BRPI0500078B1

BRPI0500078B1 - Assembly of aerator valve through positive pressure

Info

Publication number: BRPI0500078B1
Application number: BRPI0500078-5A
Authority: BR
Inventors: Dalmasso Christian; E. Pronschinske Bradley; J. Masterson Michael
Original assignee: Martin Engineering Company
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2017-11-28
Also published as: EP1555220B1; US20050151100A1; DE602005020375D1; MXPA05000603A; BRPI0500078A; EP1555220A2; AU2005200140B2; CA2491775A1; CN1641250A; CN100389282C; US7273205B2; AU2005200140A1; ES2342832T3; EP1555220A3; ZA200500295B; CA2491775C

Abstract

"montagem de válvula de aerador acionada a pressão positiva". a presente invenção refere-se a montagem de válvula de aerador de pressão positiva adaptada para descarregar gás comprimido para a câmara de uma estrutura de manipulação de material em bruto. a montagem de válvula de aerador inclui um alojamento e uma válvula acionada a pressão positiva. o alojamento inclui uma câmara adaptada para receber gás comprimido e um pistão de descarga deslizável entre uma posição estendida e uma posição retraída. a válvula inclui um corpo de válvula que apresenta um assento de pistão atuador e uma passagem de saída de fluido em comunicação de fluido com o assento de pistão atuador. um pistão atuador é deslizável com relação ao corpo da válvula entre uma posição retraída e uma posição estendida. uma força de deslocamento positiva é aplicada ao pistão atuador, tal como com o suprimento de gás pressurizado para a válvula, para deslizar o pistão atuador da posição retraída para a posição estendida, em conseqüência do que o gás dentro da câmara do alojamento flui através da passagem de saída de fluido e o pistão de descarga é movido da posição estendida para a posição retraída pelo gás dentro da câmara para assim colocar a câmara do alojamento em comunicação de fluido com a passagem de fluido do assento de pistão.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MONTAGEM DE VÁLVULA DE AERADOR ACIONADA A PRESSÃO POSITIVA”.

PEDIDOS RELACIONADOS

Este pedido reivindica o benefício do Pedido Norte-americano Provisório N° 60/536.446, depositado em 14 de janeiro de 2004.

ANTECEDENTES A presente descrição é dirigida a uma montagem de válvula de aerador acionada a pressão positiva para uso em conexão com aeradores, tais como canhões aéreos, e, em particular, a uma montagem de válvula de aerador que inclui uma válvula acionada a pressão positiva que é acionada em resposta ao suprimento de gás apresentando uma pressão positiva para a válvula. O armazenamento de materiais em bruto granulares e similares em compartimentos, silos e semelhantes cria muitos problemas, particularmente, na descarga de tal material em bruto, à medida que o material em bruto tem a tendência de ser impedido de fluir devido ao amontoamento e a outros problemas. Aeradores, tais como canhões aéreos, são usados em conexão com a manipulação e a aeração de material em bruto, Um aerador armazena um grande volume de ar ou outro gás'sob pressão em um tanque de pressão e então rapidamente libera o ar instantaneamente para o receptáculo de armazenamento, de tal modo que o sopro de ar faça com que qualquer material em bruto obstrutor seja desalojado, permitindo assim que o material em bruto flua livremente a partir do receptáculo de armazenamento. Os aeradores anteriores eram tipicamente acionados pela exaustão do ar para a atmosfera para criar um diferencial de pressão. A montagem de válvula de aerador descrita aqui é acionada pela provisão de um suprimento de gás comprimido apresentando uma pressão positiva para a válvula.

