ES2207669T3 - Valvula de multiples vias y purificador de agua que usa la misma. - Google Patents

Abstract

UNA VALVULA MULTIDIRECCIONAL COMPRENDE UNA CARCASA DE VALVULA (18) QUE TIENE UNA ENTRADA DE FLUIDO (15) Y UNA PLURALIDAD DE SALIDAS DE FLUIDO (16, 17, 17A), UNA PRIMERA Y UNA SEGUNDA CAMARA (18E-18F) DEFINIDAS EN LA CARCASA DE LA VALVULA (18), UNA DIVISION (18D) DISPUESTA ENTRE LA PRIMERA Y LA SEGUNDA CAMARA (18E-18F) Y QUE TIENE UNA PLURALIDAD DE ABERTURAS DE FLUIDO (18A, 18B, 18C), QUE SE DIRIGEN A LOS RESPECTIVOS CAMINOS PARA EL FLUIDO EN LA SEGUNDA CAMARA, UNA PLURALIDAD DE ELEMENTOS DE VALVULA (18A{SUB,1}, 18B{SUB, 1}, 18C{SUB, 1}) ENCAJAN CADA UNO CON UNA ABERTURA CORRESPONDIENTE (18A, 18B, 18C) DEL LADO DE LA PRIMERA CAMARA PARA ABRIR Y CERRAR LOS RESPECTIVOS CAMINOS PARA EL FLUIDO Y UN DISPOSITIVO DE ACCIONAMIENTO DE LA VALVULA (23) QUE TIENE UNAS LEVAS (23A, 23B, 23C) QUE EMPUJAN SELECTIVAMENTE LOS ELEMENTOS DE LA VALVULA HACIA ARRIBA DESDE EL LADO DE LA SEGUNDA CAMARA. LA VALVULA MULTIDIRECCIONAL PUEDE MANUFACTURARSE COMO UNA UNIDAD DE PEQUEÑO TAMAÑO, Y POR LO TANTO EL PURIFICADOR(10) QUE UTILIZA LA VALVULA TAMBIEN PUEDE SER UN DISPOSITIVO DE PEQUEÑO TAMAÑO.

Description

Válvula de múltiples vías y purificador de agua que usa la misma.

La presente invención se refiere a una válvula de múltiples vías, un purificador de agua que usa la misma y un procedimiento para distribuir o mezclar un fluido, y más en particular a una válvula de múltiples vías para distribuir o mezclar un fluido y un purificador de agua y un procedimiento para distribuir o mezclar fluidos utilizando esta válvula de múltiples vías.

Una válvula de múltiples vías convencional para distribuir o mezclar un fluido se han utilizado ampliamente, una de las llamadas válvulas de tipo rotativo en donde los pasajes de fluido se cambian por medio de la rotación de un elemento de sellado (por ejemplo, las patentes U.S. 4.172.796, 4.770.768 y 5.160.038) y una válvula de las llamadas de tipo deslizante en donde los pasajes de fluido se cambian por medio del movimiento lineal de un elemento de sellado. Sin embargo, cualquiera de estas válvulas de múltiples vías tiene problemas con la durabilidad y la propiedad de sellado del elemento de sellado. Por lo tanto, para solventar estos problemas, se han propuesto las siguientes válvulas.

(1) una válvula de múltiples vías en donde se proporcionan una pluralidad de elementos esféricos par cerrar pasajes de fluido en una cubierta de válvula que tiene una cámara única, y cualquier elemento esférico se presiona y se mueve en una dirección circunferencial de la cubierta por medio de la rotación de un eje rotativo para abrir un paso de fluido correspondiente (por ejemplo, Publicación de Modelo de Utilidad Japonés HEI-7-12770)

(2) una válvula de múltiples vías en donde se proporcionan una entrada de fluido y una pluralidad de salidas de fluido en una cubierta de válvula así como se proporcionan elementos esféricos para cerrar las respectivas salidas de fluido, y cualquier elemento esférico se mueve en una dirección paralela a un eje de un elemento rotativo por medio de la rotación del elemento rotativo para abrir una correspondiente salida de fluido (por ejemplo, Modelo de Utilidad Japonés Publicado HEI-4-132271).

(3) válvula de múltiples vías en donde se proporcionan una entrada de fluido y dos salidas de fluidos en una cubierta de válvula, se proporcionan esferas para cerrar las salidas de fluido por medio de una presión de agua proporcionada desde la entrada de fluido, y cualquier esfera se desplaza desde un asiento de válvula por medio de la operación de rotación de un brazo de cambio para abrir una correspondiente salida de fluido (por ejemplo, de Modelo de Utilidad Japonés Publicado HEI-6-16778).

Sin embargo, en un caso en que se emplea una válvula de múltiples vías descrita anteriormente (1), debido a que el elemento esférico debe moverse en una dirección circunferencial por medio de la rotación del eje rotativo, la cantidad de movimiento del elemento esférico inevitablemente se hace grande, y hay un defecto que es que la válvula de múltiples vías se torna sobredimensionada. Si la válvula de múltiples vías se torna sobredimensionada, la cantidad de fluido restante en la válvula aumenta y hay un problema de volverse deficiente en las propiedades higiénicas que se origina en la gran cantidad de fluido restante. Además, debido a que los elementos esféricos deben quitarse por medio del desmontaje de la cubierta de la válvula cuando los elementos esféricos se comprueban o se cambian para comprobar o mejorar la capacidad de cierre debida a los elementos esféricos, el trabajo para la extracción o cambio de los elementos esféricos se torna notablemente dificultosa. Además, existe el otro problema de que la forma del eje rotativo y la forma interior de la cubierta de la válvula son complicadas y la válvula de múltiples vías se vuelve cara.

En el caso en que se utiliza una válvula de múltiples vías (2) descrita anteriormente, debido a que el elemento esférico debe moverse en una dirección paralela al eje del elemento rotativo por medio de la rotación del elemento rotativo, la cantidad de movimiento del elemento esférico en la dirección del eje del elemento rotativo se incrementa, y existe el defecto de que la válvula de múltiples vías se torna sobredimensionada. Si la válvula de múltiples vías se torna sobredimensionada, la cantidad de fluido restante en la válvula se incrementa y existe el problema de la disminución de las propiedades higiénicas originada en la gran cantidad de fluido restante. Además, debido a que los elementos esféricos deben retirarse por medio del desmontaje de la cubierta de la válvula cuando se comprueban o se cambian los elementos esféricos para comprobar o cambiar la capacidad de sellado de los elementos esféricos, el trabajo para el retiro o el cambio de los elementos esféricos se vuelve considerablemente dificultoso.

En un caso en que se emplee una válvula de múltiples vías descrita anteriormente (3), debido a que la esfera debe moverse en una única cámara de la cubierta de válvula por medio de la rotación del brazo de cambio, el tamaño de la cámara inevitablemente se vuelve mayor, y existe el defecto de que la válvula de múltiples vías se torna sobredimensionada. Si la válvula de múltiples vías se torna sobredimensionada, la cantidad de fluido restante en la válvula se incrementa y existe el problema de la disminución de las propiedades higiénicas originada en la gran cantidad de fluido restante. Además, debido a que las esferas deben retirarse por medio del desmontaje de la cubierta de la válvula cuando se comprueban o se cambian los elementos esféricos para comprobar o cambiar la capacidad de sellado debida a las esferas, el trabajo para el retiro o el cambio de las esferas se vuelve considerablemente dificultoso. Además, debido a que la forma y la condición de conexión del brazo de cambio debe ajustarse en condiciones adecuadas, la válvula de múltiples vías debe montarse con un cuidado meticuloso y existe el temor de provocar un defecto, y como resultado, se produce el problema de que la válvula de múltiples vías se vuelve cara.

Además, se conoce una válvula de múltiples vías que tiene un pasaje entrada de flujo y una pluralidad de pasajes de salida de flujo en donde los pasajes de fluido se cambian particularmente por medio un elemento de empuje.

Tal como este tipo de válvula de múltiples vías, como se describe en la Publicación del Modelo de Utilidad Japonés SHO 63-8460 y Publicación del Modelo de Utilidad Japonés SHO 60-151972, existe una válvula de tipo cilindro-pistón que comprende un cilindro que tiene una entrada de fluido y salidas de fluido y un pistón que se desliza en el cilindro y que tiene un elemento de sellado. Además, descritas como válvulas de cambio en JP-A-SHO 48-10631 y JP-A-SHO 52-45732, existe una válvula de tipo de esfera que cierra una salida de fluido por medio de una esfera y que abre la salida de fluido por medio del movimiento de la esfera.

