ES2200972T3 - Valvula reguladora de presion. - Google Patents
Valvula reguladora de presion.Info
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Abstract
Una válvula reguladora de presión (100) para descargar un fluido de un contenedor que comprende un mecanismo antivuelco que actúa por inercia, que tiene un péndulo (105; 712) y una placa pivotante (111; 726), dispuesta en una primera posición del péndulo, para impulsar una primera pieza de cierre (103) contra su primer asiento correspondiente y formar un cierre hermético del fluido, una segunda pieza de cierre (102) dispuesta para permitir la descarga cuando se alcanza por lo menos una primera presión que se ha predeterminado y un primer recurso (125) que impulsa a la primera pieza de cierre (103) para separarse de su primer asiento correspondiente y permitir la descarga cuando se alcanza la primera presión que se ha predeterminado, cuando el péndulo (105; 712) del mecanismo antivuelco que actúa por inercia está en una segunda posición.
Description
Válvula reguladora de presión.
La presente invención trata de una válvula y, en
particular, de una válvula reguladora de presión.
De manera tradicional, la válvulas reguladoras o
de liberación de presión se usan en conjunción con fluidos de fácil
evaporación y que pueden, si no existiera una válvula reguladora de
presión, convertirse en unos peligrosos acumuladores de presión. Si
el vapor es, por ejemplo, muy inflamable o corrosivo, una explosión
en la que se viese implicado dicho vapor sería evidentemente
peligrosa.
En vez de descargar continuamente un vapor
potencialmente peligroso en la atmósfera, las válvulas reguladoras
de presión están dispuestas de manera que descargan el vapor sólo
si la presión en el interior de un deposito de almacenaje ha
alcanzado una presión predeterminada.
Se puede apreciar que en algunas circunstancias,
tales como, por ejemplo, en el caso de que un camión cisterna de
petróleo vuelque, las válvulas están dispuestas de manera que
adoptan una posición de cierre para evitar el vertido de petróleo o
de otros fluidos peligrosos que son transportados. Se sabe del uso
de una masa inerte o péndulo que cierra la válvula reguladora de
presión en dichas circunstancias. Una válvula que tiene dicha
modalidad de funcionamiento, de manera tradicional se dice que
incorpora un mecanismo antivuelco. Cuando el péndulo se desvía de
la vertical, la válvula se cierra y deja de actuar como un
mecanismo para liberar la presión. Cuando el péndulo se mueve hacia
la vertical, la válvula se abre y la válvula sigue actuando como un
mecanismo para liberar la presión.
Se ha descubierto que dicha válvula se activaría
y, por lo tanto, se cerraría cuando un camión cisterna sube o baja
por una cuesta empinada. Además, la válvula debe ser capaz de
funcionar correctamente si el camión cisterna en el que se usa la
válvula está sujeto a una carga de 2 g en la dirección de la
marcha, en, por ejemplo, condiciones de frenados bruscos, una carga
de 1 g en los ángulos derechos en la dirección de la marcha,
cuando, por ejemplo, existe un sobreviraje, o una carga en vertical
de 1 g en dirección ascendente o una carga en vertical de 2 g en
dirección descendente, cuando, por ejemplo, se pasa por encima de
un bache en la carretera. Se ha descubierto que en dichas
circunstancias existe el riesgo de que la válvula se cierre de
forma inadvertida cuando la presión en el interior del camión
cisterna es alta, pero no lo suficientemente alta como para provocar
su descarga, o cuando se está descargando la presión. Dicha alta
presión o dicho cierre inadvertido durante la descarga de la
presión pueden impedir que la válvula vuelva a su posición de
apertura una vez que el péndulo del mecanismo antivuelco ya no está
activado, es decir, ya no está inclinado respecto a la
vertical.
La presente invención tiene como objetivo paliar
al menos algunos de los problemas de la técnica anterior.
Del mismo modo, un primer aspecto de la presente
invención proporciona una válvula reguladora de presión para
descargar un fluido de un contenedor que comprende un mecanismo
antivuelco que actúa por inercia, que tiene un péndulo y una placa
pivotante, dispuesta en una primera posición del péndulo, para
impulsar una primera pieza de cierre contra su primer asiento
correspondiente y formar un cierre hermético del fluido, una
segunda pieza de cierre dispuesta para permitir la descarga cuando
se alcanza por lo menos una primera presión que se ha
predeterminado y un primer recurso que impulsa la primera pieza de
cierre para alejarse de su primer asiento correspondiente y permitir
la descarga cuando se alcanza la primera presión que se ha
predeterminado, cuando el péndulo del mecanismo antivuelco que
actúa por inercia está en una segunda posición.
Un segundo aspecto de la presente invención
proporciona una válvula reguladora de presión que permite descargar
un fluido de un contenedor que comprende un mecanismo antivuelco
que actúa por inercia, que tiene un péndulo y una placa pivotante
dispuesta, en una primera posición del péndulo, para impulsar una
primera pieza de cierre contra su primer asiento correspondiente y
formar un cierre hermético del fluido, una segunda pieza de cierre
dispuesta para permitir la descarga cuando se alcanza por lo menos
una primera presión que se ha predeterminado y un primer recurso
que impulsa la primera pieza de cierre para alejarse de su primer
asiento correspondiente y permitir la descarga cuando se alcanza la
primera presión que se ha predeterminado, cuando el péndulo del
mecanismo antivuelco que actúa por inercia está en una segunda
posición.
Las realizaciones preferidas proporcionan una
válvula reguladora de presión en la que el primer recurso que
impulsa, o el primer recurso para impulsar, la primera pieza de
cierre de manera que se retire de su primer asiento correspondiente
se dispone entre la primera pieza de cierre y su primer asiento
correspondiente.
Preferiblemente, una realización proporciona una
válvula reguladora de presión en la que el primer recurso que
impulsa, o el primer recurso para impulsar, la pieza de cierre de
manera que se retire de su asiento correspondiente comprende al
menos un dispositivo entre una ballesta, un muelle de comprensión o
un resorte.
Una realización proporciona una válvula
reguladora de presión en la que el mecanismo antivuelco que actúa
por inercia comprende una junta de bola y encaje y una placa
pivotante que funcionan conjuntamente para impulsar la placa
pivotante contra la pieza de cierre. Preferiblemente, el encaje se
forma usando dos placas de contención que tienen unas entradas
enfrentadas entre sí para recibir a la bola.
Cuando un camión cisterna ha volcado o de alguna
otra manera se coloca con una orientación incorrecta, puede que
exista la necesidad de vaciar el tanque, para paliar cualquier daño
en caso de que el camión cisterna transporte fluidos volátiles. Del
mismo modo, una realización proporciona una válvula reguladora de
presión que comprende un recurso para el vaciado que impulsa la
primera pieza de cierre para que se separe de su primer asiento
correspondiente de manera que el cierre hermético del fluido se
pueda romper cuando el mecanismo antivuelco que actúa por inercia se
mueve o se impulsa para que se separe de la primera posición.
Preferiblemente, el recurso para el vaciado
comprende al menos una pieza móvil de sellado que se impulsa contra
los soportes internos de una abertura del pistón de la segunda
pieza de cierre para formar un nuevo cierre hermético del
fluido.
Se puede apreciar que el recurso para el vaciado
sirve también como un recurso para regular el vacío, o se puede
usar como alternativa para hacerlo, cuando se saca, de forma
convencional o de alguna otra forma, el fluido del tanque para
eliminar cualquier presión diferencial negativa entre el interior y
el exterior del tanque.
Una realización proporciona una válvula
reguladora de presión en la que la pieza móvil de sellado comprende
un recurso de ajuste para fijar la fuerza con la que la pieza de
sellado es impulsada contra los soportes internos. Preferiblemente,
el recurso de ajuste comprende una arandela o un fleje con un
espesor a seleccionar.