SUMÁRIO

Uma montagem de válvula de aerador acionada a pressão positiva inclui um alojamento e uma válvula acionada a pressão positiva. O alojamento inclui um corpo e um assento de pistão. O corpo do alojamento forma uma câmara e incluí um orifício em comunicação de fluido com a câma- ra. 0 orifício é adaptado para ser colocado em comunicação de fluido com uma fonte de gás pressurizado. O assento de pistão inclui uma passagem de fluido em comunicação seietiva com a câmara. A passagem de fluido do assento de pistão é adaptada para ser colocada em comunicação de fluido com uma câmara de uma estrutura de manipulação de material em bruto. Um pistão de descarga é associado com o corpo do alojamento e é seletivamente deslizável com relação ao corpo entre uma posição estendida e uma posição retraída. O pistão de descarga se encontra adaptado para ve-dantemente engatar o assento de pistão, quando o pistão de descarga estiver na posição estendida, para assim vedar a câmara e o orifício do alojamento da passagem de fluido do assento de pistão. O pistão de descarga ficará espaçado do assento de pistão, quando o pistão de descarga estiver na posição retraída, para assim colocar a câmara e o orifício do alojamento em comunicação de fluido com a passagem de fluido do assento de pistão. Um membro de pressionamento resiliente é localizado dentro do alojamento, pressionando resilientemente o pistão de descarga da posição retraída para a posição estendida. A válvula inclui um corpo que apresenta um assento de pistão atuador e uma passagem de saída de fluido em comunicação de fluido com o assento de pistão atuador. A passagem de saída de fluido está em comunicação de fluido seletiva com a câmara do alojamento. A válvula inclui um pistão atuador que é deslizável com relação ao corpo da válvula entre uma posição retraída e uma posição estendida. O pistão atuador se encontra adaptado para vedantemente engatar o assento de pistão atuador, quando o pistão atuador estiver na posição retraída, para assim vedar a passagem de saída de fluido a partir da câmara do alojamento. O pistão atuador ficará espaçado do assento de pistão atuador, quando o pistão atuador estiver na posição estendida, para assim colocar a passagem de saída de fluido em comunicação de fluido com a câmara do alojamento. O pistão atuador é seletivamente deslizável da posição retraída para a posição estendida com a aplicação seletiva de uma força de deslocamento positiva ao pistão atuador, tal como com o suprimento de gás com- primido para o corpo da válvula que atua sobre o pistão atuador, de tal modo que uma passagem de fluido seja aberta a partir da câmara do alojamento para a passagem de saída de fluido da válvula, Quando o pistão atuador estiver na posição estendida, o gás dentro da câmara do alojamento fluirá i através da passagem de saída de fluido da válvula, e o gás dentro da câmara do alojamento deslizará o pistão de descarga da posição estendida para a posição retraída, de tal modo que a câmara e o orifício do alojamento fiquem em comunicação de fluido com a passagem de fluido do assento de pistão. A válvula também inclui um embolo que é adaptado para transferir uma força de deslocamento positiva manualmente provida para o pistão atuador.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DO DESENHO A Figura 1 é uma vista em seção transversal da montagem de válvula de aerador descrita, mostrada com o pistão de descarga na posição de carga estendida e o pistão atuador na posição de carga retraída. A Figura 2 é uma vista em seção transversal da montagem de válvula de aerador, mostrada com o pistão de descarga na posição de carga estendida e o pistão atuador na posição de descarga estendida. A Figura 3 é uma vista em seção transversal da montagem de válvula de aerador, mostrada com o pistão de descarga na posição de descarga retraída e o pistão atuador na posição de descarga estendida. A Figura 4 é uma vista em seção transversal da montagem de válvula de aerador, mostrada com o pistão de descarga na posição de carga estendida e o pistão atuador manualmente movido para a posição de descarga estendida, A Figura 5 é uma vista em seção transversal da montagem de válvula de aerador, mostrada com o pistão de descarga na posição de descarga retraída e o pistão atuador manualmente movido para a posição de descarga estendida. A Figura 6 é uma vista em seção transversal da válvula acionada a pressão positiva da montagem de válvula de aerador. A Figura 7 é uma vista explodida parcial da válvula acionada a pressão positiva. A Figura 8 é uma vista em perspectiva da válvula acionada a pressão positiva. A Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma concretização modificada do corpo da válvula acionada a pressão positiva. A Figura 10 é uma vista em seção transversal do corpo mostrado na Figura 9. A Figura 11 é uma vista em perspectiva de uma concretização modificada da tampa da válvula acionada a pressão positiva. A Figura 12 é uma vista em seção transversal da tampa da Figura 11.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Conforme mostrado nas figuras do desenho, a montagem de válvula de aerador acionada a pressão positiva 10 inclui uma válvula acionada a pressão positiva 12 removivelmente conectada a um alojamento 14. O alojamento 14 inclui um corpo geralmente na forma de T 16. O corpo 16 incluí um tubo ou conduto alongado oco geralmente cilíndrico 18 que apresenta um eixo longitudinal central 20, uma primeira extremidade 22 e uma segunda extremidade 24. O tubo 18 inclui um primeiro flange 26 na primeira extremidade 22 e um segundo flange 28 na segunda extremidade 24.0 tubo 18 inclui uma parede interna geralmente cilíndrica 30 que forma uma câmara 32. O primeiro flange 26 inclui um assento rebaixado anular geralmente circular 34 que se estende ao longo da circunferência interna do flange 26. O corpo 16 também incluí um tubo ou conduto de extensão geralmente cilíndrico 40 que apresenta uma primeira extremidade 42 conectada ao tubo 18 e uma segunda extremidade 44 que apresenta um flange 46. O flange 46 é adaptado para ser conectado a uma fonte de gás comprimido de alta pressão, tal como ar. O flange 46 pode ser conectado a um tanque ou reservatório de pressão que apresenta uma câmara à qual é conectada a fonte de gás de alta pressão. O conduto de extensão 40 inclui um eixo central 48 que é geralmente transversal ou perpendicular ao eixo longitudinal central 20 do tubo 18.0 conduto de extensão 40 inclui uma passagem de fluido 50 que se estende de um primeiro orifício 52, localizado na segunda extremidade 44 do conduto de extensão 40, para um segundo orifício 54, localizado na primeira extremidade 42 do conduto de extensão 40. O segundo orifício 54 é também formado no tubo 18 de tal modo que a passagem de fluido 50 fique em comunicação de fluido com a câmara 32 do tubo 18. A segunda extremidade 24 do tubo 18 inclui um assento geralmente cilíndrico 60 que se estende ao longo da circunferência da superfície interna do tubo 18 e que se estende longitudinalmente a partir da segunda extremidade 24 do tubo 18 para uma posição adjacente ao orifício 54. Um mancai cilíndrico 62 é localizado dentro do assento