Sin embargo, en la anterior válvula de múltiples vías de topo cilindro-pistón, debido a que el elemento de sellado fijado en el pistón se desliza dentro de la entrada de fluido o de la salida de fluido del cilindro mientras se presiona, existe el problema de que la abrasión progresa rápidamente y el elemento de sellado debe cambiarse después de un corto período de tiempo.

Por otro lado, en la última válvula de múltiples vías de tipo de esfera, debido a que los pasajes de fluido se cambian por medio de hacer rodar la esfera proporcionada como un elemento de sellado, el problema con la abrasión tal como en el caso de la válvula anterior puede mejorarse. Sin embargo, debido a que una palanca de accionamiento conectada a un elemento operativo provisto para mover la esfera se extiende a través de una caja de válvula y ambas porciones de extremo de la misma sobresalen fuera de la caja de válvula, se requiere un movimiento para asir un extremo de la palanca para tirar de la palanca o empujar el otro extremo de la palanca para la operación de cambio, y una operación tal es inconveniente y no puede realizarse de forma fácil.

Para mejorar tal problema, se propone una válvula que permite operar sólo en un extremo de una palanca de operación, por ejemplo, como un dispositivo de cambio de paso de agua de tipo de esfera para un grifo descrita en la Publicación del Modelo de Utilidad Japonés SHO 51-26357. En este dispositivo de cambio para un grifo, sin embargo, debido a que se requiere una cierta longitud para proporcionar un eje rotativo de una palanca operativa que se extiende a través de una pared de una cámara de cambio en una dirección perpendicular a la pared y a que debe proporcionarse un elemento de sellado para sellar el eje rotativo, el cuerpo de la válvula tiende a tornarse sobredimensionada en la dirección axial del eje y una válvula como tal no se prefiere como válvula para un grifo de uso doméstico. Además, debido a que la mayoría de los grifos para uso doméstico está hechos como un tipo en el cual la tubería de descarga puede rotarse en dirección hacia la derecha y hacia la izquierda (sentido horario y sentido antihorario), el procedimiento para accionar una palanca operativa por medio del movimiento de la palanca en dirección hacia la derecha y hacia la izquierda tiene el problema que la operación no es fácil debido a que la tubería de descarga se rota junto con la palanca de operación.

Además, la patente JP-B-HEI-5-31036 describe una válvula de comprobación de tipo de esfera para agua en la cual se mueve una palanca de operación en direcciones hacia delante y hacia atrás relativas a la tubería de descarga. Esta válvula de comprobación, sin embarca, debido a que se empujan barras para mover las esferas, se requieren muelles y elementos de sellado en el mismo número que las salidas de fluido, el número de partes se incrementa y la estructura de la válvula se complica.

La Patente EP-A-433453 describe una válvula de múltiples vías que comprende una cubierta de válvula, que tiene una entrada y una pluralidad de salidas, y una pluralidad de elementos de válvula esféricos.

Sería deseable proporcionar una válvula de múltiples vías que pueda ser de pequeño formato en su totalidad, que pueda disminuir la cantidad de fluido restante en su interior y que pueda facilitar el trabajo de retirar y cambiar los cuerpos de válvula, y un purificador y un procedimiento para distribuir o mezclar fluidos utilizando la válvula de múltiples vías.

Además, sería deseable proporcionar una válvula de múltiples vías que pueda cambiar pasajes de fluido fácilmente y apropiadamente y cuyo mecanismo para la operación de cambio de válvula pueda simplificarse, y un purificador de agua para utilizar la válvula de múltiples vías.

Por lo tanto, un primer aspecto de la presente invención proporciona una válvula de múltiples vías que comprende:

una cubierta de válvula (18) que tiene una entrada de válvula (15) para la entrada de fluido dentro de la válvula y una pluralidad de salidas de válvula (16, 17, 17a) para el suministro de fluido desde la válvula;

una primera cámara (18e) y una segunda cámara (18f) cada una dentro de una cubierta de válvula, comunicando la primera cámara (18e) con la entrada de válvula (15) y una segunda cámara (18f) que comunica con las salidas de válvula (16, 17, 17a), respectivamente;

una partición (18d) dispuesta entre la primera y la segunda cámara (18e, 18f) y que separa la primera y la segunda cámara una de la otra, teniendo la partición (18d) una pluralidad de aberturas (18a, 18b, 18c) en ella que permite la comunicación entre la primer y la segunda cámara (18e, 18f) y que proporciona las respectivas entradas de fluido a los respectivos pasajes de fluido, dentro de la segunda cámara (18f), comunicando una con cada salida respectiva de válvula (16, 17, 17a) de dicha pluralidad de la misma;

una pluralidad de elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) cada una asociada con una correspondiente de dichas aberturas (18a, 18b, 18c) y que es móvil entre una primera posición en la cual dicha abertura correspondiente se cierra de este modo y una segunda posición en la cual dicha abertura correspondiente se halla en una condición de abierta;

medios de accionamiento de la válvula que comprenden una pluralidad de levas (23a, 23b, 23c) cada una asociada con dicho elemento de válvula correspondiente (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) y que se puede accionar conjuntamente con dicho elemento de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) de forma de permitir el movimiento selectivo de cada elemento de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) entre dichas primera y segunda posiciones;

estando dicha pluralidad de elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) dispuestos generalmente en una de las primera y segunda cámara (18e, 18f) y estando los medios de accionamiento de dicha válvula generalmente dispuestos en la otra de la primera y segunda cámara (18e, 18f) de forma que dicha partición (18d) está dispuesta generalmente entre dicha pluralidad de elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) y dichos medios de accionamiento de la válvula;

permitiendo cada una de dichas aberturas (18a, 18b, 18c) en la partición (18d) dicha cooperación entre el elemento de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) correspondiente con la abertura (18a, 18b o 18c) y las levas (23a, 23b o 23c) correspondiendo con el elemento de válvula de forma de abrir o cerrar selectivamente cada una de dichas aberturas y por lo tanto seleccionar cual de los pasajes de fluido se ha de abrir y cual se ha de cerrar.

La presente válvula de múltiples vías comprende una cubierta de válvula que tiene:

(1) una de

(a) entrada de válvula para la entrada de fluido dentro de la válvula y una pluralidad de salidas de válvulas para suministrar el fluido desde la válvula a las diferentes direcciones; y

(b) una pluralidad de entradas de válvula para recibir el fluido desde diferentes fuentes respectivas y una salida de válvula para suministrar una mezcla de los fluidos desde las respectivas fuentes;

(2) una primera cámara que comunica con la o con cada entrada de válvula;

(3) una segunda cámara que comunica con la o con cada salida de válvula;

(4) una partición que tiene una pluralidad de aberturas en la misma;

(5) medios que definen uno de:

(a) respectivos pasajes separados de fluido dentro de la segunda cámara que conducen respectivamente desde cada una de dichas aberturas a una de dichas salidas correspondientes de la pluralidad de las mismas; y

(b) respectivos pasajes separados de fluido dentro de la primera cámara que conducen respectivamente desde cada una de dichas entradas de fluido de una pluralidad de las mismas a dicha abertura correspondiente;

(6) una pluralidad de elementos de válvula dispuestos generalmente dentro de una de la primera y la segunda cámara y que pueden cooperar una con cada una de dicha respectiva abertura correspondiente de forma de ser capaz de cerrar la respectiva abertura y

(7) medios de accionamiento de válvula que pueden accionarse conjuntamente dentro de otra de dichas primera y segunda cámara para empujar cualquiera o más de dichos elementos de válvula fuera de dicha o de cada abertura respectiva y por lo tanto abrir selectivamente uno o más de dichos pasajes de fluido. En esta válvula, especialmente donde los elementos de válvula están en la segunda cámara, pueden inclinarse hacia su posición de cierre o de abertura a través de medios de inclinación tales como un muelle. Sin embargo, cuando los elementos de válvula se encuentran en la primera cámara, preferentemente son inclinados hacia su posición de cierre simplemente por medio de su peso y la presión del fluido.

