutor 5 mecânico dos atuadores lineares 6 e 7 ali flangeados, sendo transformado em um movimento giratório da impulsão 23. Isto é logrado pelo fato de que uma cremalheira 26 linear, deslocável em paralelo para com os pistões 24 e 25, formadores dos cursores 81, cremalheira esta relativa aos atuadores lineares 6 e 7, passa a engranzar com um pinhão 27 que está unido à prova de giro com a impulsão 26 mecânica. No caso, a cremalheira 26 constitui parte de um cursor 72 o qual também apresenta duas peças de pressão e de condução 73, em uma extremidade fixamente unidas com a cremalheira e tendo formato cilíndrico, que estão previstos móveis dentro de uma bucha condutora 74 disposta e sobre as quais atuam na parte frontal pistões 24, 25, neles encostados dos atuadores lineares 6, 7.

[00017] Na parte superior do bloco transdutor 20 está montada uma caixa de controle 30 que apresenta um painel de visualização 29, com uma cúpula de visualização 28. Dent4ro da caixa de controle está integrada uma indicação óptica de posição 31, unida à prova de giro com a impulsão 23, apresentando um indicador de posição 32 que se projeta dentro da cúpula de visualização 28, podendo, portanto, ser lido a partir de todos os lados. Além disso, encontram-se abaixo da indicação óptica de posição um indicador de ângulo 33, cujo sinal é retornado até o comando eletrônico, bem como dois sensores, igualmente acoplados no controle, destinados pra uma consulta de posição terminal, sendo que as duas posições terminais podem ser definidas por pinos 35 que podem ser encaixados em um encaixe 36 de um disco 37, unido à prova de giro com a impulsão 23.

[00018] O atuador linear 6 abrange um cilindro 38, no qual o pistão 24 se desloca de modo vedado; de uma maneira correspondente, o atuador linear 7 abrange um cilindro 39, no qual o pistão 25 se desloca também vedado. Ambos os cilindros 38 e 39 estão fechados na face frontal por uma tampa 40, a qual, juntamente com o cilindro alocado e do pistão 24, 25 nele conduzido, limita um compartimento de trabalho 41 hidráulico, no qual desemboca uma linha hidráulica 42 alocada. Cada um dos dois atuadores lineares está equipado com um amortecimento hidráulico, de posição terminal. Para este fim, encontra-se dentro do respectivo compartimento de trabalho 41, próximo da tampa 40 alocada, um disco 43 com uma perfuração cêntrica e canais de transbordamento 45. No respectivo pistão 24, 25 está previsto na parte frontal um pino 46, o qual – quando o pistão se aproximar do disco 43, mergulha com folga leve (fenda anelar) dentro da perfuração 44, com o que estrangula o deslocamento continuado de líquido hidráulico do compartimento de trabalho 41, sobre o compartimento de ligação 48, na linha hidráulica 42 e, desta maneira, amortece a movimentação adicional do pistão. Os discos 43 representam adicionalmente batentes para os pistões, e para esta finalidade, a sua respectiva posição exata dentro do compartimento de trabalho 41 alocada, pode ser regulado através do parafuso de regulagem 48.

[00019] O mecanismo regulador de válvula 1 é construído em forma de caixão de construção, a partir dos componentes acima mencionados, individuais e unidos para uma unidade funcional, na forma da unidade básica 2, juntamente com a unidade de abastecimento de fluido pressurizado 3 integrada, do bloco de ativação emergencial 4, do transdutor mecânico 5 e dos dois atuadores lineares 6 e 7. Os respectivos componentes individuais são para tanto interligados sobre faces flangeados, alocadas em pares reciprocamente. No caso, todas as ligações fluídicas que interligam a unidade básica 2, juntamente com a unidade de abastecimento de fluido pressurizado 3, o bloco de ativação emergencial 4 e os atuadores lineares 6, e 7, se projetam como linhas hidráulicas dentro dos respectivos componentes, sendo que o acoplamento hidráulico dos dois atuadores lineares 6 e 7 se verifica no bloco de ativação emergencial 4 por meio de linhas hidráulicas que atravessam o braço transdutor 20. Como pode ser reconhecido não existem desta forma linhas de fluido livres e resulta um mecanismo regulador de válvula na forma de uma entrada elétrica compacta e fechada e de uma impulsão mecânica, atuante na entrada da válvula, constituído em forma de um sistema de acionamento fluídico.