cilíndrico 60. O mancai 62 inclui uma superfície interna cilíndrica que forma uma porção da parede interna 30 do tubo 18. O mancai 62 inclui uma primeira extremidade, localizada adjacente ao orifício 54, e uma segunda extremidade, localizada na segunda extremidade 24 do tubo 18. A superfície interna do mancai 62 apresenta aproximadamente o mesmo diâmetro que o diâmetro da parede interna 30 do tubo 18.0 mancai 62 é preferivelmente um mancai autolubrificante que apresenta um suporte de aço com uma estrutura interna de bronze porosa e uma cobertura PTFE. O alojamento 14 também inclui um assento de pistão de descarga 68.0 assento de pistão 68 inclui um tubo ou conduto geralmente cilíndrico 70 que apresenta um furo oco formando uma passagem de fluido 72. O tubo 70 se estende entre uma primeira extremidade 74 e uma segunda extremidade 76. O tubo 70 é localizado dentro do tubo 18 geralmente concen-tricamente em torno do eixo longitudinal 20. A primeira extremidade 74 do tubo 70 inclui uma base geralmente cilíndrica 78 que se estende para fora a partir e em torno do tubo 70. A base 78 inclui dois anéis geralmente circulares que se estendem para fora 80 que são localizados adjacentes à parede interna do tubo 18. A base 78 também inclui um fiange geralmente circular que se estende para fora 82.0 fiange 82 do assento de pistão 68 é localizado dentro do assento circular 34 do primeiro fiange 26 do corpo 16. Um membro de vedação elastomérico resiliente 84, tal como um anel em O, é localizado entre o fiange 82 e o fiange 26 para criar uma vedação estanque ao gás entre eles. A porção do tubo 70 do assento de pistão 68 que se es- tende além da base 78 é espaçada da parede interna 30 do tubo 18 do corpo 16, de tal modo que uma câmara anular 86 seja formada entre elas. A câmara anular 86 está em comunicação de fluido com a passagem de fluido 50. A segunda extremidade 76 do tubo 70 inclui um orifício 88 e um rebaixo geralmente cilíndrico 90 formado ao longo da superfície interna do tubo 70. A segunda extremidade 76 do tubo 70 inclui uma superfície de vedação chan-frada interna, conforme descrito na Patente Norte-americana N° 5.853.160, de Martin Engineering Company, que é aqui incorporada para referência. A superfície de vedação é anular e forma o orifício de saída 88. O alojamento 14 também inclui uma montagem de tubo de extensão 96. A montagem de tubo de extensão 96 inclui um tubo de extensão geralmente cilíndrico 98 que apresenta uma primeira extremidade 100 e uma segunda extremidade 102. O tubo de extensão 98 é localizado geralmente concentricamente em tomo do eixo central 20. A segunda extremidade 102 do tubo de extensão 98 é conectada a um flange 104. O flange 104 é adaptado para ser removivelmente conectado ao primeiro flange 26 do tubo 18 para assim comprimir o flange 82 do assento de pistão 68 entre os flanges 26 e 104. A primeira extremidade 100 do tubo 98 inclui um orifício 106. O tubo 98 inclui uma passagem de fluido 108 que está em comunicação de fluido com a passagem de fluido 72 do assento de pistão 68 e que está em comunicação de fluido com o orifício 106. A primeira extremidade 100 do tubo de extensão 98 pode ser conectada a um flange (não mostrado) para facilitar a conexão da montagem de válvula de aerador 10 em uma estrutura de manipulação de material em bruto que apresenta uma câmara adaptada para receber e passar o material em bruto granular através da mesma. A passagem de fluido 108 é adaptada para ser colocada em comunicação de fluido com a câmara da estrutura de manipulação de material em bruto. A estrutura de manipulação de material em bruto pode ser um receptáculo de armazenamento, compartimento, silo, conduto de transferência, duto de trabalho, ou outra estrutura de manipulação de material em bruto. A montagem de válvula de aerador 10 também inclui um pistão de descarga 114. O pistão de descarga 114 inclui um diafragma semelhante a uma placa geralmente circular 116 e uma saia anular geralmente cilíndrica 118. A saia 118 forma um receptáculo oco 120 que apresenta uma extremidade aberta. O diafragma 160 inclui uma borda periférica externa 122. A saia 118 se estende ao longo da borda periférica 122 em torno do perímetro do diafragma 116 e se estende para fora e geralmente perpendicular a partir do diafragma 116. Uma pluralidade de furos 124 se estende através do diafragma 116 a partir de uma superfície interna 126 para uma superfície externa 128 do diafragma 116. Os furos 124 formam respectivas passagens de fluido. Os furos 124 são localizados simetricamente entre sí em torno do centro do diafragma 116 e em torno do eixo 20. O diafragma 116 inclui uma porção elevada que se projeta para fora 130 que é centralmente localizada no lado externo do diafragma 116. A projeção 130 é geralmente circular e inclui uma superfície planar geralmente circular 132 e uma superfície de vedação angulada circular 134 que se estende em tomo do perímetro circular da superfície planar 132. Os furos 124 são localizados entre a superfície de vedação 134 e a borda periférica externa 122 do diafragma 116. A superfície de vedação 134 é disposta no mesmo ângulo que a superfície de vedação chanfrada do assento de pistão 68, de tal modo que a superfície de vedação 134 e a superfície de vedação do assento de pistão 68 sejam cooperativamente e complementarmente casadas e sejam vedadas entre si, quando as superfícies de vedação forem trazidas para o engate mútuo. O pistão de descarga 114 é localizado dentro da câmara 32 do tubo 18 do corpo 16 entre a segunda extremidade 24 do tubo 18 e o assento de pistão 68. A saia 118 do pistão de descarga 114 é focalizada na direção da segunda extremidade 24 do tubo 18 e a projeção 130 do diafragma 116 do pistão de descarga 114 é localizada na direção do assento de pistão 68. O diafragma 116 e a saia 118 do pistão de descarga 114 são localizados concentricamente em tomo do eixo 20. O pistão de descarga 114 é longitudinalmente deslizável ao longo do eixo centra! 20 entre uma posição de carga estendida, conforme mostrado na Figura 1, onde o pistão de descarga 114 vedantemente engata o assento de pistão 68, e uma posição de descarga retraída, conforme mostrado na Figura 3, onde o pistão de descarga 114 é espaçado do assento de pistão 68. A saia 118 do pistão de descarga 114 deslizantemente engata a superfície interna do mancai cilíndrico 62 em tomo do perímetro externo da saia 118. A saia 118 guia o pistão 114 à medida que ele se move entre as posições estendida e retraída. A montagem de válvula de aerador 10 também inclui um membro de pressionamento resilíente 138, tal como uma mola espiral ou helicoi-dal. Uma primeira extremidade do membro de pressionamento 138 engata a superfície interna 126 do diafragma 116 do pistão de descarga 114 e é localizada dentro da saia 118. O membro de pressionamento 138 se estende a partir de uma primeira extremidade adjacente e ao longo do perímetro interno da saia 118 na direção de uma segunda extremidade do membro de pressionamento. O membro de pressionamento 138 resilientemente pressiona o pistão de descarga 114 na direção do assento de pistão 68 e na direção da posição de carga estendida do pistão de descarga 114.