Una primera válvula de múltiples vías según la invención es una cubierta de válvula que tiene una entrada de fluido y una pluralidad de salidas de fluido; una primera cámara y una segunda cámara definidas en dicha cubierta de válvula, comunicando la primera cámara con la entrada de fluido, comunicando la segunda cámara con la pluralidad de salidas de fluido, respectivamente; una partición dispuesta entre la primer y la segunda cámara y separando la primera y la segunda cámara, teniendo la partición una pluralidad de pasajes de fluido provistos en correspondencia con la pluralidad de salidas de fluido y capaces de comunicar la primera y la segunda cámara una con la otra; una pluralidad de elementos de válvula acoplándose cada uno a un correspondiente pasaje de fluido de la pluralidad de pasajes de fluido desde un lado de la primera cámara y accionando y cerrando el correspondiente pasaje de fluido; y un dispositivo de conducción que tiene levas que selectivamente conducen la pluralidad de elementos de válvula desde un lado de la segunda cámara (de aquí en adelante, referida como una primera válvula de múltiples vías).

En esta primera válvula de múltiples vías, los elementos de válvula están formados preferentemente como elementos esféricos. Además se prefiere que cada uno de los elementos de válvula formados como elementos esféricos comprende un núcleo compuesto de un material rígido y un material elástico proporcionado en la superficie del núcleo. El dispositivo de conducción preferentemente comprende un cuerpo rotativo sobre el cual se disponen las levas a lo largo de una dirección axial del cuerpo rotativo. Además, por ejemplo, la primera válvula de múltiples vías puede formarse como una estructura en la cual los pasajes comunicantes estén formados entre la pluralidad de pasajes de fluidos y la pluralidad de salidas de fluidos, respectivamente, y los respectivos pasajes comunicantes están separados unos de otros por medio del dispositivo de conducción.

Un aspecto adicional de la presente invención comprende un purificador de agua que tiene una válvula de múltiples vías para cambiar el agua sin tratar que fluye en al menos una de la pluralidad de destinaciones de salida y medios de filtración del agua sin tratar que fluye dentro a través de la válvula de múltiples vías.

La válvula de múltiples vías puede ser cualquiera de aquellas de la invención descritas con anterioridad.

La válvula de múltiples vías puede comprender una cubierta de válvula que tiene una entrada de fluido y una pluralidad de salidas de fluido; una primera cámara y una segunda cámara definidas en la cubierta de la válvula, comunicando la primera cámara con la entrada de fluido, comunicando la segunda cámara con la pluralidad de salidas de fluido, respectivamente; una partición dispuesta entre la primera y la segunda cámara y separando la primera y la segunda cámara, teniendo la partición una pluralidad de pasajes de fluido provistos en correspondencia con la pluralidad de salidas de fluido y capaz de comunicar la primera y la segunda cámara una con otra; una pluralidad de elementos de válvula cada uno acoplándose a un correspondiente pasaje de fluido de la pluralidad de los pasajes de fluido desde un lado de la primera cámara y abriendo y cerrando el correspondiente pasaje de fluido; y un dispositivo de conducción que tiene levas que selectivamente conducen la pluralidad de elementos de válvula desde un lado de la segunda cámara. De aquí en adelante, se referirá a este purificador de agua como primer purificador de agua.

En este primer purificador de agua, los aspectos preferidos de su válvula de múltiples vías son los mismos que aquellos de la primera válvula de múltiples vías anteriormente mencionada.

Los purificadores de agua antes mencionados pueden aplicarse a un purificador de agua formado de forma tal que tanto la válvula de múltiples vías y los medios de filtración de la misma estén acoplados a un grifo. Alternativamente, pueden aplicarse a un purificador de agua en donde sólo los medios de filtrado del mismo o tanto la válvula de múltiples vías como los medios de filtrado de la misma estén ubicados en una base. Es decir, puede estar formados como cualquier tipo de purificador de agua del tipo de purificador de agua del llamado tipo cartucho directamente acoplado a un grifo y del tipo de purificador de agua del tipo que se coloca sobre el fregadero.

Además, un procedimiento para distribuir o mezclar un fluido puede particularmente emplear la primera válvula de múltiples vías. Un procedimiento como tal puede comprender la distribución de un fluido introducido desde una única entrada de fluido a al menos una de una pluralidad de salidas de fluido, o mezclar fluidos introducidos desde una pluralidad de entradas de fluidos por medio de proporcionar los fluidos a una única salida de fluidos, y el procedimiento de distribución o mezcla comprende las etapas de interponer los pasajes de fluido correspondientes a la pluralidad de salidas de fluido o a la pluralidad de entradas de fluido entre una primera cámara que comunica con la única entrada de fluido o la pluralidad de entrada de fluidos y una segunda cámara que comunica con la pluralidad de salidas de fluido o una única salida de fluido; cerrando los pasajes de fluido por medio de los elementos de válvula provistos en la primera cámara utilizando el propio peso de los elementos de la válvula y una presión de suministro de fluido; y conduciendo al menos uno de los elementos de válvula selectivamente desde un lado de la segunda cámara para abrir al menos uno de los pasajes de fluido por medio del empuje de uno de los elementos de válvula correspondiente según una condición predeterminada de distribución o mezclado de fluido.

En la primera válvula de múltiples vías, pueden indicarse los pasajes de fluido que comunican la primera y la segunda cámara se hallan cerradas en forma segura por medio de los elementos de válvula utilizando los pesos propios de los respectivos elementos de válvula y una presión del fluido suministrado y una buena capacidad de sellado. Una parte de los elementos de válvula se mueve hacia la primera cámara por medio de la conducción del dispositivo de conducción, se abre un pasaje de fluido correspondiente, y el fluido se suministra a la segunda cámara a través del pasaje de fluido abierto. Una distribución o mezcla deseada puede lograrse por medio de esta operación de apertura del pasaje de fluido seleccionado. Cuando se abre el pasaje de fluido, debido a que el elemento de válvula seleccionado puede moverse levemente hacia el lado de la primera cámara, la cantidad de movimiento del elemento de válvula disminuye en comparación con las válvulas de múltiples vías convencionales. Como resultado, la válvula de múltiples vías puede tener un tamaño pequeño en su totalidad y la cantidad de fluido restante en la válvula puede reducirse.

Además, cuando se requiere retirar o reemplazar los elementos de válvula, debido a que sólo puede abrirse la primera cámara, el trabajo requerido puede facilitarse enormemente en comparación con el trabajo en las válvulas de múltiples vías de tipo convencional en la cual debe desmontarse la totalidad de la válvula de múltiples vías.

Además, cuando el elemento de válvula está formado como un elemento esférico y está construido a partir de un núcleo de material rígido y una capa de material elástico recubriendo la superficie del núcleo, un impacto producido cuando el elemento de válvula cierra un pasaje de fluido correspondiente puede disminuirse enormemente y la abrasión de las porciones correspondientes puede suprimirse, así como puede lograrse una buena capacidad de sellado por medio de la capa de material elástico.

En el purificador de agua utilizado en esta primera válvula de múltiples vías, tanto la condición de purificación del agua sin tratar o la condición de fluir del agua sin tratar tal como está puede seleccionarse fácilmente, y la totalidad del purificador de agua puede constituirse en un tamaño pequeño.

Además, en el procedimiento de distribuir o de mezclar un fluido utilizando la primera válvula de múltiples vías, los pasajes de fluido puede cerrarse con seguridad por medio del propio peso de los elementos de válvula y una presión de suministro de fluido, y puede indicarse una buena capacidad de sellado. Cuando se abre un pasaje de fluido seleccionado, el elemento de válvula correspondiente que cierra el pasaje de fluido puede simplemente moverse de forma leve por medio del empuje del elemento de válvula desde el lado de la segunda cámara. Por lo tanto, una distribución o mezcla de fluido deseada puede realizarse de forma fácil y segura por medio de una cantidad de operaciones simples y pequeñas.

Las realizaciones de ejemplo de la invención se describirán ahora con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 es una vista en sección vertical de un purificador de agua que utiliza una válvula de múltiples vías según una primera realización de la presente invención.

La Figura 2 es una vista desde el lado derecho del purificador de agua mostrado en la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en sección lateral a escala aumentada del purificador de agua mostrado en la Figura 1, visto a lo largo de la línea III-III de la Figura 1.

La Figura 4 es una vista en despiece en perspectiva de una parte de la válvula de múltiples vías mostrada en la Figura 1.

La Figura 5 es una vista en sección a escala aumentada de un elemento de válvula de la válvula de múltiples vías mostrada en la Figura 1.

La Figura 6 es una vista en perspectiva de una parte del purificador de agua mostrado en la Figura 1, mostrando un mecanismo de bayoneta empleado para el lado del cuerpo principal del purificador de agua.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de una parte del purificador de agua mostrado en la Figura 1, mostrando un mecanismo de bayoneta empleado para el lado del dispositivo de filtro del purificador de agua.