[00020] As ligações fluídicas mencionadas que interligam os diferentes componentes entre si em forma hidráulica, na área dos planos divisórios por eles atravessadas entre os diferentes componentes, são conformados com bloqueios 49 de ação automática. Estes somente abrem no caso de uma montagem completa dos dois respectivos componentes em questão e formam automaticamente também em sentido inverso quando por ocasião de uma desmontagem dos mecanismos reguladores da válvula, os componentes correspondentes forem separados. Assim sendo, o transdutor mecânico apresentado, apresenta nas faces de conexão para os atuadores lineares 6 e 7, três transferências providas de bloqueios 49, para fluido hidráulico, ou seja, sempre uma transferência para pressão de serviço, tanque e reservatório, sendo que o acoplamento ao reservatório, funcionalmente somente passa a atuar quando na configuração individual do mecanismo regulador da armação, for empregado um grupo construído (ver mais adiante) que envolve, na configuração individual do mecanismo regulador de armação de válvula, um reservatório hidráulico alocado na construção. E na face acopladora para o bloco de ativação emergencial 4, o transdutor 5 mecânico mostrado apresenta quatro unidades de transferência equipadas com bloqueios 49, destinadas ao fluido hidráulico, ou seja, duas unidades de transferência para a pressão de serviço dos dois atuadores lineares e sempre uma unidade para o tanque e reservatório. Para estes bloqueios são alocados na construção elementos de filtragem 82 na forma de filtros integrados em uma gamela 83.

[00021] O mecanismo regulador de válvula é preparado para um enchimento inicial do sistema fluídico com líquido hidráulico, a partir (ao menos) de um cartucho. Para este fim, no bloco de ativação emergencial 4 está prevista uma conexão para o enchimento 50. Faz parte desta conexão de enchimento (ver figura 9) uma haste de perfuração 51, conformada como uma agulha oca, que abre o selo de fechamento 52 de um cartucho 53, atarraxado dentro da conexão de enchimento 50. O cartucho 53, ou seja, o último cartucho necessário para o enchimento completo do sistema fluídico permanece na conexão de enchimento 50; fecha esta conexão e oferece ao mesmo tempo um volume de compensação.

[00022] Ao invés do reservatório hidráulico 17 externo e já acima descrito, ou, eventualmente, em sentido complementar para esta unidade, poderá estar previsto ao menos um reservatório hidráulico, integrado em um dos dois atuadores lineares 6 e 7. O mesmo aplicase para a ligação entre o atuador linear e reservatório hidráulico, constituindo uma unidade construída, isto é, um grupo construído. Uma possibilidade desta natureza está sendo mostrada na figura 10 que mostra um corte longitudinal diagonal pelo grupo construído correspondente. Neste sentido, na parte frontal está flangeado no atuador linear 6 um módulo acumulador hidráulico 54. Este abrange um segmento de cilindro 55, uma tampa 56 que fecha este segmento na parte frontal, e uma placa de montagem e acopladora 57, que fecha o segmento de cilindro 55 na outra extremidade. Na tampa 56 está montada uma haste-guia 58, na qual se desloca uma pilha de molas de discos 59, que se apóia, por um lado, no colar 60 da haste-guia 58 e, por outro lado, atua sobre o pistão 61 que está previsto móvel dentro do segmento de cilindro 55. O pistão 61, segmento de cilindro 55 e placa de montagem e acopladora 57 limitam, no caso, o compartimento de reservatório 62 que está em ligação com a unidade de transferência 64 do lado do reservatório, linha esta que se estende sobre uma linha hidráulica 63, dentro da placa de montagem e acopladora 57. Esta unidade, da mesma maneira como a unidade de transferência 65 correspondente do lado do atuador, está também equipada com um bloqueio 49 autotravantes. De modo correspondente, aplicam-se estes dados para a transferência 66 para a linha de tanque 67 que desemboca no compartimento anelar 68, sendo que a transferência 66 do lado do reservatório coopera com a transferência 69 do lado do atuador correspondente. Também podem ser reconhecidos na figura 10 a linha hidráulica do tanque 75 que atravessa o cilindro 38 do atuador linear 6, bem como a linha hidráulica do reservatório 76 que também atravessa o cilindro 38 do atuador linear 6, linha esta que termina em unidades de transferência 77, 78 alocadas, as quais, por sua vez, cooperam com unidades de transferência 79 e 80 correspondentes do transdutor 5 mecânico.