Se apreciará que la presión a la que se pretende
que la válvula reguladora de presión se active se puede variar
según, por ejemplo, la jurisdicción y/o el fluido que se
transporta. Como es de esperar, una realización proporciona una
válvula reguladora de presión, en la que la segunda pieza de cierre
comprende un recurso de ajuste para establecer la fuerza con la que
la segunda pieza de cierre es impulsada contra su segundo asiento
correspondiente.
Durante el vaciado, por medio de medios
convencionales, de un tanque al que se le ha instalado una válvula
reguladora de presión, se apreciará que dentro del tanque se pueda
producir un vacío. Como es de esperar, una realización proporciona
una válvula reguladora de presión en la que la segunda pieza de
cierre comprende además un mecanismo para permitir que el fluido
fluya a través de la segunda pieza de cierre en, al menos, una de
las direcciones, primera y segunda, opuestas entre sí por medio de
un canal que se forma en la segunda pieza de cierre. La regulación
del vacío se puede también usar como un recurso para el vaciado.
Por lo tanto, una realización proporciona una válvula en la que la
primera dirección es tal que un fluido puede salir de un contenedor
que tiene la válvula incorporada. Preferiblemente, una realización
proporciona una válvula en la que la segunda dirección es tal que
un fluido puede entrar en un contenedor que tiene la válvula
incorporada.
Las realizaciones de la presente invención serán
ahora descritas por medio del ejemplo sólo con referencia a los
dibujos adjuntos en los cuales:
Las figuras 1a y 1b muestran una vista en sección
transversal de una válvula reguladora de presión que tiene un
mecanismo antivuelco según una primera realización;
La figura 2 muestra una realización del cuerpo de
la válvula con mayor detalle;
La figura 3 muestra una vista en sección
transversal de una válvula reguladora de presión que tiene un
mecanismo antivuelco según una segunda realización;
La figura 4 muestra con mayor detalle vistas en
sección transversal, desde un lateral y en planta del cuerpo de la
válvula de la segunda realización mostrada en la figura 3;
La figura 5 muestra varias vistas del pistón de
la válvula para su uso en una válvula reguladora de presión como la
que se muestra en las figuras 1 a 4;
La figura 6 muestra una placa de cierre para su
uso en una válvula reguladora de presión como la que se muestra en
las figuras 3 y 4;
La figura 7 muestra una tercera realización de
una válvula reguladora de presión;
Las figuras 8a a 8d muestran las vistas desde un
lateral, en planta, en sección y detallada del cuerpo de la válvula
de la tercera realización;
Las figuras 9a a 9d muestran respectivamente las
vistas desde un extremo, desde un lateral, desde otro extremo y en
sección del pistón de una válvula de la tercera realización;
Las figuras 10a a 10c muestran las vistas desde
un lateral, en planta y en sección de la placa de cierre de la
tercera realización;
Las figuras 11a a 11c muestran las vistas desde
un extremo, en planta y en sección del asiento de la válvula de la
tercera realización;
Las figuras 12a y 12b muestran respectivamente
las vistas en sección y en planta del péndulo antivuelco de la
tercera realización;
Las figuras 13a y 13b muestran respectivamente
las vistas desde un extremo y en planta de una placa de vacío de la
tercera realización;
Las figuras 14a y 14b muestran una realización de
una arandela adecuada para ser usada con la tercera realización;
Las figuras 15a y 15b muestran respectivamente
las vistas en sección y en planta de una placa de contención de la
tercera realización;
Las figuras 16a y 16b muestran respectivamente
las vistas en planta y en sección de una base de contención de la
tercera realización;
Las figuras 17a a 17c muestran las vistas desde
un extremo, en planta y en sección de un pivote de la tercera
realización;
Las figuras 18a a 18c muestran las vistas desde
un lateral, en planta y en sección de un cierre o placa pivotante de
la tercera realización;
Las figuras 19a y 19b muestran las vistas en
planta y en sección de un primer anillo interno de contención de la
tercera realización;
Las figuras 20a y 20b muestran respectivamente
las vistas en planta y en sección de un segundo anillo interno de
contención de la tercera realización;
Las figuras 21a y 21b muestran respectivamente
las vistas en planta y en sección de un tercer anillo interno de
contención de la tercera realización;
Las figuras 22a y 22b muestran las vistas en
planta y desde un extremo de una primera junta tórica de la tercera
realización;
Las figuras 23a y 23b muestran una segunda junta
tórica de la tercera realización;
Las figuras 24a y 24b muestran respectivamente
las vistas en planta y desde un extremo de una tercera junta tórica
de la tercera realización;
Las figuras 25a y 25b muestran respectivamente
las vistas en planta y desde un lateral de una cuarta junta tórica
de la tercera realización;
Las figuras 26a y 26b muestran las vistas desde
un lateral y en planta de un tornillo de ajuste de la tercera
realización;
Las figuras 27a y 27b muestran respectivamente
las vistas desde un lateral y en planta de un tornillo para una
placa de contención y una base de contención de la tercera
realización;
Las figuras 28a y 28b muestran respectivamente
las vistas en planta y desde un lateral de un imán de la tercera
realización;
La figura 29 muestra una malla de alambre de la
tercera realización;
La figura 30 muestra las vistas desde un lateral
y en sección de la tercera realización junto con una capucha y un
protector opcionales contra la lluvia;
La figura 31 representa una realización del
cuerpo de una capucha protectora contra la lluvia; y
La figura 32 muestra una realización de la parte
superior de una capucha contra la lluvia.
Con referencia a las figuras 1a y 1b, se muestra
un ensamblaje 100 de una válvula reguladora de presión que
comprende un mecanismo antivuelco. El ensamblaje 100 comprende un
cuerpo de la válvula 101 que contiene un pistón de la válvula 102
que se mueve para deslizarse por un eje longitudinal dentro de un
cuello del cuerpo de la válvula 101. El pistón de la válvula 102
tiene un soporte circular que se asienta, cuando está en una
posición de cierre, sobre su correspondiente asiento de la válvula
104. Con referencia a la figura 2, se puede observar que el cuerpo
de la válvula comprende una pluralidad de agujeros de descarga 138
que se comunican entre el exterior y el interior de la válvula para
permitir la descarga del vapor. Los agujeros de descarga 138 tienen
unos ejes que son colineales a los radios del cuerpo de la válvula,
es decir, son perpendiculares al eje longitudinal de la
válvula.
El ensamblaje de la válvula usa imanes
permanentes 126 que están dispuestos de manera que impulsan el
pistón de la válvula 102 contra el asiento de la válvula 104. Los
imanes permanentes 126 se pueden colocar dentro, fuera o formar
parte del asiento de la válvula 104 o se pueden colocar dentro,
fuera o formar parte del soporte circular del pistón de la válvula
102. El ensamblaje de la válvula usa las características de las
fuerzas no lineales de los imanes para impulsar el ensamblaje de la
válvula situándolo en una posición de cierre a pesar de que la
presión del vapor puede estar todavía ligeramente por encima de una
presión predeterminada para la que el diseño de la válvula permite
la descarga. Los imanes se disponen de manera que aseguran la
existencia de una atracción magnética entre el asiento de la
válvula y el pistón de la válvula.
Una realización proporciona un pistón de la
válvula que comprende un muelle de comprensión 124 que funciona
junto con una placa de sellado 106 y un anillo de contención 112
para sellar un canal en el pistón de la válvula que va desde el
exterior de la válvula hasta el interior. Preferiblemente, el canal
se usa para permitir que entre el aire en el contenedor si se
produce un vacío en el interior del contenedor. Sin embargo una
realización puede usar el canal para permitir vaciar el fluido del
contenedor conectando una boquilla de extracción (que no se
muestra) al ensamblaje de la válvula que tiene un pistón con la
forma y el tamaño apropiados como para hacer que la placa de sellado
se desplace y permita el vaciado del fluido.