La Figura 23 es una vista en perspectiva de un purificador de agua de tipo que se coloca sobre el fregadero según una segunda realización de la presente invención.

La Figura 24 es una vista en sección vertical a escala aumentada de un dispositivo de filtro del purificador de agua mostrado en la Figura 23.

La Figura 25 es una vista en elevación de una junta del purificador de agua mostrado en la Figura 23.

La Figura 26 es una vista en perspectiva en despiece de una parte de un purificador de agua mostrado en la Figura 23.

La Figura 27 es una vista en elevación de una entrada de una válvula de múltiples vías incorporada dentro del purificador de agua mostrado en la Figura 23.

La Figura 28 es una vista en sección vertical de un mecanismo de bayoneta empleado en el purificador de agua mostrado en la Figura 23.

La Figura 29 es una vista en sección del mecanismo de bayoneta mostrado en la Figura 28 para explicar una condición de operación del mecanismo de bayoneta.

La Figura 30 es una vista en sección del mecanismo de bayoneta mostrada en la Figura 28 para explicar otra condición de operación del mecanismo de bayoneta.

De aquí en adelante, las realizaciones preferidas de la presente invención se explicarán con referencia a los dibujos.

A pesar de que las realizaciones descritas de aquí en adelante se explicarán con respecto a los purificadores de agua que incorporan válvulas de múltiples vías según las realizaciones preferidas de la presente invención, por supuesto, las válvulas de múltiples vías pueden aplicarse a dispositivos y aparatos distintos de los purificadores de agua y los usos de las válvulas de múltiples vías no están limitados a los purificadores de agua.

Las Figuras 1 a 7 muestran un purificador de agua que utiliza una válvula de múltiples vías según una primera realización de la presente invención. La Figura 1 es una vista en sección vertical del purificador de agua, la Figura 2 es una vista lateral desde la derecha del purificador de agua y la Figura 3 es una vista en sección vertical del purificador de agua mostrado en la Figura 1 visto a lo largo de la línea III-III de la Figura 1.

Un purificador de agua 10 de esta realización comprende un cuerpo de purificador de agua (cuerpo de válvula) 11 que comprende una válvula de múltiples vías que cambia el agua del grifo no tratada que fluye hacia adentro desde un grifo 13 a una de una pluralidad de destinaciones de salida, y un dispositivo de filtrado de tipo de cartucho intercambiable 12 (de aquí en adelante, también referido como "un filtro que contiene un cartucho" o simplemente como "cartucho") proporcionado como medio para filtrar el agua del grifo no tratada que fluye hacia adentro a través de la válvula de múltiples vías. El purificador de agua 10 se acopla directamente al grifo 13 por medio de una abrazadera 14 proporcionada en el cuerpo del purificador de agua 11.

El cuerpo del purificador de agua 11 tiene un cuerpo 18, y el cuerpo 18 tiene una entrada 15 que es una entrada de fluido para el agua del grifo que fluye hacia adentro desde un grifo 13 en una posición superior del cuerpo, un puerto de transferencia 16 para suministrar el agua del grifo al filtro que contiene el cartucho 12 lateralmente del cuerpo, y un puerto de suministro 17 para permitir que el agua del grifo no tratada fluya hacia fuera tal como está y un puerto de suministro de ducha 17a para suministrar el agua del grifo sin tratar como una ducha de agua en una posición inferior del cuerpo. Se proporciona una válvula de intercambio 19 para cambiar el pasaje de flujo del agua del grifo en una dirección seleccionada en el cuerpo 18. Se proporciona una abrazadera 14 para conectar el cuerpo 18 al grifo 13 en una porción superior del cuerpo 18. Como se muestra en la Figura 1, la abrazadera 14 comprende un embalaje a mido de anillo de caucho 20, un anillo de prensado 21 y un tapón 22, y la abrazadera 14 tiene una estructura tal que puede conectar el cuerpo 18 al grifo 13 por medio de la cooperación de un tornillo de rosca hembra en la periferia interna del tapón 22 con un tornillo de rosca macho en la periferia externa del cuerpo 18 en una forma tal que no se producen fugas de agua.

El cuerpo 18 tiene un interior dividido por medio de una partición 18d de forma de proporcionar cámaras respectivas separadas una de la otra, es decir una cámara superior 18e formada como una primera cámara y una cámara inferior 18f formada como una segunda cámara. Se proporcionan tres aberturas 18a, 18b y 18c en la partición 18d para permitir el pasaje de flujo a través de la partición 18d. Las respectivas aberturas 18a, 18b y 18c se separan unas respecto a otras a lo largo de un pasaje longitudinal que se extiende paralelo a un eje de bobina 23 de una válvula de cambio 19 conectado al eje de bobina 23. Se proporciona la entrada 15 dentro y permite la comunicación con la cámara superior 18e para el pasaje del agua de grifo sin tratar dentro del cuerpo 18. Por otro lado, el puerto de transferencia 16, el puerto de suministro 17 y el puerto de suministro de ducha 17a son tres salidas para el agua del grifo sin tratar proporcionadas dentro y que permiten la comunicación desde la cámara inferior 18f para el pasaje de agua de grifo sin tratar fuera del cuerpo 18. Las aberturas 18a, 18b y 18c permiten la comunicación entre las cámaras superior e inferior 18e, 18f para proporcionar un pasaje de flujo continuo. Se proporcionan tres elementos de válvula esféricos 18a_{1}, 18b_{1} y 18c_{1} en la cámara superior 18e de forma tal que los elementos de válvula respectivos pueden acoplarse con las respectivas aberturas correspondientes 18a, 18b y 18c bajo condiciones de sellado hermético a los líquidos y las porciones de extremo de los respectivos elementos de válvula pueden proyectarse en el interior de la cámara inferior 18f de forma de acoplarse con las respectivas aberturas. Por lo tanto, cuando los elementos de válvula 18a_{1}, 18b_{1} y 18c_{1} se extraen para su comprobación o reemplazo, el trabajo para hacerlo puede realizarse muy fácilmente retirando la abrazadera 14 del cuerpo 18 y abriendo la cámara superior 18e desde el lado superior.

En la válvula de cambio 19, como se muestra en la Figura 4, se han dispuesto arandelas anulares 23e en forma circunferencial alrededor del eje de bobina 23 y se proporcionan arandelas de sellado 23d sobre las respectivas arandelas 23e. Por medio del acoplamiento de las arandelas de sellado 23d con la periferia interna de la cámara inferior 18f bajo condiciones de sellado hermético a los líquidos, se definen los respectivos pasajes de agua que comunican las aberturas 18a, 18b y 18c con el puerto de transferencia 16, el puerto de suministro 17 y el puerto de suministro de ducha 17a, respectivamente, y los pasajes de fluido de agua respectivos también están separados unos de otros. Se proporcionan las levas 23a, 23b y 23c en posiciones predeterminadas sobre el eje de bobina 23 (posiciones predeterminadas en correspondencia con las respectivas aberturas) para empujar los correspondientes elementos de válvula. Cada una de estas levas 23a, 23b y 23c pueden empujar hacia arriba selectivamente un elemento de válvula correspondiente por medio de la rotación del eje de bobina 23a en un ángulo de, por ejemplo, 90 grados. De esta forma, la extensión a la cual debe elevarse el elemento de válvula puede ajustarse para estar en un rango de 1 a 2 mm para asegurar el paso de una cantidad suficiente de agua a través de una abertura dada. Por lo tanto, el cuerpo 18 que tiene el cámara superior 18e y la cámara inferior 18f puede tener un tamaño pequeño y finalmente, la cantidad de agua restante puede disminuirse para realizar mejoras en las condiciones higiénicas.

Un elemento de válvula seleccionado entre los elementos de válvula 18a_{1}, 18b_{1} y 18c_{1} se empuja hacia arriba por medio de la rotación del eje de bobina 23 en un ángulo predeterminado por medio del accionamiento de una palanca de cambio 19a para abrir un pasaje de agua correspondiente, y la entrada 15 puede comunicarse selectivamente con uno de los puertos de transferencia 16, el puerto de suministro 17 y el puerto de suministro de ducha 17a.

Se proporciona un mecanismo de parada a presión 19b sobre el eje de bobina 23 para ajustar fácilmente una posición predeterminada del eje de bobina 23. El mecanismo de parada a presión 19b comprende un muelle 19d insertado en un orificio 19c provisto en una superficie del eje de bobina 23 y dos esferas 19e y 19f impulsado por medio del muelle 19d.