Conforme mostrado nas Figuras 1 e 6, a válvula acionada a pressão positiva 12 inclui um corpo 140 que apresenta um eixo longitudinal central 141. O eixo 141 é coaxial com o eixo 20. O corpo 140 se estende entre uma primeira extremidade 142 e uma segunda extremidade 144. O corpo 140 inclui um cubo geralmente cilíndrico 146 na primeira extremidade 142. O cubo 146 inclui uma parede lateral geralmente cilíndrica 148 e uma parede de extremidade planar anular 150. O cubo 146 inclui um rebaixo oco geralmente cilíndrico 152 que é localizado concentricameníe dentro do cubo 146 e que se estende para dentro da parede de extremidade 150. O rebaixo 152 forma uma parede inferior 154 que inclui uma abertura central geralmente circular que forma um assento de pistão atuador geralmente circular 156. Um flange 158 se estende radialmente para fora a partir e em torno do cubo 146 geralmente perpendicular ao eixo longitudinal central 141. Um membro de vedação elastomérico resilíente 160, tal como um anel em O, é localizado na superfície interna do flange 158 e se estende em torno do cubo 146. O flange 158 do corpo 140 também inclui uma haste 164 que se estende a partir do cubo 146 para a segunda extremidade 144 do corpo 140. A haste 164 inclui uma parede lateral geralmente cilíndrica 166 e uma parede de extremidade planar geralmente anular e circular 168. A haste 164 inclui um primeiro rebaixo geralmente cilíndrico 170 que se estende para dentro a partir da parede de extremidade 168 na direção da primeira extremidade 142 do corpo 140.0 primeiro rebaixo 170 forma uma saliência geralmente planar e anular para dentro 172. A haste 164 inclui um segundo rebaixo 174 que se estende da saliência 172 para uma parede inferior 176 que apresenta uma abertura central circular. Os primeiro e segundo rebaixos 170 e 174 são con-centricamente localizados em torno do eixo longitudinal 141. O corpo 140 da válvula 12 inclui um furo geralmente cilíndrico 178 que se estende a partir do assento de pistão atuador 156 para uma parede geralmente anular 180 que apresenta uma abertura central geralmente circular 182. O corpo 140 também inclui um furo geralmente cilíndrico 184 que se estende a partir da abertura central na parede inferior 176 para uma parede de extremidade geralmente anular 186 que inclui a abertura 182. O rebaixo 152, o furo 178, o furo 184, o segundo rebaixo 174 e o primeiro rebaixo 170 são todos conectados entre si. O corpo 140 inclui uma ou mais passagens de saída de fluido 190. Cada passagem de saída 190 inclui uma primeira extremidade em comunicação de fluido com o furo 178 e o assento de pistão atuador 156, e uma segunda extremidade que está em comunicação de fluido com a atmosfera. Uma passagem de fluido se estende do segundo rebaixo 174 para uma passagem de saída 190, de tal modo que o segundo rebaixo 174 fique em comunicação de fluido com a atmosfera. A válvula acionada a pressão positiva 12 também inclui uma tampa 194 que é removivelmente conectada à parede de extremidade 168 da haste 164 por prendedores rosqueados ou semelhante. A tampa 194 inclui um corpo 195. Um membro de vedação elastomérico resiliente 86, tal como um anel em O, é localizado entre o corpo 195 e a parede de extremidade 168 e é adaptado para criar uma vedação estanque ao gás entre eles. O corpo 195 inclui uma passagem de fluido 198 que se estende através do corpo 195 e que está em comunicação de fluido com o primeiro rebaixo 170 da haste 164. A passagem de fluido 198 inclui um orifício 200 que é adaptado para ser conectado em comunicação de fluido com uma fonte de gás pressurizado comprimido, tal como ar. O orifício 200 pode ser conectado em comunicação de fluido com uma válvula, tal como uma válvula de solenóide, para controlar o fluxo de gás para dentro e fora do orifício 200 e da passagem de fluido 198. O corpo 195 inclui um furo escalonado 202 que se estem de através do corpo 195 de sua superfície interna para sua superfície externa. O furo 202 inclui um rebaixo de diâmetro grande 204 que se estende para dentro a partir da superfície interna do corpo 195 e um rebaixo de diâmetro reduzido 206 que se estende para dentro a partir da superfície externa do corpo 195. O corpo 195 também inclui um colar geralmente na forma de U 210 que é conectado à superfície externa do corpo 195. O colar 210 inclui duas paredes laterais opostas espaçadas entre si 212. A tampa 194 inclui um embolo 216 deslizantemente localizado dentro do furo 202. O êmbolo 216 inclui uma primeira extremidade 218 e uma segunda extremidade 220.0 êmbolo 216 inclui uma cabeça geralmente cilíndrica 222 na primeira extremidade 218, que é adaptada para se ajustar estritamente dentro do rebaixo de diâmetro grande 204 do furo 202. O êmbolo 216 também inclui um eixo geralmente cilíndrico 224 que se estende da segunda extremidade 220 para a cabeça 222.0 eixo 224 se estende através do rebaixo de diâmetro reduzido 206 do furo 202, de tal modo que a segunda extremidade 220 do êmbolo 216 fique localizada dentro do colar 210 entre as paredes laterais 212. Um membro de vedação elastomérico resiliente 226, tal como um anel em O, é localizado entre o eixo 224 do êmbolo 216 e a parede lateral do rebaixo de diâmetro reduzido 206 do furo 202 para criar uma vedação estanque ao gás entre os mesmos, enquanto permite que o êmbolo 216 deslizantemente se mova entre uma posição retraída e uma posição estendida ao longo do eixo 141. A tampa 194 também inclui um membro atuador manual 230, tal como uma alavanca, um gatilho ou um botão. O membro atuador 230 se estende entre uma primeira extremidade 232 e uma segunda extremidade 234. O membro atuador 230 é pivotavelmente conectado às paredes laterais 212 do colar 210 de tal modo que as primeira e segunda extremidades 232 e 234 pivotem em tomo de um eixo de pivotamento 236 com relação ao corpo 195 da tampa 194. A válvula acionada a pressão positiva 12 também inclui um pistão atuador 240.0 pistão atuador 240 inclui uma cabeça 242. A cabeça 242 inclui uma parede de extremidade externa geralmente circular e planar 244 e uma parede lateral geralmente de forma cônica 246. Uma primeira extremidade da parede lateral cônica 246 inclui uma borda circular de diâmetro grande localizada na parede de extremidade 244 e uma segunda extremidade da parede lateral 246 inclui uma borda circular de diâmetro reduzido. A parede lateral 246 do pistão atuador 240 é adaptada para desengatavel-mente engatar o assento de pistão 156 para seletivamente criar uma vedação estanque ao gás com o mesmo. O pistão atuador 240 também inclui um diafragma geralmente cilíndrico 250 localizado dentro do primeiro rebaixo 170 da haste 164. A borda periférica externa do diafragma 250 inclui um membro de vedação elastomérico resiliente 252, tal como um anel em O. O membro de vedação 252 cria uma vedação estanque ao gás entre o diafragma 250 e a parede interna da haste 164 enquanto permite o movimento deslizante do diafragma 250 dentro do primeiro rebaixo 170 entre uma posição retraída e uma posição estendida. O lado interno do diafragma 250 inclui uma ranhura alongada geralmente circular 254. O pistão atuador 240 também inclui uma haste geralmente cilíndrica 260 que é conectada em uma primeira extremidade da superfície interna da cabeça 242 e que é removi-velmente conectada em uma segunda extremidade ao diafragma 250 por um prendedor 262. O diafragma 250 e a cabeça 242 deslizam assim conjuntamente entre si entre uma posição retraída e uma posição estendida ao longo do eixo 141. O diafragma 250 divide os rebaixos dentro da haste 164 em uma primeira câmara 256 que é localizada entre o diafragma 250 e parede inferior 176 do segundo rebaixo 174, e uma segunda câmara 258 que é localizada entre o diafragma 250 e a tampa 194. A válvula acionada a pressão positiva 12 também inclui um membro de pressionamento resiliente 268, tal como uma mola espiral ou helicoidal. O membro de pressionamento 268 apresenta uma primeira extremidade em engate com a parede inferior 276 do segundo rebaixo 174 da naste 164, e uma segunda extremidade localizada dentro da ranhura circular 254 do diafragma 250. O membro de pressionamento 268 resilientemente pressiona o pistão atuador 240 da posição de descarga estendida, conforme mostrado na Figura 2, para a posição de carga retraída, conforme mostrado na Figura 1.