Se proporciona una realización en la que la placa
de sellado y el muelle se montan sobre una varilla central 140. El
grado de comprensión del muelle se puede establecer colocando de
manera apropiada sobre la varilla la placa de sellado 106 o una
placa de ajuste 107.
Cuando la presión en el interior de un contenedor
(que no se muestra), en el que se usa el ensamblaje 100 de la
válvula, sobrepasa un nivel predeterminado, por ejemplo, una
presión comprendida en el intervalo de no menos de 20 milibares y no
más de 120 milibares, el pistón de la válvula 102 es impulsado para
separarse del asiento de la válvula 104 y obtener un estado de
apertura. En el estado de apertura, el vapor en el interior del
contenedor se descarga, regulando, por tanto, la presión en el
interior del contenedor.
El nivel predeterminado de presión en el que se
produce la descarga se puede establecer manualmente ajustando un
número de tornillos de ajuste 119 que se encuentran situados de
forma circular alrededor del cuerpo del pistón de la válvula
fundamentalmente a la misma distancia radial. Los tornillos de
ajuste 119 controlan la distancia y, por lo tanto, la magnitud de
la fuerza magnética de atracción entre los imanes permanentes y una
cara opuesta del asiento de la válvula al sobresalir más allá de la
base del pistón de la válvula. Se apreciará que la fuerza magnética
de atracción disminuye con la distancia de manera no lineal. Los
tornillos de ajuste 119, una vez se han colocado en una posición
seleccionada, que corresponde al nivel deseado de presión al que se
debería producir la descarga de la presión, se bloquean en su
posición mediante sus correspondientes tornillos de bloqueo 120.
Los tornillos de bloqueo están dispuestos de manera que lindan
firmemente con los tornillos de ajuste 119 y así los mantienen en
su posición.
Aunque la anterior realización tiene los imanes
dispuestos a fundamentalmente la misma distancia radial, se puede
preparar una realización en la que los imanes se colocan a
distancias radiales diferentes. En una realización alternativa, los
imanes permanentes se pueden poner sobre los extremos de los
tornillos de ajuste 119 y se pueden introducir apropiadamente en
los agujeros de paso para ajustar y bloquear los tornillos y así
controlar la fuerza de atracción.
La válvula anterior incorpora un mecanismo
antivuelco en el que una placa de cierre 103 está dispuesta de
manera que se impulsa contra los soportes internos de una cavidad
cilíndrica del cuerpo de la válvula 101 por medio del movimiento de
la placa pivotante 111 alrededor de un punto de apoyo. La placa
pivotante 111 gira alrededor de la bola 110 de una junta de bola y
encaje como respuesta al movimiento de una bola de contrapeso o
péndulo 105 alrededor del eje longitudinal del ensamblaje de la
válvula. El encaje está formado por un par de placas de contención
108 y 109 que tienen unas entradas enfrentadas entre sí que forman
un encaje complementario para la bola. Las placas de contención se
juntan usando un número de tornillos 121 y se mantienen en su lugar
por medio de un anillo de contención 113. Las placas de contención
comprenden un número de agujeros a través de los cuales el vapor
puede salir para regular cualquier vacío que de cualquier otra
manera pudiera resultar debido al movimiento de la placa de cierre
103. La placa pivotante 111 se junta a un vástago pivotante de la
bola 110 usando un tornillo 122.
La placa de cierre 103 tiene un faldón
dependiente que se desliza, encajando perfectamente, por una pared
interna de la cavidad cilíndrica, y una pieza de cierre que
comprende una junta tórica 118 que se monta sobre una cabeza de la
pieza de cierre 103. La junta tórica 118 cuando se impulsa contra
los soportes internos de la cavidad cilíndrica forma un cierre
hermético del fluido alrededor de la abertura formada por el cuello
del cuerpo de la válvula 101. El faldón asegura que la junta tórica
está situada básicamente de forma concéntrica al cuello del cuerpo
de la válvula 101.
Los soportes internos de la cavidad cilíndrica
portan un recurso 125 para impulsar la placa de cierre 103 y hacer
que se separe de la abertura formada por el cuello del cuerpo de la
válvula 101 para romper el cierre hermético del fluido.
Preferiblemente, el recurso que impulsa la placa de cierre 103 y
hace que se separe de la abertura formada por el cuello comprende
una ballesta, un muelle de comprensión o un resorte 125. De forma
alternativa, el dispositivo para impulsar la placa de cierre 103 y
hacer que se separe del cuello se puede colocar en la placa de
cierre 103 y se puede disponer de manera que actúe contra los
soportes internos de la cavidad cilíndrica. La masa de la placa de
cierre 103 y la reacción del recurso para impulsar la placa de
cierre 103 y hacer que se separe del cuello son tales que incluso a
una presión alta, es decir, una presión por encima de la presión
predeterminada a la que el ensamblaje de la válvula debería
normalmente descargar el vapor, esa presión es insuficiente para
mantener la junta tórica 118 impulsada contra los soportes
interiores. Por lo tanto, cuando el eje del péndulo tiene una
posición fundamentalmente colineal con el eje longitudinal del
ensamblaje de la válvula, la placa de cierre 103 es empujada para
salir de los soportes internos de la cavidad, de manera que la
válvula puede continuar descargando el vapor con seguridad.
Preferiblemente, una malla de alambre 127 se
coloca en el interior de un conducto de salida del ensamblaje de la
válvula. La malla de alambre 127 reduce el riesgo de que se
produzca un fuego o una explosión en el interior del contenedor, si
el vapor que se descarga es inflamable.
Un cierre hermético del fluido entre el
ensamblaje de la válvula y un contenedor (que no se muestra) se crea
usando una junta tórica 117. De modo similar, un cierre hermético
del fluido entre el pistón de la válvula 102 y el asiento de la
válvula 104 se crea usando una junta tórica 116. Se crea otro cierre
hermético más del fluido entre la placa de sellado 106 y un soporte
circular interno del pistón de la válvula 102 usando una junta
tórica 115.
Con referencia a la figura 2, se muestran la
vistas de la proyección frontal desde 3 ángulos, desde un extremo y
en sección, junto con sus dimensiones respectivas, de una
realización del cuerpo de una válvula según la primera realización.
Estas vistas muestran más claramente los agujeros 138 en el cuerpo
de la válvula 101 por medio de los cuales se puede descargar un
fluido.
De manera muy útil, el pistón de la válvula 102
se puede quitar del ensamblaje de la válvula para ser calibrado y/o
probado. La presión a la que el pistón de la válvula 102 se eleva
desde el asiento de la válvula 104 se puede establecer variando la
proximidad de los imanes 126 al asiento de la válvula. Esto asegura
que el pistón de la válvula, que es un componente relativamente
pequeño, rápidamente puede ser probado y calibrado.
Además, debido a las características no lineales
de los imanes permanentes 126, el pistón de la válvula 102 se mueve
entre la posición de cierre y una posición de apertura de tal
manera que, a una presión dada, el área de flujo a través de la que
se puede descargar el vapor es considerablemente más grande que el
área de flujo de un pistón de válvula correspondiente que tiene
como base un muelle. En una realización, el ensamblaje de la
válvula puede estar cerrado o considerablemente abierto. Se
apreciará que en los ensamblajes de una válvula de la técnica
anterior el área de flujo disponible a través de la cual se puede
descargar el vapor es proporcional al grado de extensión o
comprensión de un muelle. En contraposición, el área de flujo de las
realizaciones descritas no depende de las características del
muelle y, por lo tanto varía de manera no lineal respecto a la
presión.
Se apreciará que el término fluido, cuando se usa
en la presente invención, engloba al menos uno de los siguientes
términos: gas, vapor o líquido.