Se proporcionan discos de soporte 18g en la partición 18d, y los discos de soporte 18g evitan que los elementos de válvula 18a_{1}, 18b_{1} y 18c_{1} se muevan lateralmente.

Como se muestra en la Figura 5, cada elemento de válvula (mostrado como elemento de válvula 18a_{1} en la Figura 5) comprende preferentemente un núcleo 18a_{2} compuesto de, por ejemplo, una esfera de acero, y una capa de material elástico 18a_{3}, que cubre la totalidad de la superficie del núcleo 18a_{2}, y que tiene un grosor de aproximadamente 0,5 a 1 mm. Con un elemento de válvula como tal, la habilidad de sellado debida al elemento de válvula y la durabilidad del elemento de válvula y el asiento de válvula pueden ser muy mejorados. El elemento de válvula puede estar formado en forma de cono o en forma de cilindro, y la capa de material elástico 18a_{1}puede no proporcionarse en caso de que pudiera asegurarse una buena capacidad de sellado suficiente y la durabilidad sin la capa de material elástico.

Como material de la capa de material elástico 18a_{3}, puede emplearse apropiadamente un caucho tal como caucho de nitrilo, un caucho de etileno-propileno, un caucho de flúor, un caucho de silicona y un caucho de butilo, y en particular, puede emplearse adecuadamente un caucho que tenga una dureza de caucho de 50 a 90 grados. Los otros elementos de válvula 18b_{1} y 18c_{1} pueden formarse de manera similar.

El cartucho 12 que contiene el filtro comprende un contenedor 26 que tiene un puerto de entrada de flujo 24, para recibir el agua del grifo no tratada, en una pared lateral del mismo y una pluralidad de puertos de ducha 25 (puertas para el suministro de agua filtrada) en una porción del fondo del mismo. El contenedor 26 contiene un paquete de fibras huecas 28 formado por una pluralidad de fibras huecas cuyos extremos abiertos se colocan de forma de enfrentar los puertos de ducha 25, y una capa absorbente 29 cargada entre la cara exterior de un elemento cilíndrico 30, que se proporciona en el contenedor 26, y la superficie interna del contenedor 26. Preferentemente se emplea como absorbente de la capa absorbente 29, un carbón activado, un zeolita, una resina de intercambio de iones o una resina de xileno.

El paquete de fibras huecas 28 se proporciona dentro de un elemento cilíndrico 20 cuyos ambos extremos están abiertos. Las respectivas fibras huecas del paquete de fibras huecas 28 están doblados en una configuración en forma de U y ambos extremos de las respectivas fibras huecas están incluidas en un elemento de resina sintética 31 provisto en la región axial de extremo inferior del elemento cilíndrico 30 de forma que ambos extremos pueden abrirse hacia abajo, enfrentando así los extremos abiertos de las respectivas fibras huecas los puertos de suministro de ducha 25.

El elemento cilíndrico 30 se fija en una porción axial superior de extremo a la superficie interna del contenedor 26 a través de un filtro 32, y en una porción axial inferior de extremo se fija en el contenedor 26 a través del filtro 33 provisto de una pluralidad de orificios. La porción axial inferior de extremo del elemento cilíndrico 30 se apoya en una parte alta corta, cilíndrica que se proyecta axialmente desde la porción de fondo del contenedor 26 y centralmente del contenedor 26. Una arandela 34 se asienta dentro de un receso en la pared lateral del elemento cilíndrico 30 en su extremo axial inferior para proporcionar el sellado entre las superficies concéntricas de la parte cilíndrica 30 y la parte corta cilíndrica en la cual el mismo se asienta.

Se proporciona una tapa transparente 35 en un extremo axial superior del contenedor 26 de forma que el paquete de fibras huecas 28 y la capa absorbente 29 puedan cargarse fácilmente y el grado de suciedad del paquete de fibras huecas 28 pueda observarse fácilmente desde el exterior. Se proporciona una cubierta desmontable opaca 36 sobre la tapa transparente 35 de manera que puede formarse una estructura de cubierta doble.

En el cartucho 12 así construido, se proporciona un pasaje de agua para ser filtrada, extendiéndose desde el puerto de entrada de flujo 24 al puerto de suministro 25 a través de la capa absorbente 29 y del paquete de fibras huecas 28. El cartucho 12 que contiene el filtro está construido así de forma integral. El cartucho 12 está conectado al cuerpo del purificador de agua 11 por medio de un mecanismo de bayoneta descrito más abajo a través de un empaque de caucho a modo de anillo 39 y el cuerpo 11 está conectado al grifo 13 para formar el purificador de agua 10.

El mecanismo de bayoneta, que soporta el acoplamiento desmontable del cartucho 12 con el cuerpo del purificador 11, está construido como se muestra en las Figuras 6 y 7. El mecanismo de bayoneta comprende una porción generalmente cóncava 37 definida por medio de una porción de extremo (mostrada en el dibujo como una porción de extremo del lado izquierdo) del eje de bobina 23 en el cuerpo del purificador de agua 11; la cual sobresale radialmente hacia fuera desde la pared lateral del cuerpo 18, y una porción generalmente convexa 38 definida por medio de una periferia externa del puerto de entrada de flujo 24 del cartucho 12, estando las respectivas porciones cóncava y convexa 37 y 38 perfiladas de forma de proporcionar un mecanismo para el mutuo acoplamiento y desacoplamiento una de la otra. El acoplamiento desmontable antes descrito se produce entre la porción cóncava 37 sobre el eje de bobina 23 y la porción convexa 38 en el puerto de entrada de flujo 24. Alternativamente, el acoplamiento desmontable puede producirse entre una porción cóncava definida por medio de una saliente apropiada desde el lado del cartucho y una porción convexa definida por medio de una saliente adecuada desde el lado del cuerpo del purificador de agua. En la realización mostrada en la Figura 7, la porción convexa 38 está definida por medio de la periferia externa del puerto de entrada de flujo 24 que está perfilado de forma de proporcionar un par de proyecciones en parte circunferenciales convexas que se extienden radialmente hacia fuera del puerto de entrada de flujo 24. Cada proyección convexa tiene una porción de rosca más estrecha 38a que tiene una longitud predeterminada en la dirección circunferencial del puerto de entrada de flujo 24 en la cual el grosor en la dirección axial varía alrededor de la circunferencia del puerto de entrada de flujo 24 para proporcionar un ángulo estrecho de \theta, y un tope 38b conectado a la porción de rosca estrecha 38a en su extremo circunferencial más grueso y se extiende en la dirección axial del puerto de entrada de flujo 24. A pesar de que, en la realización, se proporciona un par de proyecciones convexas que tiene cada una porción de rosca estrecha 38a, pueden proporcionarse dos o más pares de proyecciones convexas. Es ventajoso proporcionar dos o más pares de tales proyecciones porque así es posible disminuir el ángulo de rotación requerido para fijar el filtro que contiene el cartucho 12 al cuerpo del purificador de agua 11.

La porción cóncava 37 comprende porciones con muescas 37a, cada una teniendo una longitud circunferencial mayor que la longitud L de la suma de las porciones de rosca estrechas 37b cada una acoplándose a una porción de rosca estrecha correspondiente 38a y que tienen una longitud predeterminada. Tanto las proyecciones convexas de las porciones convexas 38 se insertan en las respectivas porciones con muescas 37a de la porción cóncava 37, el cartucho 12 se rota después de la inserción, y las superficies estrechadas 38c de la porción de rosca estrecha 38a se deslizan a lo largo de las respectivas porciones de tornillo hembra 37b y se acoplan con las porciones de rosca hembra 37b. Cuando las porciones de extremo de las porciones de rosca hembra 37b se ponen en contacto con los topes respectivos 38b, se completa la operación de ajuste. En esta realización, los topes 38b se disponen en posiciones tales que el cartucho 12 se halla en una dirección vertical como se muestra en la Figura 1 cuando las porciones de extremo de las porciones de rosca hembra 37b se ponen en contacto con los respectivos topes 38b.

En el purificador de agua 10 de esta realización así construida, el cuerpo del purificador de agua 11 y el cartucho 12 que contiene el filtro se conectan al asumir los estados respectivos mostrados en las Figuras 6 y 7. Es esta condición, cuando la posición de la palanca de cambio 19a se observa desde el lado derecho de la Figura 6, se halla en la posición 12 en punto.