Conforme mostrado na Figura 1, quando a válvula de pressão positiva 12 for conectada ao alojamento 14, uma câmara de fluido 274 será formada entre o pistão de descarga 114 e o corpo 195 da válvula acionada a pressão positiva 12. O membro de pressionamento 138 se estende entre o pistão de descarga 114 e o corpo 195 da válvula acionada a pressão positiva 12, se estendendo em torno da parede lateral 148 do cubo 146 do corpo 140.

As Figuras 9 e 10 mostram uma concretização alternativa do corpo da válvula acionada a pressão positiva 12 identificado com o número de referência 280. O corpo 280 é construído substancialmente similar ao corpo 140, elementos similares sendo identificados com os mesmos números de referência.

As Figuras 11 e 12 mostram uma concretização alternativa da tampa da válvula acionada a pressão positiva 12 identificada com o número de referência 290. A tampa 290 é construída substancialmente similar à tampa 194, elementos similares sendo identificados com os mesmos números de referência. Cada parede lateral 212 do colar 210 inclui uma abertura 292 e uma abertura 294. As aberturas 292 são coaxialmente alinhadas entre si ao longo do eixo de pivotamento 236. As aberturas 294 são também coaxialmente alinhadas entre si. As aberturas 294 são adaptadas para removi-velmeníe receberem um pino de travamento. O pino de travamento é adaptado para ser removivelmente inserido através de pelo menos uma abertura 294 e através de uma abertura no membro atuador 230, de tal modo que o pino de travamento impeça o movimento do membro atuador 230 em tomo do eixo de pivotamento 236 e assim impeça o acionamento manual acidental da válvula 12 e da montagem de válvula de aerador 10 pelo membro atuador 230.0 pino de travamento é manualmente removido da abertura no membro atuador 230 para permitir o movimento de pivotamento manual do membro atuador 230 em tomo do eixo de pivotamento 236 com relação ao corpo 195 da tampa 290.

Em operação, conforme mostrado na Figura 1, o pistão de descarga 114 é localizado em sua posição de carga estendida e o pistão atuador 240 é localizado em sua posição de carga retraída. Quando o pistão de descarga 166 estiver em sua posição de carga estendida, a superfície de vedação 184 do pistão de descarga 114 engatará vedantemente a superfície de vedação do assento de pistão 68 para criar uma vedação estanque ao gás entre os mesmos. Uma passagem de fluido originária da passagem de fluido 50 do conduto de extensão 40, através da câmara anular 86, e através do orifício 88 do assento de pistão 68 para a passagem de fluido 72 do assento de pistão 68, é assim fechada por vedação pelo pistão de descarga 114. Quando o pistão atuador 240 estiver em sua posição de carga retraída, a parede lateral cônica 246 do pistão atuador 240 criará uma vedação estanque ao gás com o assento de pistão atuador 156 para fechar por vedação uma passagem de fluido a partir da câmara de fluido 274 através do assento de pistão atuador 156 para as passagens de saída 190. O gás pressurizado pode fluir através de uma passagem de fluido que se estende da passagem de fluido 50 no conduto de extensão 40, através da câmara anular 86, através dos furos 124 no pistão de descarga 114, e para a câmara de fluido 274. O gás pressurizado dentro da câmara de fluido 274 pressiona o pistão de descarga 114 para sua posição de carga estendida e atua sobre a parede de extremidade 244 da cabeça 242 do pistão atuador 240 para pressionar o pistão atuador 240 na direção de sua posição de carga retraída. A primeira câmara 256 da válvula acionada a pressão positiva 12 está em comunicação de fluido com as passagens de saída 190 através da abertura 182 e do furo 184, estando, portanto, em pressão atmosférica. Um tanque de armazenamento ou outro reservatório conectado ao conduto de extensão 40 pode ser então completamente carregado com gás comprimido, tal como ar, em uma pressão desejada maior do que a pressão atmosférica.