[00023] O líquido hidráulico alimentado no compartimento do reservatório 62, no caso de ativação emergencial do mecanismo regulador da válvula, será comutada através de uma ativação correspondente das válvulas do bloco de ativação emergencial 4 para um dos dois atuadores lineares 6 ou 7, na dependência se para a posição de segurança a válvula deva ser aberta ou fechada. O mesmo se aplica, além disso, para o emprego do reservatório hidráulico 17 externo, já acima descrito. Como nem uma mola mecânica de reservatório sujeita constantemente o cursor 72 no transdutor 5 mecânico, nem o compartimento do reservatório 62 sujeita constantemente o compartimento de trabalho hidráulico 41 de um dos dois atuadores lineares 6, 7, porém somente após a ativação de um desbloqueio – aqui realizado pelas válvulas do bloco de ativação emergencial 4 – desbloqueio este por meio do qual é anulado um bloqueio que trava as molas de reservatório 59 – bloqueio hidráulico neste caso – encontra-se em regime de operação normal todo o potencial dos atuadores lineares, disponíveis para a regulagem da válvula. De modo correspondente, os atuadores lineares podem ser comparadamente conformados pequenos, o que possibilita uma realização especialmente compacta do mecanismo regulador da válvula. Por um acabamento aleatório e orientado segundo as necessidades do mecanismo regulador da válvula com um módulo de reservatório hidráulico 54, em um dos dois atuadores lineares, com dois módulos de alimentação hidráulica 54 nos dois atuadores lineares e/ou em um reservatório hidráulico linear, é possível adaptar o mecanismo regulador de válvula, como pode ser visto de modo flexível, consoantes as respectivas necessidades, como também em relação às respectivas condições de espaço.

[00024] Um dos atuadores lineares pode, além disso, ser conformado como um mero atuador molar 70, o qual, como mostra a figura 11, abrange uma mola de reservatório 71 mecânica integrada e, além disso, essencialmente, é construído conforme o módulo de reservatório hidráulico, já acima explicado.

[00025] Como pode ser visto, os dois atuadores lineares podem ser combinados aleatoriamente no transdutor 5 mecânico, em sentido funcional, e o transdutor pode receber em cada um dos seus dois pontos acopladores, um atuador fluídico, um atuador molar acoplado, um atuador de mola mecanicamente desacoplado com ativação fluídica ou um atuador molar mecanicamente desacoplado com ativação fluídica, bem como um atuador independente, adicional fluídico acoplado, sendo que o controle fluídico em todos os casos é realizado pela unidade básica.