Aunque la realización anterior está dispuesta de
manera que se descarga el fluido por medio de los agujeros 138 del
cuerpo de la válvula que están dirigidos hacia los radios y una
abertura longitudinal en la válvula que tiene un pistón de la
válvula 102, la presente invención no se limita a lo aquí
expresado. Se puede crear una realización en la que la descarga de
fluido se realice de forma considerablemente longitudinal. La
descarga considerablemente longitudinal de fluido se puede conseguir
asegurándose de que la placa de cierre tiene agujeros de paso por
medio de los que el fluido puede salir después de haber pasado a
través de los agujeros de las placas contenedoras. Dichos agujeros
de paso se pueden colocar de manera radial hacia el exterior
respecto a la junta tórica de la placa de cierre 119 en, por
ejemplo, la superficie anular superior 150 de la placa de cierre
103.
Con referencia a la figura 3, se muestra una
segunda realización de una válvula reguladora de presión 300. Las
características que son comunes tanto a la realización que se
muestra en las figuras 1a y 1b como a la segunda realización que se
muestra en la figura 3 tienen las mismas referencias numéricas y
las mismas funciones y no se describirán con detalle. Sólo aquellas
características que no son comunes en las dos realizaciones se
describirán con detalle.
La figura 3 muestra una segunda realización de un
ensamblaje de una válvula reguladora de presión 300 que comprende un
mecanismo antivuelco. El ensamblaje de la válvula 300 comprende un
cuerpo de la válvula 101 que contiene un pistón de la válvula 102
que se mueve para deslizarse por un eje longitudinal dentro de un
cuello 130 del cuerpo de la válvula 101. Se apreciará, cuando se
compara con la primera realización que se muestra en las figuras 1a
y 1b, que el cuello 130 de la segunda realización es bastante más
corto que el cuello de la realización que se muestra en las figuras
1a y 1b. El cuello 130 está delimitado por una superficie anular
superior 132, que sirve de apoyo al asiento de la válvula 104, y
por un soporte anular interno 134. El soporte anular interno 134
está dispuesto de manera que forma un volumen cilíndrico 136 en el
interior del cuerpo de la válvula 101. El volumen cilíndrico 136
proporciona un volumen considerablemente mayor, a través del cual
los fluidos se pueden descargar en caso de una acumulación de
presión, si se compara con el volumen cilíndrico correspondiente a
la primera realización que se muestra en las figuras 1a y 1b.
Se apreciará que cuando, por ejemplo, se descarga
el gas por medio de los agujeros de descarga 138, se crea una
diferencia de presión entre el volumen cilíndrico que delimitan las
paredes internas del cuerpo de la válvula en la zona próxima a los
agujeros de descarga 138 que llevan al exterior del cuerpo de la
válvula y el volumen que delimita el faldón dependiente de la placa
de cierre 103. En dichas circunstancias, existe un riesgo de que la
placa de cierre 103 se pueda levantar, o si temporalmente está
cerrada, posteriormente se mantenga cerrada, como consecuencia del
diferencial de presión y se cierre sin advertirse la válvula, es
decir, la acción de descarga de la presión se puede ver impedida.
Cualquiera de dichos cierres de la válvula o imposibilidad de
provocar la descarga de la presión llevaría a un aumento continuado
de la presión, con posibles consecuencias peligrosas. A medida que
aumenta la presión, la placa de cierre se verá impulsada con más
fuerza a continuar en una posición de cierre. De la misma manera,
una realización proporciona un muelle 125, que tiene,
preferiblemente, la forma de un muelle de contención, un resorte o
una ballesta de tres puntos, que está dispuesto para impulsar la
placa de cierre 103 y que ésta se coloque en la posición de
apertura, de manera que la descarga del fluido puede continuar a
pesar del diferencial de presión entre el gas en los alrededores del
faldón dependiente de la placa de cierre 109 y el gas en los
alrededores de los agujeros de descarga 138, los cuales aparecen
cuando se descargan el fluido.
Se puede apreciar en la figura 3 que el pistón de
la válvula 102, de nuevo, comprende un muelle de comprensión 124 que
funciona junto con una placa de sellado 106 y un anillo de
contención 112 para sellar un canal que pasa por el pistón de la
válvula 102 desde el exterior de la válvula hasta el interior de la
válvula. El vástago 140 que porta la placa de sellado 106 es
considerablemente más largo que el vástago correspondiente en la
realización que se muestra en las figuras 1a y 1b.
Como consecuencia de tener un vástago 140 más
largo, se ha formado un hueco cilíndrico 142 en la cabeza 144 de la
placa de cierre 103. El hueco cilíndrico 142 está dispuesto de
manera que sirve para acoger la parte inferior del pistón de la
válvula 102 en la posición de cierre, cuando el mecanismo antivuelco
se ha puesto en funcionamiento para cerrar la válvula.
Se apreciará que la masa de la placa de cierre
103 de la segunda realización, cuando se usa el mismo material,
será menor que la masa de la placa de cierre 103 que se muestra en,
por ejemplo, la figura 1b.
El péndulo 105 de la segunda realización es,
preferiblemente, cilíndrico y, preferiblemente, cuelga de un
vástago del péndulo 146 considerablemente más largo cuando se
compara con la primera realización que se muestra en las figuras 1a
y 1b. El vástago del péndulo, que es considerablemente más largo,
proporciona un mayor momento de retorno para activar la placa
pivotante.
Preferiblemente, los materiales con los que se
fabrican el cuerpo de la válvula 101 y la placa de cierre 103 son
tales que existe una fricción relativamente baja cuando se juntan
estos materiales.
Con referencia a la figura 5, se muestran varias
vistas del pistón de la válvula 102. El pistón de la válvula se
muestra en la figura 5 según varias vistas en planta, desde abajo,
desde un lateral y en sección. Se puede apreciar que el pistón de la
válvula 102 comprende 3 brazos 502, 504 y 506 que se extienden
desde el eje. Un extremo de cada uno de los brazos 502 a 506 que se
extienden desde el eje comprende una ranura interna para acoger el
anillo de contención 112. Los brazos que se extienden de forma
radial delimitan un canal que acoge la placa de sellado 106 que es
portada por su árbol correspondiente 140. El árbol lleva en el otro
extremo una placa de ajuste 107 sobre una parte del árbol 140 que
está tallada a rosca. La placa de ajuste comprende una punta para
enganchar un extremo de un muelle 124. El muelle 124 funciona junto
con el anillo de contención 112 para impulsar la placa de sellado
105 contra su junta tórica correspondiente 115. Una tuerca de
seguridad 123 se usa para asegurar la posición de la placa de ajuste
107 sobre el árbol 140. Al asegurar la posición de la placa de
ajuste 107 en el árbol 140 se consigue establecer el grado de
fuerza con el que la placa de sellado 106 se impulsa contra su
cierre hermético correspondiente 115. El canal que describen los
brazos 502 a 506 del pistón de la válvula 102 junto con la placa de
sellado 106, el árbol 140, la placa de ajuste 107, el muelle 124,
el tornillo de seguridad 123 y el anillo de contención 112
constituye un arreglo, por ejemplo, para conseguir un recurso para
el vaciado y/o para la regulación del vacío, por medio del que se
puede tanto vaciar el fluido de un tanque que tiene una válvula
según una realización de la presente invención, como se puede
regular la acumulación del vacío en un tanque que tiene una válvula
según una realización de la presente invención.
Por ejemplo, un pistón con la forma apropiada
como es, por ejemplo, una varilla estrecha, se puede usar para
impulsar la placa de sellado 106 y que ésta se separe de su junta
tórica correspondiente 115, que a su vez impulsará la placa de
cierre 103 para que se sitúe en la posición de apertura para
permitir el vaciado del fluido por medio de los agujeros de
descarga 138. Como alternativa, o además, en caso de que se crease
un vacío en el interior del tanque que tiene una válvula según una
realización de la presente invención, por ejemplo, durante el
vaciado del tanque por medio de cualquier otro conducto de salida,
la presión diferencial entre el interior del tanque y el entorno
exterior circundante, si es lo suficientemente grande, puede también
causar que la placa de sellado 106 rompa el cierre hermético que
hay con la junta tórica 115, para corregir el diferencial de
presión. Se puede apreciar que la fuerza que se requiere para
impulsar la placa de sellado 106 para que se separe de la junta
tórica 115 se puede establecer mediante la selección apropiada del
muelle 124 y la posición de la placa de ajuste 107 sobre el árbol
140.