Primeramente, cuando la palanca de cambio 19a se rota en dirección horaria para ajustarse a la posición 3 en punto, el agua del grifo, suministrada por el grifo 13 y que fluye dentro de la válvula desde la entrada 15, fluye a lo largo del pasaje de agua 18b, abierto por medio del empuje del elemento de válvula 18b_{1} por medio del accionamiento de la leva 23b del eje de bobina 23, alrededor del eje de bobina 23, y fuera a través del puerto de suministro 17, para proporcionar un flujo de agua sustancialmente lineal.

Cuando se rota la palanca de cambio 19a en una dirección antihoraria en un ángulo de 90 grados para regresarla a la posición 12 en punto, el elemento de válvula 18b_{1} se mueve hacia abajo por medio de la liberación de la leva 23b del eje de bobina 23 y el pasaje de agua 18b se cierra. En cambio, el elemento de válvula 18c_{1} se empuja hacia arriba por medio de la leva 23c del eje de bobina 23 y el paso de agua 18c se abre. El agua del grifo introducida a partir de la entrada 15 fluye a lo largo del pasaje de agua 18c alrededor del eje de bobina 23, y el flujo del agua suministrada se cambia a un flujo de ducha, fluyendo el agua hacia fuera a través del puerto de suministro de ducha 17a.

Cuando la palanca de cambio 19a se sigue rotando en la misma dirección horaria en un ángulo de 90 grados para ubicarse en la posición de las 9 en punto, el elemento de válvula 18a_{1} se empuja hacia arriba por medio de la leva 23a del eje de bobina 23 y el pasaje de agua 18a se abre. El pasaje de agua se cambia, y se suministra el agua del grifo introducida desde la entrada 15 al puerto de transferencia de agua 16 a lo largo del pasaje de agua 18a. El agua del grifo que ha alcanzado el puerto de transferencia 16 se suministra al puerto de entrada 24 del cartucho 12 que contiene el filtro. En ese momento, debido a que el cartucho 12 y el cuerpo del purificador de agua 11 están acoplados de forma segura uno al otro por medio del mecanismo de bayoneta a través del empaque de caucho a modo de anillo 39, el agua no gotea desde esta porción y fluye a través de esta porción suavemente. El agua del grifo suministrada al puerto de entrada 24 pasa desde el filtro 33 a través de la capa absorbente 29 y el paquete de fibras huecas 28 en este orden, y el agua se filtra en esta porción y el agua filtrada fluye hacia fuera desde el puerto de suministro 25 como agua purificada.

A continuación, se explicará un purificador de agua del tipo del tipo que se coloca sobre el fregadero según una realización adicional de la presente invención con referencia a las Figuras 23 a 30.

A pesar de que los purificadores de agua que tienen un dispositivo de filtrado de tipo cartucho se han explicado en la realización anteriormente descrita, en esta realización adicional, se construye un purificador de agua del tipo que se coloca sobre el fregadero.

La Figura 23 es una vista en perspectiva de un purificador de agua del tipo del tipo que se coloca sobre el fregadero según esta realización de la presente invención. Como se muestra en la Figura 23, un purificador de agua del tipo del tipo que se coloca sobre el fregadero 401 (de aquí en adelante, también referido simplemente como "un purificador de agua") comprende un cuerpo de válvula 403 conectado directamente a un grifo 402 de uso doméstico, un dispositivo de filtrado de agua del tipo del tipo que se coloca sobre el fregadero 404 para purificar agua del grifo y una manguera 405 para conectar el cuerpo de la válvula 403 con el dispositivo de filtrado 404 e introducir el agua del grifo en el dispositivo de filtrado 404. Se interpone una junta 406 entre el cuerpo de válvula 103 y la manguera 405, y una palanca de cambio 407 se une al cuerpo de válvula 103. Esta junta está constituida usando un mecanismo de bayoneta descrito más adelante.

La estructura del cuerpo de la válvula 403 es similar o sustancialmente la misma que la de la estructura explicada con referencia a la primera realización. Por lo tanto, de aquí en adelante, la explicación se limitará principalmente la dispositivo de filtrado 404 y a la estructura de conexión entre el dispositivo de filtrado 404 y el cuerpo de válvula 403.

La Figura 24 muestra una sección vertical del dispositivo de filtrado 404. Como se muestra en la Figura 24, el dispositivo de filtrado 404 comprende un contenedor cilíndrico exterior 440 que tiene un fondo, una unidad de filtrado 441, una cubierta superior 442 que soporta la unidad de filtrado 441 y ajustada dentro del contenedor exterior 440, y una boquilla 443 para el agua purificada.

El extremo superior del contenedor exterior 440 está abierto y un disco de fondo 444 formado como una forma a modo de disco se fija al extremo inferior del contenedor exterior 440. Un extremo de una boquilla de entrada en forma de L 445 se inserta y se conecta con una abertura 446 definida en una posición central del fondo del contenedor exterior 440 bajo condiciones de sellado hermético a los líquidos. La boquilla de entrada es soportada en forma rotativa por medio del disco de fondo 444. La manguera 445 está conectada a un puerto de flujo de entrada 447 provisto en el otro extremo de la boquilla de entrada 445 para proporcionar la comunicación de fluido. Se dispone un acetábulo 448 en la superficie del fondo del disco de fondo 444 de forma que el dispositivo de filtrado 404 puede ser fácilmente unido o desmontado de una base tal como un fregadero.

La unidad de filtrado 441 comprende una capa externa 449 que comprende, por ejemplo, un absorbente tal como carbón activo y una arena de coral activada, y una capa interna 450 cargada con fibras huecas.

Se une un disco de soporte de filtro 452 al extremo inferior de la cubierta superior 442, y este disco de soporte del filtro 452 se atornilla al contenedor exterior de forma de poderse montar o desmontar. El disco de soporte de filtro 452 tiene un conducto de salida de flujo 453 que incluye una perforación axial central que conduce a una junta en forma de L que se extiende en una dirección radialmente exterior desde una porción central de la superficie superior del disco de soporte de filtro 452, y una proyección corta cilíndrica internamente roscada 454 que depende axialmente de una porción central de la superficie inferior del disco de soporte del filtro 452. Se define un puerto de descarga 441a sobre un extremo axial superior de la unidad de filtrado 441 por medio de una porción de cuello externamente roscada que puede operar con la proyección de tornillo roscada internamente 454 para permitir la unión o el desmontaje a voluntad. Un puerto de entrada 441b en un extremo axial inferior de la unidad de filtrado 441 se conecta a la superficie exterior de la boquilla de entrada 445 en una forma que permite el montaje o desmontaje de forma de proporcionar una comunicación fluida.

Una porción de patilla de una boquilla de conexión en forma de L 456 se extiende hacia fuera y hacia arriba desde una porción deprimida semicircular 458 que tiene una abertura 457 que está formada en una porción de borde de la superficie superior de la cubierta superior 442, y la otra porción de patilla de la boquilla de conexión 456 está conectada al puerto de salida de flujo 453 del disco de soporte de filtro 452 de forma de permitir una comunicación fluida.

Una porción de extremo de una boquilla en forma de L 443 para agua purificada se conecta a una porción de extremo axial exterior de la boquilla de conexión 456 de forma de permitir una comunicación fluida, y la boquilla 443 se soporta en forma rotativa alrededor del eje "a". La otra porción de extremo de la boquilla 443 está inclinada hacia abajo, y se proporciona una boquilla rociadota 459 en esta porción de extremo.

A continuación, se explicará el elemento de junta con referencia a la Figura 25. La Figura 25 es una vista en elevación de una junta.

Como se muestra en la Figura 25, la junta 406 está formada como una tubería cilíndrica generalmente en forma de L. La manguera 405 se fija en un puerto telescópico receptor de manguera 406a de la junta 406. Una abertura que se extiende radialmente a través de la pared cilíndrica de una patilla de la tubería en forma de L permite la comunicación fluida entre la junta 406 y una válvula de alivio de presión 461 fijada sobre la misma. La válvula de alivio de presión 461 comprende un tubo cilíndrico que se extiende radialmente hacia fuera desde una patilla de la junta 406 (el tubo depende hacia abajo cuando la junta está instalada). El tubo contiene en su extremo axial adyacente la junta 406 y rodeando la abertura una esfera 467 inclinada hacia una posición en la cual la misma cierra la abertura por medio d un muelle 468 insertado dentro y que se extiende axialmente dentro del tubo. La esfera 467 y el muelle 468 permite el control de la presión de agua en la junta 406. Un elemento de ajuste anular 469 se atornilla dentro de un extremo axial del tubo alejado de la junta 406 permite el ajuste de la fuerza ejercida por medio del muelle sobre la esfera de forma de permitir el ajuste de la presión a una válvula apropiada. Es decir, cuando la presión de agua en la junta 406 aumenta, la esfera 467 es presionada por medio de la presión de agua contra la fuerza de inclinación del muelle 468 y se proporciona un pasaje de agua a través de la abertura. Por lo tanto, la presión de agua puede controlarse a una presión constante y puede evitarse una desconexión inadvertida de la manguera 405.