Quando o gás comprimido no tanque de armazenamento for descarregado para o compartimento de armazenamento, o ar pressurizado que apresenta uma pressão positiva maior do que a pressão atmosférica será suprido à segunda câmara 258 da válvula acionada a pressão positiva 12 através da passagem de fluido 198. A área de superfície do diafragma 250 que está em comunicação com a segunda câmara 258 é maior do que a área de superfície da parede de extremidade 244 da cabeça 242 do pistão atuador 240. Por isso, se o gás dentro da segunda câmara 258 estiver na mesma pressão que o gás dentro da câmara de fluido 274, o gás pressurizado dentro da segunda câmara 258 poderá prover uma força de pressio-namento resultante suficiente para pressionar o pistão atuador 240 na direção da posição de descarga estendida, conforme mostrado na Figura 2, enquanto supera a força do gás na câmara de fluido 274 e a força de pressio-namento do membro de pressionamento 268, para comprimir o membro de pressionamento 268 e deslizar o pistão atuador 240 da posição retraída para a posição estendida, Quando o pistão atuador 240 estiver na posição de descarga estendida, conforme mostrado na Figura 2, a vedação entre a cabeça 242 e o assento de pistão atuador 156 será rompida, de tal modo que uma passagem de fluido se estenda da câmara de fluido 274, através do rebaixo 152 do cubo 146, através do assento de pistão atuador 156 para o furo 178, e através das passagens de saída 190 para a atmosfera. A pressão do gás dentro da câmara de fluido 274 é assim reduzida para a pressão atmosférica. Um diferencial de pressão é conseqüentemente criado entre a pressão do gás na câmara de fluido 274 que está na pressão atmosférica, e a pressão do gás dentro da câmara anular 86 que é pressurizada em uma pressão maior do que a pressão atmosférica. A pressão do gás no lado externo do pistão 114 é agora maior do que a pressão do gás no lado interno do pistão 114. A força do gás que atua sobre o lado externo do pistão 114, cuja força tenta deslizar o pistão 114 para a posição retraída, é maior do que a força cumulativa exercida sobre o pistão 114 pela pressão do gás que atua no lado interno do pistão 114 mais a força de pressionamento exercida pelo membro de pressionamento 138, cujas forças tentam deslizar o pistão 114 para a posição estendida. O diferencial na pressão do gás e a diferença re- sultante nas forças de pressão do gás aplicadas ao pistão 114 fazem com que o pistão 114 deslize da posição carregada estendida, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, para a válvula de pressão positiva 12 e para a posição de descarga do pistão 114, conforme mostrado na Figura 3, enquanto comprime o membro de pressionamento 138. O movimento do pistão 114 da posição estendida para a posição retraída rompe a vedação criada entre o pistão 114 e o assento de pistão 68 e abre a passagem de fluido do tanque de armazenamento de gás comprimido, através da passagem de fluido 50 do conduto de extensão 40, através da câmara anular 86, através do orifício 88 do assento de pistão 68 e para a passagem de fluido 72. O gás flui da passagem 72 através da passagem de fluido 108 e para fora do orifício 106 para a montagem de tubo de extensão 96 e para a câmara do compartimento de armazenamento para desalojar o material granular na mesma.

Depois que o gás pressurizado no tanque de pressão tiver sido descarregado através do assento de pistão 68 e da montagem de tubo de extensão 96, o suprimento de gás pressurizado para a segunda câmara 258 da válvula acionada a pressão positiva 12 é desligado, e a segunda câmara 258 é colocada em comunicação de fluido com a atmosfera através da passagem de fluido 198. O gás dentro da segunda câmara 258 conseqüente-mente retoma para a pressão atmosférica. O gás na primeira câmara 256 e o gás na segunda câmara 258 se encontram, portanto, ambos na pressão atmosférica. O membro de pressionamento 268 pressiona então o pistão atuador 240 para a posição retraída, conforme mostrado na Figura 1, onde a cabeça 242 cria uma vedação com o assento de pistão atuador 156. Um suprimento de gás pressurizado do tanque de pressão flui então através da passagem 50, da câmara anular 86, e dos furos 124 no pistão de descarga 114 para a câmara de fluido 274. A pressão do gás dentro da câmara de fluido 274 se iguala assim com a pressão do gás comprimido dentro da câmara anular 86, e o membro de pressionamento 138 pressiona o pistão de descarga 114 para a posição de carga estendida, conforme mostrado na Figura 1, criando assim uma vedação com o assento de pistão 68. Os ciclos de carregamento e descarregamento da montagem de válvula de aerador 10 podem então ser seletivamente continuados.

Conforme mostrado nas Figuras 4 e 5, a montagem de válvula de aerador 10 pode ser manualmente acionada para descarregar o gás comprimido de um tanque de pressão conectado ao conduto de extensão 40. Conforme mostrado na Figura 4, a primeira extremidade 232 do membro atuador manual 230 é manualmente fixada e pivotada na direção anti-horária em torno do eixo de pivotamento 236. A segunda extremidade 234 do membro atuador manual 230 é assim também pivotada em torno do eixo de pivotamento 236 para o engate com a segunda extremidade 220 do êmbolo 216. O movimento de pivotamento continuado anti-horário do membro atuador manual 230 faz com que o êmbolo 216 deslize ao longo do eixo 141 a partir de sua posição retraída, conforme mostrado na Figura 1, para sua posição estendida, conforme mostrado na Figura 4. À medida que o êmbolo 216 se move da posição retraída para a posição estendida, a cabeça 222 do êmbolo 216 engata o diafragma 250 do pistão atuador 240 e desliza o pistão atuador 240 ao longo do eixo 141 a partir de usa posição retraída para sua posição de descarga estendida, conforme mostrado na Figura 4. O gás pressurizado dentro da câmara de fluido 274 é então descarregado para a atmosfera através das passagens de saída 190, conforme descrito acima. O pistão de descarga 114 se move então na direção de sua posição retraída, conforme descrito acima, para descarregar o gás do tanque de pressão através do assento de pistão 68 e da montagem de tubo de extensão 96.