Con referencia a la figura 5 de nuevo, se puede
apreciar que hay seis agujeros equidistantes 508 a 518 de 0,29 mm de
diámetro que están dispuestos para acoger a los imanes 125. Los
restantes agujeros 520, 522 y 524 están tallados a rosca
internamente y están dispuestos para acoger sus tornillos de ajuste
respectivos 119 y tornillos de seguridad 120. El calibre interno
del pistón tiene un diámetro de 12,8 mm que se abre hasta un
diámetro de fundamentalmente 22,8 mm por medio de radios de 5mm. La
cara que mira hacia el exterior 152 del pistón de la válvula 102
comprende tres ranuras dirigidas hacia los radios 526, 528 y 530
que están diseñadas para mejorar el flujo del fluido. Cada una de
las ranuras dirigidas hacia los radios 526 a 530 está
fundamentalmente alineada con los radios de tres huecos dispuestos
en círculo 532 a 538. Preferiblemente, los huecos 532 a 538
subtienden cada uno un ángulo de 60º. Preferiblemente, cada brazo
que se extiende desde el eje 502 a 506 subtiende un ángulo de 40º.
En una realización, el ángulo entre el principio del hueco y una
cara lejana de un brazo que se extiende desde el eje es típicamente
de 50º. El pistón de la válvula comprende un cuello 540 de 0,2 mm
que se coloca para que acoja su junta tórica correspondiente 116. El
anillo de contención 112, que funciona junto con el muelle de
comprensión 124 y con la placa de ajuste 107, establece la fuerza
que se requiere para impulsar la placa de sellado 106 para que se
coloque en la posición de apertura, está alojado por medio de las
ranuras correspondientes en la cara que mira hacia dentro de los
brazos 502, 504 y 506 que se extienden desde el eje. Las ranuras
tienen un diámetro interno de 15,3 mm y un diámetro externo de 17,3
mm. Preferiblemente, las ranuras tienen un ancho de 1,2 mm y están
dispuestas a una distancia de 2,2 mm de un extremo de los brazos
502 a 506 que se extienden desde el eje. La longitud de la parte
que mira hacia dentro de los brazos que se extienden hacia el eje
502 a 506 es de 17,5 mm. La longitud de la parte que mira hacia
fuera de los brazos 502 a 506 que se extienden desde el eje 502 a
506 es de 19 mm.
En una realización preferible, la placa de cierre
103 está hecha de latón. Como alternativa, la placa de cierre se
puede hacer de una aleación ligera de aluminio.
La figura 6 muestra una segunda realización de la
placa de cierre 103. Se puede apreciar que la placa de cierre 103
está provista de un hueco 142 para alojar la parte inferior del
pistón de la válvula 102 en la posición de cierre. Se proporciona
una ranura anular 602 para alojar la junta tórica 118.
Preferiblemente, el radio de la ranura anular 602 es de 1,75 mm. El
diámetro exterior de la ranura anular 602 es de 33,5 mm. Una
realización de la placa de cierre 103, preferiblemente, tiene una
profundidad del hueco de 4 mm y un diámetro del hueco de 22 mm. La
profundidad interna del faldón dependiente es de 19,5 mm. El
diámetro externo del faldón dependiente es de 49,85 mm. La distancia
desde el soporte 604 que porta el faldón dependiente hasta la parte
inferior del faldón dependiente es de 15 mm. La altura total de la
placa de cierre 103 es de 21 mm. Preferiblemente, el vástago del
péndulo 146 es de al menos 20 mm de largo.
Se puede apreciar que la presión diferencial que
aparece durante la descarga está relacionada con la velocidad del
fluido cuando se descarga. La velocidad del fluido durante la
descarga se puede variar según el número y el tamaño de los agujeros
de descarga 138. A medida que el área de descarga que proporcionan
los agujeros de descarga aumenta, la velocidad del fluido que se
descarga disminuye.
De forma opcional, para tratar el problema de la
aparición de una presión diferencial durante el proceso de descarga
entre el volumen que está por encima de la placa de cierre 103 y el
volumen que está por debajo de la placa de cierre, se pueden incluir
agujeros en la superficie superior de la placa de cierre tales como
los agujeros dispuestos hacia fuera por los radios respecto a la
junta tórica 119.
El canal por medio del que se produce la descarga
en la segunda realización tiene un volumen mayor cuando se compara
con el canal correspondiente de la primera realización. Dicha
diferencia en el volumen del canal permite a la válvula hecha según
la segunda realización descargar más rápido.
Con referencia a la figura 7, se muestra una
vista en sección de una tercera, y preferible, realización de un
ensamblaje de una válvula reguladora de presión 700. Se puede
apreciar que la tercera realización tiene mucho en común con las
realizaciones primera y segunda. Las características comunes
realizan fundamentalmente las mismas funciones y no se describirán
en detalle en relación a la tercera realización por brevedad. Sin
embargo, las diferencias sustanciales entre la tercera realización y
las realizaciones primera y segunda se describirán en este
documento con detalle. Una breve comparación entre las realizaciones
primera y segunda y la tercera realización muestra que las
principales diferencias se relacionan con, por ejemplo, el pistón de
la válvula, la placa de cierre, el péndulo y las placas pivotantes
y de vacío.
El ensamblaje de la válvula 700 comprende un
cuerpo de la válvula 701 que alberga un pistón de la válvula 702
que se mueve para deslizarse por un eje longitudinal central que
está dentro de una garganta del cuerpo de la válvula 701. Se puede
apreciar que la garganta o el interior de la parte de la garganta
703 de la tercera realización se ha ensanchado respecto a la
primera realización. La parte interna de la garganta 703 comprende
una sección interna 704 de calibre 30 mm (a diferencia de la sección
interna de calibre 25,4 mm de la primera realización). Para reducir
la velocidad del fluido durante las descarga o el vaciado, se
disponen de forma radial nueve agujeros de paso de 9 mm de diámetro,
a una misma distancia en circulo en el cuerpo de la válvula 701.
Los nueve agujeros se pueden apreciarse más claramente en las
figuras 8a, 8b y 8c. Se puede apreciar que los nueve agujeros 800 a
816 de 9 mm de diámetro permiten que se descargue un mayor volumen
de fluido a una velocidad reducida de flujo, si se compara con las
realizaciones primera y segunda. La velocidad reducida de flujo
ayuda a reducir el diferencial de presión, si lo hubiese, durante
la descarga, entre el volumen interno delimitado por el interior
del cuerpo de la válvula y la parte superior de la placa de cierre
710 y el volumen que está por debajo de la placa de cierre.
Con referencia a las figuras 9a a 9d, se muestran
varias vistas del pistón de la válvula 702. El pistón de la válvula
de la tercera realización se muestra para completar, puesto que su
construcción y sus dimensiones son idénticas al pistón de la
válvula descrito arriba respecto a las realizaciones primera y
segunda.
Las figuras 10a a 10c muestran una placa de
cierre o émbolo de cierre 710 de la tercera realización. De nuevo,
se puede apreciar que el émbolo 710 de la tercera realización es
básicamente idéntico a la placa de cierre o émbolo de cierre
descritos arriba.