Claims

Mecanismo regulador de válvula (1) ativado por fluido, especialmente mecanismo regulador de bloqueio, de segurança ou de válvulas reguladoras, abrangendo uma unidade básica (2) apresentando válvulas reguladoras, dois atuadores lineares (6, 7) opostos um ao outro e ativáveis através das válvulas de comando em forma fluídica, um transdutor (5) mecânico integrado entre os dois atuadores lineares e que acopla os seus cursores (81) mecanicamente, cuja saída está acoplada com a entrada da válvula e uma unidade de abastecimento de fluido pressurizado (3) acionada eletricamente integrada na unidade básica (2), sendo que o mecanismo regulador da válvula usa fluido hidráulico como fluido de serviço compreende um acoplamento (16) para um reservatório hidráulico (17) externo e está conformado como um sistema de acionamento fluídico fechado apresentando uma entrada elétrica e uma impulsão (23) mecânica atuante sobre a entrada da válvula,
caracterizado pelo fato de que o mecanismo regulador de válvula (1) é construído de forma modular, de diferentes componentes integrados para compor uma unidade funcional, na forma de uma unidade básica dos dois atuadores lineares e do transdutor mecânico, e todas as ligações fluídicas, entre a unidade básica (2) e os atuadores lineares (6, 7), bem como eventualmente do transdutor (5) mecânico, transcorrem dentro dos componentes correspondentes, de modo que não existem quaisquer linhas de fluido livres, sendo que, além disso, apresenta um conjunto enchedor apropriado para a carga inicial do sistema fluídico abastecido com líquido hidráulico a partir de um cartucho (53), sendo que este conjunto enchedor está disposto especialmente na unidade básica (2), ou em um bloco de ativação emergencial (4), eventualmente previsto, de ação auto-aspirante, e abrangendo um acoplamento enchedor (50), sendo que este conjunto enchedor, além do acoplamento do cartucho (53), não requer outro acoplamento de reabastecimento externo adicional.
Mecanismo regulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de abastecimento de fluido pressurizado (3) envolve um grupo hidráulico (11) alimentado a partir de um tanque (10) com uma bomba acionada por um motor elétrico (9).
Mecanismo regulador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as conexões de fluido na região dos planos divisórios que atravessam estão providas entre os componentes com bloqueios (49) autotravantes para os quais são eventualmente alocados elementos de filtragem (82).
Mecanismo regulador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os dois atuadores lineares (6 e 7) estão flangeados no transdutor mecânico (5), o qual, por sua vez, através de uma ligação flangeada, está unido com a unidade básica (2) ou com um bloco de ativação emergencial (4) disposto entre a unidade básica (2) e o transdutor.
Mecanismo regulador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que apresenta meios indicadores, chaves terminais, batentes terminais, abastecedores de posição terminal, meios ativadores manuais e/ou sensores de posição previamente regulável ou reguláveis de forma flexível.
Mecanismo regulador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que ao menos um dos atuadores lineares (6, 7) é conformado como atuador de dupla ação podendo ser sujeito com fluido nas duas faces, sendo que ambos os compartimentos de trabalho do respectivo atuador linear estão permanentemente acoplados em um abastecimento de pressão, sendo sujeitos com fluido pressurizado.
Mecanismo regulador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que em ao menos um dos dois atuadores lineares (6, 7; 70) ou ao menos em um grupo de construção que abrange um dos dois atuadores lineares (6, 7), encontra-se ao menos integrada uma mola de reservatório (59, 71) mecânica.
Mecanismo regulador de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ao menos uma mola do reservatório (59) mecânico não sujeita constantemente o cursor (81) do atuador linear em questão, porém somente depois de ativar um desbloqueio, por meio do qual é anulado um bloqueio que trava as molas do reservatório.
Mecanismo regulador de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a mola mecânica de reservatório (59) é protendida e bloqueada sobre um fluido, sendo que especialmente o bloqueio fluídico, no surgimento de falhas definidas, pode ser eletricamente liberada e o mecanismo regulador passa a ocupar uma posição de segurança definida.
Mecanismo regulador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é empregado um reservatório de pressão fluídica, provido com uma mola de reservatório (59) que no estado carregado, na falha de uma unidade de abastecimento de fluido pressurizado (3), realiza o abastecimento da energia fluídica necessária até o alcance de uma posição de segurança da válvula, inclusive fornece as reservas de segurança necessárias.
Mecanismo regulador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os dois atuadores lineares podem ser aleatoriamente combinados no transdutor mecânico, em sentido funcional, e o transdutor pode receber, em cada um dos seus dois pontos acopladores, um atuador fluídico, um atuador molar mecanicamente acoplado, um atuador molar mecanicamente desacoplado com ativação fluídica ou um atuador molar mecanicamente desacoplado com a ativação fluídica, bem como um atuador fluídico independente adicional mecanicamente acoplado, sendo que o comando fluídico em todos os casos é realizado pela unidade básica.