Depois que o gás comprimido tiver sido descarregado do tanque de pressão, o membro atuador manual 250 poderá ser solto. O membro de pressionamento 268 desliza então o pistão atuador 240 e o êmbolo 216 de suas posições de descarga estendidas para suas posições de carga retraídas. À medida que o êmbolo 216 desliza novamente para sua posição retraída, o êmbolo 216 pivota o membro atuador manual 230 de sua posição de descarga, conforme mostrado na Figura 4, para sua posição de carga, conforme mostrado na Figura 1. Os ciclos de carregamento e descarregamento manuais da montagem de válvula de aerador 10 podem ser continua- dos seletivamente, conforme desejado. Várias características da invenção foram particularmente mostradas e descritas em conexão com a concretização ilustrada da invenção; contudo, deve ser entendido que estas disposições se destinam a ser meramente ilustrativas, e que à invenção é fornecida sua interpretação mais completa dentro dos termos das reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Válvula para um aerador, a dita válvula sendo caracterizada pelo fato de incluir: um corpo que inclui um rebaixo, um assento de pistão atuador, e uma passagem de fluido em comunicação de fluido com o dito assento de pistão atuador; um pistão atuador associado com o dito corpo, o dito pistão atuador incluindo uma cabeça e um diafragma apresentando uma primeira superfície e uma segunda superfície, o dito pistão atuador sendo deslizável com relação ao dito corpo entre uma posição retraída e uma posição estendida, o dito diafragma sendo localizado dentro do dito rebaixo do dito corpo, de tal modo que o dito diafragma seja deslizável dentro do dito rebaixo à medida que o dito pistão desliza entre a dita posição retraída e a dita posição estendida, a dita cabeça adaptada para vedantemente engatar o dito assento de pistão atuador, quando o dito pistão atuador estiver na dita posição retraída, a dita cabeça sendo adaptada para ser desengatada do dito assento de pistão atuador, quando o dito pistão atuador estiver na dita posição estendida; e um membro de pressionamento localizado dentro do dito rebaixo do dito corpo em disposição operativa com o dito diafragma, o dito membro de pressionamento adaptado para resilientemente pressionar o dito pistão atuador na direção da dita posição retraída; por meio do que o dito pistão atuador é seletivamente deslizável da dita posição retraída para a dita posição estendida com a aplicação seletiva de uma força de deslocamento positiva na dita segunda superfície do dito diafragma, de tal modo que uma primeira passagem de fluido se estenda através do dito assento de pistão atuador.

2. Válvula, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do dito rebaixo do dito corpo incluir uma primeira câmara localizada adjacente à dita primeira superfície do dito diafragma e uma segunda câmara localizada adjacente à dita segunda superfície do dito diafragma.

3. Válvula, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato do dito membro de pressionamento ser localizado dentro da dita primeira câmara.

4. Válvula, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de incluir uma segunda passagem de fluido em comunicação de fluido com a dita segunda câmara, a dita segunda passagem de fluido adaptada para seletivamente suprir gás comprimido para a dita segunda câmara, o dito gás comprimido adaptado para aplicar a dita força de deslocamento positiva ao dito pistão atuador.

5. Válvula, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de incluir uma tampa conectada ao dito corpo, a dita tampa formando uma porção do dito rebaixo, a dita segunda passagem de fluido se estendendo através da dita tampa.

6. Válvula, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de incluir um embolo apresentando uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, o dito êmbolo sendo seletivamente deslizável com relação ao dito corpo entre uma posição retraída e uma posição estendida, a dita primeira extremidade do dito êmbolo adaptada para engatar o dito diafragma, a dita segunda extremidade do dito êmbolo adaptada para receber a dita força de deslocamento positiva, de tal modo que o dito êmbolo transfira a dita força de deslocamento positiva para o dito diafragma.

7. Válvula, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de incluir um membro atuador adaptado para aplicar a dita força de deslocamento positiva à dita segunda extremidade do dito êmbolo.

8. Válvula, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do dito pistão atuador incluir uma haste, a dita haste conectando a dita cabeça ao dito diafragma, a dita haste localizada adjacente à dita primeira superfície do dito diafragma e se estendendo através do dito assento de pistão atuador.

9. Válvula, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do dito corpo incluir um cubo, o dito cubo incluindo o dito assento de pistão atuador e um flange que se estende para fora.