Una realización de un asiento de una válvula 1100
como se muestra en las figuras 11a a 11c. El asiento de la válvula
1100 tiene un diámetro exterior de entre 33,96 mm y 33,99 mm. Un
borde circular 1102 tiene un chaflán de 30º. El espesor del asiento
de la válvula 1100 es de 2,5 mm. El asiento de la válvula 1100
comprende, cuando se mira desde un lateral, una abertura 1104 de 24
mm de diámetro que lleva, por medio de un soporte radial 1108 de
radio 1,26 mm, hasta una sección de una garganta estrecha 1108. La
profundidad de la parte del soporte radial 1108 está entre 1,5 mm y
1,55 mm desde el plano donde está la abertura 1104 de 24 mm de
diámetro. Preferiblemente, el material del que está fabricado el
asiento de la válvula cumple con las especificaciones de materiales
431329, en BS970, parte 1, 1983.
Con referencia a las figuras 12a y 12b, se
muestra un péndulo o una pesa antivuelco 712 para la tercera
realización que se muestra en la figura 7. Se puede apreciar en la
sección transversal de la figura 12a que tiene una altura de 36,5 mm
y una base circular 1202 de 55 mm de diámetro que se extiende por
medio de una superficie cónica truncada 1204, que tiene una
profundidad longitudinal de 5 mm, hasta una pared exterior circular
1206 que tiene un diámetro de 70 mm. Un soporte radial circular 1208
de 55 mm de radio se extiende desde la pared circular 1206 hasta un
barreno tallado a rosca ciego 1210 por medio de un anillo 1212 de 1
m de ancho. La parte tallada a rosca del barreno tiene 8 mm de
profundidad y tiene una rosca de M8x1,25. El barreno continua, por
medio de una parte que no está tallada a rosca, hasta tener una
profundidad de 11,5 mm y se cierra por medio de una superficie
cónica 1216.
Con referencia a las figuras 13a y 13b, se
muestra una realización de una placa de vacío 714 para la tercera
realización del ensamblaje de la válvula de la figura 7. La placa
de vacío 714 comprende una parte curva circular que se dirige hacia
fuera 1300 que tiene un radio de 17 mm. Una parte de recepción del
anillo circular que tiene un radio que se dirige hacia dentro 1302.
Preferiblemente, el radio de la parte de recepción del anillo
circular 1302 tiene entre 0,78 y 0,82 mm. La parte de recepción del
anillo circular lleva hasta una parte cilíndrica 1304 que tiene un
soporte interno 1306 para aguantar un muelle 716 como se muestra en
la figura 7. El soporte 1306 como lo delimita una superficie anular
de la parte cilíndrica 1304 y otra parte cilíndrica de radio
comprendido entre 13,4 y 13,5 mm y una profundidad de entre 0,5 y
0,6 mm. La otra parte cilíndrica se estrecha por medio de una
sección 1308 de 3,75 mm de radio para formar otra parte 1310
cilíndrica más que tiene un diámetro de 6 mm. La longitud total de
la placa de vacío 714 es de 19 mm. El grosor de la primera parte
cilíndrica 1304 es de entre 0,95 mm y 1,05 mm. La distancia entre
un borde de la primera parte cilíndrica 1304 y el centro de la
curvatura de la parte de recepción del anillo circular 1302 es de
0,8 mm. El diámetro de la parte curvada 1300 es de entre 12,5 y
12,6 mm. La parte de recepción del anillo circular 1302 tiene un
diámetro interno de mástil de entre 11,75 mm y 11,85. El diámetro de
la primera parte cilíndrica 1304 es de entre 15,15 y 15,2 mm.
Con referencia a las figuras 14a y 14b, se
muestra una arandela 1400 que tiene, en una realización, un grosor
de 2 mm, un diámetro interno de 10 mm y un diámetro externo de
entre 14,9 y 15 mm. Los bordes de la arandela tienen un chaflán de
0,2 mm x 45º. El espesor de la arandela se prepara junto con el
muelle 716 para establecer la fuerza con la que una junta tórica
718 (descrita en lo sucesivo con referencia a las figuras 22a y
22b) se impulsa contra su soporte interno correspondiente 720 del
pistón de la válvula 702. Para aumentar o disminuir la fuerza con
la que la junta tórica 718 se impulsa contra el soporte interno
702, se puede o aumentar o disminuir la constante del muelle y/o el
grosor de la arandela respectivamente.
Las figuras 15a y 15b muestran respectivamente
vistas en sección y en planta de la placa de contención 706. La
placa de contención se puede unir a la base de contención 708 con
tres tornillos de contención correspondientes que tienen una sección
de 7,6 mm a 7,8 mm de rosca a la izquierda de 45º. La placa de
contención 706 tiene tres agujeros de paso 1502 a 1508
equidistantes de 8 mm que permiten conseguir un equilibrio de
presión en los volúmenes internos entre la parte por encima y la que
está por debajo de la placa de contención y de la base de
contención. La placa de contención 706 tiene una parte 1508 que
recibe un pivote que se estrecha de un primer diámetro de entre 18
mm y 18,05 mm a un segundo diámetro por medio de un radio de 9,0 mm
que tiene un centro que está dispuesto a una distancia de 0,05 a
0,01mm desde un primer plano 1510 de una cara de la placa de
contención 706. El grosor de la placa de contención es de 5 mm. Los
tres agujeros de paso equidistantes de 8mm están centrados sobre un
círculo que tiene un diámetro de 36 mm. Las partes talladas a rosca
1500 que sirven para recibir los tornillos de contención (descritos
en lo sucesivo con referencia a las figuras 30a y 30b) se centran
sobre un círculo que tiene un diámetro de 44 mm. El diámetro de la
placa de contención es de entre 55,85 mm y 55,9 mm.
Las figuras 16a y 16b muestran respectivamente
vistas en planta y en sección de la base de contención 708. La base
de contención 708 se dispone para que funcione junto con la placa
de contención 706 para formar un cerramiento para la bola del pivote
(descrita en lo sucesivo con referencia a las figuras 17a y 17b).
Del mismo modo, la base de contención 708 tiene un soporte interno
1600 correspondiente cuyo radio mide 9 mm que tiene un centro
situado a entre 0,05 mm y 0,1 mm de un primer plano 1602 de la base
de contención 708. La base de contención 708 comprende tres
agujeros de paso 1604 a 1608 equidistantes de 8 mm de diámetro que
están colocados para que se ajusten exactamente con sus
correspondientes agujeros 1502 a 1506 de la placa de contención 706.
La base de contención 708 también comprende tres barrenos 1610 a
1614 tallados a rosca en el interior con un proceso de taladrado y
vaciado y tamaño M4x0,7.
Las figuras 17a a 17c muestran las vistas en
planta y en sección de una realización del pivote 722. El pivote
comprende una parte en forma de bola 1700 que en esencia es
esférica, con un radio de 9 mm. La sección de la bola es recogida o
retenida en el volumen que describen los soportes internos de la
placa de contención y de la base de contención 1608 y 1600
respectivamente. La parte que en esencia es esférica 1700 tiene un
centro que se sitúa a una distancia de 14 mm de un primer extremo
1702 del árbol. El primer extremo 1702 del árbol comprende un
barreno tallado a rosca internamente o totalmente 1704.
Preferiblemente, el barreno tallado a rosca internamente tiene una
distancia de 6 mm en el interior del barreno y un tamaño de M4x0,7
de rosca. El barreno preferiblemente se extiende hasta una
distancia de 10 mm en el árbol. El barreno tallado a rosca
internamente 1704 está colocado de manera que recibe un tornillo 724
(descrito en lo sucesivo con referencia a las figuras 27a y 27b)
para mantener en su sitio al cierre o a la placa pivotante 728. El
otro extremo 1706 del árbol comprende una parte tallada a rosca
externamente 1708 que tiene un tamaño de M8x1,25 de rosca, que se
extiende hasta una distancia de 4,6 mm. El diámetro del árbol es de
8 mm. El diámetro exterior de la parte en esencia esférica, o de la
bola, 1700 va de 17,925 a 17,975 mm.