Un puerto de conexión 406b de la junta 406 a posicionar adyacente al lado del cuerpo de la válvula y alejado de la parte receptora de la manguera 406a forma un extremo de un mecanismo de bayoneta que constituyen los medios de conexión entre un puerto de transferencia 433 del cuerpo de la válvula 403 y el puerto de conexión 406b de la junta 406 que se explicará ahora con referencia a las Figuras 26 y 27. La Figura 26 es una vista en perspectiva que muestra tales medios de conexión, generalmente indicado como 460. La Figura 26 muestra la junta 406 separada del cuerpo de la válvula 403 y la Figura 27 es una vista en elevación que muestra el puerto de transferencia 433 del cuerpo de la válvula 403 para el pasaje del agua del grifo desde el cuerpo de la válvula 403. En estos dibujos, la palanca de cambio 407 y el eje de bobina 412 tienen sustancialmente la misma estructura que aquellos de la anteriormente mencionada primera realización.

Como se muestra en las Figuras 26 y 27, el puerto de transferencia 433 que se extiende radialmente desde una pared lateral del cuerpo de la válvula de múltiples vías 403 es generalmente cilíndrico y tiene un extremo axial libre que define una porción generalmente cóncava 462. Esta porción cóncava 462 está perfilada de forma de constituir un extremo del mecanismo de bayoneta. En particular, la porción cóncava 462 tiene un par de porciones con muescas circunferencialmente separadas 463 y circunferencialmente entre respectivas porciones con muescas un par de salientes proyectadas radialmente hacia adentro circunferencialmente espaciadas 464 extendiéndose cada una en la dirección circunferencial alrededor de la superficie periférica interna del axial libre y la porción cóncava 462. Se fija un empaque 465 en el puerto de transferencia 433 hacia su extremo axial alejado de aquel que define la porción cóncava 462.

Como se muestra en las Figuras 25 y 26, la porción de conexión 406b de la junta 406 para la conexión del cuerpo de la válvula generalmente es cilíndrica y tiene un extremo axial libre que define una porción generalmente convexa 472 para la inserción en el puerto de transferencia 433 provisto de la porción cóncava 462. Esta porción convexa 472 está perfilada de esta forma para formar el otro extremo del mecanismo de bayoneta. Es decir, el diámetro externo de la porción convexa 547 está ajustado para ser ligeramente más pequeño que el diámetro interior definido por medio de la periferia circunferencial interna del par de salientes 464 de la porción cóncava 462. En particular, la porción convexa 472 está perfilada para proporcionar un par de salientes circunferencialmente separadas de lados convexos que se proyectan radialmente hacia fuera 474 que se extienden cada una en la dirección circunferencial alrededor de la superficie periférica externa del extremo axial libre de la porción de conexión 406b que define la porción convexa 472. Cada saliente convexa 474 es capaz de insertarse en una respectiva porción con muescas 463 del par de las mismas formadas alrededor de la superficie circunferencial interna de la porción cóncava 462. También se forma una proyección 475 en la superficie periférica interna del puerto de conexión 406b. Esta proyección 475 se acopla con una porción de extremo del eje de bobina 412 que se extiende hasta el puerto de transferencia 433 del cuerpo de la válvula 403.

La Figura 28 es una vista en sección vertical de los medios de conexión 460 en una condición en la cual la porción cóncava 462 del cuerpo de la válvula 403 y la porción convexa 472 de la junta 406 se acoplan una con otra.

Como se muestra en la Figura 28, por medio de la inserción de la porción convexa 472 dentro de la porción cóncava 462 y rotando luego una o ambas porciones una relativa a la otra alrededor de su eje común, enfrentando las superficies de las salientes de lados convexos 474 se acoplan una con la otra, y el cuerpo de la válvula 403 y la junta 406 se conectan una con la otra. Por medio de la rotación de una o de ambas porciones convexa y cóncava una relativa a la otra en la dirección contraria, las salientes de lados cóncavos 464 y las salientes de lados convexos 474 se desacoplan una de la otra para permitir el desmontaje del cuerpo de la válvula 403 de la junta 406.

Como se muestra en la Figura 26, la superficie circunferencial 474a de cada saliente de lado convexo 474 que se acopla con cada saliente de lado cóncavo 464 se inclina a lo largo de la dirección circunferencial, de forma que el movimiento relativo de ambas porciones en la dirección de rotación se vuelve así suave y la magnitud de acoplamiento de ambas porciones puede mejorarse. Se proporciona un tope 476 en la posición circunferencial de extremo de cada saliente de lado convexo 474 para regular el movimiento de rotación relativo de ambas porciones 474 y 462 alrededor del eje. Cuando la porción de extremo de la saliente de lado cóncavo 464 entra en contacto con este tope 476 de la saliente de lado convexo 474, ambas salientes 464 y 474 pueden acoplarse una con otra de forma apropiada, y la superficie interna circunferencial de la porción convexa 472 presiona el empaque 465 (Figura 28) de forma que la porción convexa 472 y la porción cóncava 462 se acoplan en una condición de sellado hermético a los líquidos.

Las Figuras 29 y 30 son vistas en sección vertical de los medios de conexión 460 para explicar la operación de conexión.

En un caso donde la junta 406 conectada a la manguera 405 se conecta al cuerpo de la válvula 403 fijado en una condición de disposición vertical, en el primer paso, como se muestra en la Figura 29, el puerto receptor de la manguera 406a de la junta 406 se ajusta en una condición de disposición vertical de forma que se dirige hacia abajo. En esta condición, las salientes de lado convexo 474 de la porción convexa 472 se insertan en las porciones de muesca 463 de la porción cóncava 462. En la segunda etapa, como se muestra en la Figura 30, la junta 406 se rota en dirección antihoraria a través de un ángulo de aproximadamente 90 grados visto desde el lado del cuerpo de la válvula 403. Por medio de esta operación, las salientes de lado cóncavo 464 toman una posición axialmente entre un extremo axial y las salientes de lado convexo 474 (Figuras 26 y 28) de la porción 472 en el extremo axial libre de la parte de conexión 406b. Al rotar la junta 406, de forma que las respectivas salientes de lado cóncavo 464 gradualmente se acoplen con las inclinaciones 474a de las correspondientes salientes de lado convexo 474, y cuando las porciones circunferenciales de extremo de las salientes de lado cóncavo 464 entran en contacto con los respectivos topes 476, el cuerpo de la válvula 403 y la junta 406 se conectan en una condición de sellado hermético a los líquidos. En ese momento, la junta 406 se ubica en una condición horizontal (Figura 30).

De esta manera, en el purificador de agua 401 según esta realización, la junta 406 conectada a la manguera 405 puede conectarse al cuerpo de la válvula 403 sustancialmente simplemente por medio de la segunda etapa. Por lo tanto, en comparación con la junta convencional de tipo tornillo, la junta 406 puede conectarse al cuerpo de la válvula 403 de forma fácil y apropiada. Además, cuando la junta 406 se conecta por medio de la ubicación del puerto receptor de la manguera 406a de la junta 406 en una condición de disposición vertical de forma que está dirigida hacia arriba (contrariamente a la condición antes descrita), la conexión puede realizarse insertando la porción convexa 472 en la porción cóncava 462 y rotándola en un ángulo de aproximadamente 90 grados. Debido a que el puerto receptor de la manguera 406a está ajustado en una dirección horizontal (contrariamente a la dirección antes descrita), la posición de ajuste y la dirección del mismo puede cambiarse de manera apropiada de forma que la manguera de conexión 405 no se obstruya.