10. Montagem de válvula, caracterizada pelo fato de incluir: um alojamento que inclui um primeiro corpo e um assento de pistão, o dito primeiro corpo formando uma câmara e incluindo um orifício em comunicação de fluido com a dita câmara, o dito orifício adaptado para ser colocado em comunicação de fluido com uma fonte de gás pressurizado, o dito assento de pistão incluindo uma passagem de fluido em comunicação de fluido seletiva com a dita câmara; um pistão de descarga associado com o dito primeiro corpo, o dito pistão de descarga sendo seletivamente deslizável com relação ao dito primeiro corpo entre uma posição estendida e uma posição retraída, o dito pistão de descarga adaptado para vedantemente engatar o dito assento de pistão, quando o dito pistão de descarga estiver na dita posição estendida, para assim vedar a dita câmara e o dito orifício a partir da dita primeira passagem de fluido do dito assento de pistão, o dito pistão de descarga sendo espaçado do dito assento de pistão, quando o dito pistão de descarga estiver na dita posição retraída, para assim colocar a dita câmara e o dito orifício em comunicação de fluido com a dita passagem de fluido do dito assento de pistão; um primeiro membro de pressionamento associado com o dito alojamento, o dito primeiro membro de pressionamento resilientemente pressionando o dito pistão de descarga da dita posição retraída para a dita posição estendida; e uma válvula associada com o dito alojamento, a dita válvula incluindo um segundo corpo que apresenta um assento de pistão atuador e uma passagem de saída de fluido em comunicação de fluido com o dito assento de pistão atuador, o dito assento de pistão atuador estando em comunicação de fluido com a dita câmara do dito alojamento, a dita válvula incluindo um pistão atuador deslizável com relação ao dito segundo corpo entre uma posição retraída e uma posição estendida, o dito pistão atuador adaptado para vedantemente engatar o dito assento de pistão atuador, quando o dito pistão atuador estiver na dita posição retraída, para assim vedar a dita passagem de saída de fluido a partir da dita câmara, o dito pistão atuador sendo espaçado longe do dito assento de pistão atuador, quando o dito pis- tão atuador estiver na dita posição estendida, para assim colocar a dita passagem de saída de tluido em comunicação com a dita câmara; por meio do que o dito pistão atuador é seletivamente deslizável da dita posição retraída para a dita posição estendida com a aplicação seletiva de uma força de deslocamento positiva para o dito pistão atuador, de tal modo que uma passagem de fluido seja aberta a partir da dita câmara do dito alojamento para a dita passagem de saída de fluido da dita válvula, em conseqüência do que o gás dentro da dita câmara do dito alojamento é a-daptado para deslizar o dito pistão de descarga da dita posição estendida para a dita posição retraída, de tal modo que a dita câmara e o dito orifício do dito alojamento fiquem em comunicação de fluido com a dita passagem de fluido do dito assento de pistão.

11. Montagem de válvula, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato do segundo corpo da dita válvula incluir um rebaixo, e do dito pistão atuador incluir uma cabeça e um diafragma, o dito diafragma localizado no dito rebaixo, a dita cabeça adaptada para seletivamente engatar vedantemente o dito assento de pistão atuador.

12. Montagem de válvula, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato do dito rebaixo do dito segundo corpo da dita válvula incluir uma primeira câmara localizada adjacente a uma primeira superfície do dito diafragma e uma segunda câmara localizada adjacente a uma segunda superfície do dito diafragma.

13. Montagem de válvula, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de incluir um membro de pressionamento localizado dentro do dito rebaixo, o dito membro de pressionamento adaptado para re-silientemente pressionar o dito pistão atuador na direção da dita posição retraída.

14. Montagem de válvula, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de incluir uma segunda passagem de fluido em comunicação de fluido com a dita segunda câmara da dita válvula, a dita segunda passagem de fluido adaptada para seletivamente suprir gás comprimido para a dita segunda câmara, o dito gás comprimido adaptado para a- plicar a dita força de deslocamento positiva ao dito pistão atuador.

15. Montagem de válvula, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de incluir um embolo apresentando uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, o dito embolo sendo seletivamente deslizável com relação ao dito segundo corpo da dita válvula entre uma posição retraída e uma posição estendida, a dita primeira extremidade do dito êmbolo adaptada para engatar o dito diafragma do dito pistão atuador, a dita segunda extremidade do dito êmbolo adaptada para receber a dita força de deslocamento positiva de tal modo que o dito êmbolo transfira a dita força de deslocamento positiva para o dito diafragma.

16. Montagem de válvula, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato do dito pistão atuador incluir uma haste que conecta a dita cabeça ao dito diafragma, a dita haste acoplada à dita primeira superfície do dito diafragma e se estendendo através do dito pistão atuador de atuador.

17. Processo de operar uma montagem de válvula de aerador, o dito processo sendo caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: prover um alojamento e uma válvula associada com o dito alojamento, o dito alojamento apresentando uma câmara adaptada para receber um suprimento de gás comprimido, um assento de pistão apresentando uma passagem de fluido em comunicação de fluido seletiva com a dita câmara, e um pistão de descarga seletívamente deslizável com relação à dita vedação de pistão entre uma posição retraída e uma posição estendida, o dito pistão de descarga adaptado para vedantemente engatar o dito assento de pistão na dita posição estendida para assim vedar a dita câmara da dita passagem de fluido, a dita válvula incluindo um corpo que apresenta um assento de pistão atuador em comunicação de fluido seletiva com a dita cama-ra do dito alojamento e uma passagem de saída de fluido em comunicação de fluido com o dito assento de pistão atuador, a dita válvula incluindo um pistão atuador associado com o dito corpo, o dito pistão atuador sendo seletivamente deslizável entre uma posição retraída e uma posição estendida, o dito pistão atuador adaptado para vedantemente engatar o dito assento de pistão atuador, quando o dito pistão atuador estiver na dita posição retraída, para assim vedar a dita passagem de fluido da dita câmara do dito aloja-mento; prover uma força de deslocamento positiva para o dito pistão atuador, a dita força de deslocamento positiva adaptada para deslizar o dito pistão atuador da dita posição retraída para a dita posição estendida de tal modo que a dita passagem de fluido fique em comunicação de fluido com a dita câmara do dito alojamento; descarregar o gás da dita câmara do dito alojamento para a dita passagem de saída de fluido; e deslizar o dito pistão de descarga da dita posição estendida para a dita posição retraída, colocando assim a dita câmara em comunicação de fluido com a dita passagem de fluido do dito assento de pistão.

18. Processo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato da dita válvula incluir um membro de pressionamento, o dito membro de pressionamento resiliente pressionando o dito pistão atuador na direção da dita posição retraída.

19. Processo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato da dita etapa de prover uma força de deslocamento positiva para o dito pistão atuador compreender a provisão de gás comprimido para a dita válvula, o dito gás comprimido adaptado para prover a dita força de deslocamento positiva para o dito pistão atuador.

20. Processo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato da dita válvula incluir um êmbolo móvel, a dita etapa de prover uma força de deslocamento ao dito pistão atuador compreendendo a aplicação da dita força de deslocamento positiva para o dito êmbolo, por meio do que o dito êmbolo transfere a dita força de deslocamento positiva para o dito pistão.