Las figuras 18a a 18c muestran una realización de
la placa pivotante 726 para una tercera realización del ensamblaje
de la válvula. La placa pivotante 725 tiene un diámetro exterior de
30 mm y un agujero de paso concéntrico de entre 4,2 y 4,3 mm y 2 mm
de profundidad. El agujero de paso se abre por medio de una parte de
rosca a la izquierda de 90º. El grosor de la placa pivotante es de
5 mm. Los bordes cilíndricos de la placa pivotante están
preferiblemente provistos de un chaflán de 0,25 x 45º.
Con referencia a las figuras 19a y 19b, se
muestran las vistas en planta y en sección transversal de un primer
anillo interno de contención 728 que tiene un diámetro de entre
17,2 mm y 17,66 mm y un grosor de entre 0,94 y 1 mm.
Preferiblemente, el primer anillo interno de contención se fabrica
de acero muelle con un acabado en cinc y amarillo. Se puede también
apreciar que se proporcionan dos agujeros para colocar las pinzas
del anillo de contención.
Con referencia a las figuras 20a y 20b, se
muestran las vistas en planta y en sección de un segundo anillo
interno de contención 730 de 54 mm que tiene un diámetro de entre
57,74 mm y 59,3 mm, un grosor de entre 1,93 y 2,0 mm y un par de
agujeros 2000 y 2002 de 2,5 mm de diámetro para colocar las pinzas
del anillo de contención.
Las figuras 21a y 21b muestran un tercer anillo
interno de contención 732 de 34 mm que tiene un diámetro de entre
36,25 mm y 37 mm, un grosor de entre 1,44 y 1,5 mm y dos agujeros
de colocación 2100 y 2102 con un diámetro mínimo de 0,25 mm.
Preferiblemente, el tercer anillo interno de contención 732 se
fabrica de acero muelle con una dureza de 47-54 Ro
y un acabado en cinc y amarillo.
Las figuras 22a y 22b muestran una realización de
la primera junta tórica 718 que tiene un diámetro interno de 11,1
mm y un grosor, o diámetro de sección transversal, de 1,6 mm +/-0,1
mm. Preferiblemente, la junta tórica se fabrica con VITON.
Las figuras 23a y 23b muestran una realización de
una segunda junta tórica 734 que tiene un diámetro interno de 18,6
mm y un grosor, o diámetro de sección transversal, de 2,4 mm +/-0,1
mm. Preferiblemente, la junta tórica se fabrica con VITON.
Las figuras 24a y 24b muestran una realización de
una tercera junta tórica 736 que tiene un diámetro interno de 40,65
mm y un grosor, o diámetro de sección transversal, de 5,34 mm
+/-0,1 mm. De nuevo, la junta tórica 736 se fabrica preferiblemente
con VITON. La junta tórica 736 se usa para formar un cierre
hermético entre el ensamblaje de la válvula y el cuerpo que
incorpora la válvula. La segunda junta tórica 734 está colocada de
manera que se introduzca en el soporte interno 1106 del asiento de
la válvula.
Con referencia a las figuras 25a y 25b, se
muestra una realización de una cuarta junta tórica 738 y que está
colocada para que se intraduzca por medio de una parte ahuecada
1000 de radio 1,75 mm del émbolo de cierre 710. La cuarta junta
tórica 738 tiene un diámetro interno de 28,17 mm y un grosor, o
diámetro de sección transversal, de 3,53 mm +/-0,1 mm.
Preferiblemente, la cuarta junta tórica 738 se fabrica con
VITON.
Las figuras 26a y 26b muestran las vistas desde
un lateral y desde un extremo de una realización de un tornillo de
ajuste 740. El tornillo de ajuste tiene una longitud total de 10
mm, un diámetro de 4 mm y lleva un agujero que tiene un diámetro de
2,9 a 2,95 mm. El tornillo de ajuste lleva una parte exterior 2600
tallada a rosca de M4x0,75. Un primer extremo 2602 del tornillo de
ajuste 740 comprende un A/F de 2 mm colocado de manera que puede
alojar una llave Allen de las dimensiones adecuadas para ajustar la
posición del tornillo de ajuste dentro del pistón de la válvula 702.
El segundo extremo 2604 del tornillo de ajuste 740 comprende un
barreno de 2,9 mm a 2,95 mm colocado de manera que puede alojar un
imán de las dimensiones adecuadas (el cual se describe en lo
sucesivo con referencia a las figuras 28a y 28b). El tornillo de
ajuste se utiliza para establecer la distancia de los imanes desde
el asiento de la válvula y por lo tanto, para determinar la fuerza
con la que, en una situación de equilibrio, el pistón de la válvula
es impulsado contra el asiento de la válvula 104.
Con referencia a las figuras 27a y 27b, se
muestran las vistas desde un lateral y desde un extremo de los
diferentes tornillos de contención que se usan para juntar
firmemente la placa de contención y la base de contención 706 y 708
y para conectar firmemente el pivote 722 y la placa pivotante 726.
El tornillo de contención comprende un barreno 2704 para recibir
una llave Allen de 2,5 mm y 2,5 mm de profundidad. Este tornillo
tiene una parte 2702 tallada a rosca de 7,5 mm y una cabeza 2700
cónica truncada de 45º.
Con referencia a las figuras 28a y 28b, se
muestra una realización de un imán para su colocación dentro de su
correspondiente barreno 2604 de un tornillo de ajuste como se
muestra en las figuras 26a y 26b. El imán es cilíndrico y tiene un
diámetro de entre 2,975 y 0,3025 mm y una anchura de 2 mm. Los
bordes del imán están redondeados por medio de un radio de 0,3 mm.
Preferiblemente, el imán está fabricado con una aleación de
neodimio - hierro - boro sinterizada
(NdFeB) y tiene un baño de níquel.
(NdFeB) y tiene un baño de níquel.
La figura 29 muestra una malla de alambre hecha
de acero inoxidable que tiene un diámetro de 33 mm y que se usa como
un mecanismo de protección / prevención contra el fuego en los
extremos superiores o externos del ensamblaje de la válvula 700.
Con referencia a la figura 30, se muestran las
vistas desde un lateral y en sección de un ensamblaje de la válvula
700 junto con su correspondiente capucha contra la lluvia 3000 que
se usa para evitar que la lluvia entre por el ensamblaje de la
válvula 700 y contamine el fluido que está en el interior del
tanque en el que está adaptado el ensamblaje de la válvula. La
capucha contra la lluvia comprende un cuerpo de la capucha 3002 y
una parte superior de la capucha 3004 que se describen en lo
sucesivo con referencia a las figuras 31 y 32 respectivamente. El
cuerpo de la capucha contra la lluvia 3002 está colocado, cuando
está en uso, de manera que impulsa la tercera junta tórica contra su
correspondiente cuerpo (que no se muestra), por medio de una parte
3100 apropiadamente tallada a rosca, para formar un cierre
hermético del fluido entre el ensamblaje de la válvula y el cuerpo.
La parte tallada a rosca comprende una rosca BSP de 1 ½'' . El
cuerpo de la capucha contra la lluvia 3002 es cilíndrico y tiene un
diámetro de 60 mm. El ancho del cuerpo de la capucha contra la
lluvia es de 36 mm. La profundidad de la parte 310 tallada a rosca
BSP de 1 ½'' es de 17 mm. La parte tallada a rosca comprende una
parte en chaflán 3102 de 2,5 mm x 45º. El segundo extremo 3108 del
cuerpo de la capucha contra la lluvia comprende un barreno interno
3110 de 40 mm de diámetro. La parte tallada a rosca 3100 y el
barreno interno 3110 forman un canal de ranuras que se extiende por
el cuerpo de la capucha contra la lluvia 3002. El segundo extremo
3108 del cuerpo de la capucha contra la lluvia comprende 4 barrenos
equidistantes tallados a rosca de M5x0,8 mm que sirven para acoger
a sus correspondientes pernos de fijación que, a su vez, hacen que
la parte superior de la capucha contra la lluvia se quede fija
contra el cuerpo de la capucha. Preferiblemente, el segundo extremo
3108 de la capucha contra la lluvia comprende una parte de soporte
3112 que tiene, preferentemente, una profundidad de entre 2,9 mm y 3
mm. La parte de soporte 3112 está dispuesta para recibir una parte
complementaria con forma de escalón de la parte superior de la
capucha contra la lluvia.