Puede presentarse una situación cuando la junta 406 se desmonta del cuerpo de la válvula 403 en una condición donde la leva del eje de bobina 412 abre el pasaje de agua que comunica el dispositivo de filtrado 404, es decir, la palanca de cambio 407 se ubica en una posición para purificación de agua (referirse a la primera realización). En tal caso, durante el desmontaje, la saliente 475 provista en la superficie interior de la porción convexa 472 se acopla la porción de la punta del eje de bobina 412 que se extiende a través del puerto de transferencia 433. Así, durante la rotación relativa de la porción convexa 472 y la porción cóncava 462 alrededor del eje, simultáneamente la proyección 475 rota el eje de bobina 412 de forma tal que el pasaje de agua antes descrito se cierra (Figura 26). Por medio de esta operación, aún cuando la junta 406 se desmonta del cuerpo de la válvula 403, el agua del grifo no escapa del puerto de transferencia 433.

En el purificador de agua del tipo que se coloca sobre el fregadero según esta realización, debido a que se emplea una válvula de múltiples vías similar a aquel de la primera realización, el grado de movimiento de un elemento de válvula seleccionado necesario para abrir y cerrar un pasaje de agua seleccionado puede disminuirse si se lo compara con una válvula de múltiples vías, la válvula de múltiples vías puede construirse de forma de ser en su totalidad de menor tamaño y la cantidad de fluido restante en la válvula puede reducirse. Por otra parte, cuando los elementos de válvula se retiran o se cambian, debido a que sólo necesita abrirse la porción superior de la cubierta de la válvula, la operación por lo tanto se facilita si se compara con la operación de las válvulas convencionales donde debe desmontarse casi la totalidad de la válvula.

Además, debido a que el puerto de transferencia del cuerpo de la válvula y la junta conectada a la manguera están conectados unos a otros por medio del mecanismo de bayoneta antes descrito, el cuerpo de la válvula y la junta (la manguera) pueden acoplarse y desmontarse uno de otro muy fácil y adecuadamente. Además, debido a que la condición de montaje y la dirección de la junta incluyendo la manguera puede cambiarse apropiadamente, la manguera puede ajustarse apropiadamente en una dirección deseada para el acoplamiento o desmonte de forma que la manguera no se obstruya.

Además, en el mecanismo de bayoneta, por medio de la inclinación de al menos una superficie lateral de las salientes de lado convexo y las salientes de lado cóncavo a lo largo de la dirección circunferencial, la porción cóncava puede rotar suavemente relativa una a la otra alrededor del eje y ambas salientes pueden acoplarse una con otra para proporcionar un buen contacto cuando ambas porciones se conectan una con otra. Durante la operación de conexión, el tope formado en la porción de extremo de al menos una de las porciones de lado convexo y las salientes de lado cóncavo puede regular apropiadamente las posiciones relativas de la porción convexa y la porción cóncava en su dirección rotacional alrededor del eje, y el cuerpo de la válvula y la junta con la manguera pueden conectarse para tener una dirección apropiada, asegurando también la prevención de fuga de agua en la porción de conexión.

Claims (11)

1. Válvula de múltiples vías que comprende:

una cubierta de válvula (18) que tiene una entrada de válvula (15) para la entrada de fluido dentro de la válvula y una pluralidad de salidas de válvula (16, 17, 17a) para el suministro de fluido desde la válvula;

una primera cámara (18e) y una segunda cámara (18f) cada una dentro de la cubierta de válvula, comunicando la primera cámara (18e) con la entrada de válvula (15) y la segunda cámara (18f) comunicando con las salidas de válvula (16, 17, 17a), respectivamente;

una partición (18d) dispuesta entre la primera y la segunda cámara (18e, 18f) y que separa a la primera y la segunda cámara una de la otra, teniendo la partición (18d) una pluralidad de aberturas (18a, 18b, 18c) en la misma que permiten la comunicación entre la primera y la segunda cámara (18e, 18f) y proporcionando respectivas entradas de fluido a los respectivos pasajes de fluido, dentro de la segunda cámara (18f), comunicando una con cada salida de válvula respectiva (16, 17, 17a) de dicha pluralidad de las mismas;

una pluralidad de elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) cada una asociada con una de dichas aberturas correspondientes (18a, 18b, 18c) y móvil entre una primera posición en la cual dicha abertura correspondiente está cerrada por la misma y una segunda posición en la cual dicha abertura correspondiente está en una condición de abierta;

medios de accionamiento de válvula que comprenden una pluralidad de levas (23a, 23b, 23c) cada una asociada con un dicho elemento de válvula correspondiente (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) y que pueden operar conjuntamente con dicho elemento de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) de forma de permitir el movimiento selectivo de cada elemento de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) entre dicha primera y segunda posiciones;

dicha pluralidad de elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) estando dispuesta generalmente en una de las primera y segunda cámaras (18e, 18f) y estando dichos medios de accionamiento de válvula dispuestos generalmente en otra de la primera y la segunda cámaras (18e, 18f) de forma que dicha partición (18d) se dispone generalmente entre dicha pluralidad de elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) y medios de accionamiento de válvula;

cada una de dichas aberturas (18a, 18b, 18c) en la partición (18d) permiten dicha cooperación entre los elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) correspondientes con la abertura (18a, 18b, 18c) y la leva (23a, 23b, 23c) correspondiente con el elemento de válvula de forma de abrir y cerrar selectivamente cada una de dichas aberturas y por lo tanto seleccionar cual de dichos pasajes de fluido se ha de abrir y cual se ha de cerrar.

2. Válvula de múltiples vías según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicha pluralidad de elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) se dispone generalmente en la primera cámara (18e) y los medios de accionamiento de la válvula se disponen generalmente en la segunda cámara (18f).

3. Válvula de múltiples vías según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que el peso de cada elemento de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) y la presión del fluido es capaz de inclinar cada elemento de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) hacia la primera posición y los medios de accionamiento de la válvula se pueden accionar para realizar la cooperación entre dicha leva seleccionada (23a, 23b, 23c) y el elemento de válvula correspondiente al mismo impulsa el elemento de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) alejándolo de dicha primera porción contra dicha inclinación.

4. Válvula de múltiples vías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) son elementos esféricos.

5. Válvula de múltiples vías según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que cada elemento de válvula comprende un núcleo compuesto de un material rígido y un material elástico proporcionado en la superficie del núcleo.

6. Válvula de múltiples vías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los elementos de válvula (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}) y las respectivas aberturas (18a, 18b, 18c) asociadas con los mismos están separadas unas de otras en una dirección longitudinal y los medios de accionamiento de las válvulas, comprenden adicionalmente un cuerpo rotativo (23) desde el cual las levas (23a, 23b, 23c) se separan unas de otras a lo largo de una dirección axial del cuerpo rotativo (23) paralelo a dicha dirección longitudinal de forma de quedar en registro con aberturas separadas seleccionadas (18a, 18b, 18c).

7. Válvula de múltiples vías según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que al menos una primera de dichas levas (23a) se desplaza circunferencialmente sobre el cuerpo rotativo (23) relativo a al menos una segunda de dichas levas (23b), de forma que sobre la rotación del cuerpo rotativo (23a) a una primera posición al menos la primera leva (23a) toma una posición de cooperación con el elemento de válvula (18a_{1}) correspondiendo con el mismo y al menos una segunda leva (23b) toma una posición libre de la cooperación con el elemento de válvula (23b) correspondiente con el mismo, mientras que sobre la rotación del cuerpo rotativo a una segunda posición al menos la primera leva (23a) toma una posición libre de cooperación con el elemento de válvula correspondiente con el mismo y al menos la segunda leva (23b) toma una posición de cooperación con el elemento de válvula (23b) correspondiente con el mismo por medio de lo cual la selección de la posición de rotación del cuerpo rotativo (23) permite dicha selección de cual de dichos pasajes de fluido se abrirá y cual se cerrará.

8. Válvula de múltiples vías según la reivindicación 6 o la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que los respectivos pasajes de fluido se forman entre las dichas entradas de fluido respectivas, provistas por medio de dichas aberturas (18a_{1}, 18b_{1}, 18c_{1}), los pasajes y las dichas salidas de fluido respectivas (16, 17, 17a) y los respectivos pasajes de fluido están separados unos de otros por medio de medios de sellado (23d, 23e) transportados por medio del cuerpo rotativo (23).

9. Purificador de agua (10) que tiene una válvula de múltiples vías para cambiar el flujo de agua no tratada en al menos una de una pluralidad de destinaciones de flujo de salida y medios para filtrar el agua no tratada que se recibe desde la válvula de múltiples vías, siendo dicha válvula de múltiples vías una válvula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

10. Purificador de agua según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que los medios de filtrado comprenden un dispositivo de filtrado de tipo de cartucho intercambiable (12).

11. Purificador de agua según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que los medios de filtrado comprenden un dispositivo de filtrado del tipo que se coloca sobre el fregadero (404).