Con referencia a la figura 32, se muestra una
realización de la parte superior de la capucha contra la lluvia
3004, con vistas en sección y desde abajo. La parte superior de la
capucha contra la lluvia 3004 comprende 4 agujeros de paso
equidistantes 3200 a 3206 que, cuando están en uso, llevan unos
pernos tallados a rosca que se usan para sujetar la parte superior
de la capucha 3004 al cuerpo de la capucha contra la lluvia 3002.
Como se puede apreciar en la vista en sección, la parte superior de
la capucha contra la lluvia tiene cuatro patas equidistantes 3208 a
3214 que, junto con la parte superior o primer extremo 3408 del
cuerpo de la capucha contra la lluvia 3002, delimitan unos canales
de salida del flujo del fluido por medio de los que el fluido que
se está descargando se puede expulsar a la atmósfera. Las patas
3206 a 3214 tienen un diámetro interno de 40 mm y un diámetro
externo de 60 mm. Cada pata comprende una parte en escalón 3216 a
3222 que tiene un diámetro interno de 56,05 mm y un diámetro
externo de 60 mm. La parte superior 3004 de la capucha contra la
lluvia tiene un faldón circular dependiente 3224 que tiene una
profundidad interna de 10 mm y un radio interno de 8 mm. El grosor
total de la parte superior de la capucha contra la lluvia es de 17
mm. La profundidad de las partes en escalón 3216 a 3222 va de 3 mm
a 3,1 mm. Los cuatro agujeros que acogen a los pernos de seguridad
están centrados sobre un círculo que tiene un diámetro de 50 mm. El
ancho de cada pata 3208 a 3214 es típicamente de 18 mm en el extremo
más ancho.
Durante el vaciado de un tanque, cuando el
mecanismo antivuelco se ha activado, es preferible que la parte
superior de la capucha contra la lluvia se quite y que el cuerpo de
la capucha contra la lluvia lleve una rosca interna para permitir
que se le introduzca un adaptador a rosca apropiado, después de
quitar el pistón de la válvula, para abrir o forzar la placa de
cierre de su asiento. Se apreciará que esto permite que un área de
flujo mayor a través de la cual el tanque se puede vaciar.
Se puede apreciar que los tornillos de ajuste que
llevan los imanes en la tercera realización no dependen de los
tornillos de seguridad para mantener a los tornillos de ajuste en
una posición fija. En la tercera realización, se puede usar un
mecanismo de seguridad apropiado y alternativo, tal como un cierre
fijo. Sin embargo, la tercera realización puede, de manera
opcional, usar dichos tornillos de seguridad en vez del mecanismo
alternativo.
Aunque las realizaciones de arriba se han
descrito con referencia a la válvula reguladora de presión para su
uso en, por ejemplo, un camión cisterna móvil, la presente
invención no está limitada a los mismos. Las realizaciones de la
válvula reguladora de presión se pueden también usar en el interior
de tanques estáticos o semiestáticos de almacenamiento.
Claims (14)
1. Una válvula reguladora de presión (100) para
descargar un fluido de un contenedor que comprende un mecanismo
antivuelco que actúa por inercia, que tiene un péndulo (105; 712) y
una placa pivotante (111; 726), dispuesta en una primera posición
del péndulo, para impulsar una primera pieza de cierre (103) contra
su primer asiento correspondiente y formar un cierre hermético del
fluido, una segunda pieza de cierre (102) dispuesta para permitir
la descarga cuando se alcanza por lo menos una primera presión que
se ha predeterminado y un primer recurso (125) que impulsa a la
primera pieza de cierre (103) para separarse de su primer asiento
correspondiente y permitir la descarga cuando se alcanza la primera
presión que se ha predeterminado, cuando el péndulo (105; 712) del
mecanismo antivuelco que actúa por inercia está en una segunda
posición.
2. Una válvula reguladora de presión (100) para
descargar un fluido de un contenedor que comprende un mecanismo
antivuelco que actúa por inercia, que tiene un péndulo (105; 712) y
una placa pivotante (111; 726), dispuesta en una primera posición
del péndulo, para impulsar una primera pieza de cierre (103) contra
su primer asiento correspondiente y formar un cierre hermético del
fluido, una segunda pieza de cierre (102) dispuesta para permitir
la descarga cuando se alcanza por lo menos una primera presión que
se ha predeterminado y un primer recurso (125) para impulsar la
primera pieza de cierre (103) para separarse de su primer asiento
correspondiente y permita la descarga cuando se alcanza la primera
presión que se ha predeterminado, cuando el péndulo (105; 712) del
mecanismo antivuelco que actúa por inercia está en una segunda
posición.
3. Una válvula reguladora de presión como se
reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en la que
el primer recurso (125) que impulsa, o el primer recurso (125) para
impulsar la primera pieza de cierre (103) para que se separe de su
primer asiento correspondiente, está dispuesto entre la primera
pieza de cierre (103) y su primer asiento correspondiente.
4. Una válvula reguladora de presión según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el primer
recurso (125) que impulsa, o el primer recurso (125) para impulsar
la primera pieza de cierre (103) para que se separe del asiento
comprende al menos un muelle de ballesta, un muelle de comprensión o
un resorte.
5. Una válvula reguladora de presión según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha
primera presión que se ha de predeterminar está entre 20 milibares
y 120 milibares.
6. Una válvula reguladora de presión según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un
recurso de vaciado (106; 140) para impulsar la primera pieza de
cierre (103) para que se separe de su primer asiento correspondiente
de manera que el cierre hermético del fluido se puede romper
haciendo que el mecanismo antivuelco que actúa por inercia se separe
de la primera posición.
7. Una válvula reguladora de presión según la
reivindicación 6, en la que el recurso de vaciado (106; 140)
comprende al menos una pieza móvil de sellado (106); siendo
impulsada la pieza móvil de sellado contra los soportes internos de
una abertura de la segunda pieza de cierre (102) para formar otro
cierre hermético del fluido.
8. Una válvula reguladora de presión según la
reivindicación 7, en la que la segunda pieza de cierre (102)
comprende un recurso de ajuste (107) para establecer la fuerza con
la que la pieza móvil de sellado (106) es impulsada contra los
soportes internos de la abertura de la segunda pieza de cierre.
9. Una válvula reguladora de presión según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la
segunda pieza de cierre (102) comprende además un mecanismo que
permite que el fluido fluya a través de la segunda pieza de cierre
(102) en al menos una de las dos direcciones, primera y segunda,
opuestas entre sí, por medio de un canal que se forma en la segunda
pieza de cierre (102).
10. Una válvula según la reivindicación 9 en la
que la primera dirección es tal que el fluido puede salir del
contenedor que incorpora la válvula.
11. Una válvula según las reivindicaciones 9 ó 10
en la que la segunda dirección es tal que el fluido puede entrar en
el contenedor que incorpora la válvula.
12. Un tanque de almacenaje de fluido que
comprende una válvula reguladora de presión según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes.
13. Un tanque móvil de almacenaje de fluido que
comprende una válvula reguladora de presión según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11.
14.Un camión cisterna que comprende un tanque de
almacenaje de fluido según la reivindicación 13.
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GB9927610 | 1999-11-23 | ||
GB9927610A GB2356915A (en) | 1999-11-23 | 1999-11-23 | Magnetic venting valve with roll-over mechanism |
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US4753262A (en) * | 1987-02-06 | 1988-06-28 | G.T. Products, Inc. | Fuel system vent valve having roll-over closure with improved re-opening action for venting |
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