ES2209100T3 - Valvula que tiene un indicador de posicion electronico. - Google Patents
Valvula que tiene un indicador de posicion electronico.Info
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Abstract
SE DESARROLLA UN DISPOSITIVO PARA PROPORCIONAR INDICACION DE LA POSICION DE VALVULA DE UNA VALVULA MANUAL PARA UNA VALVULA QUE POSEE UN MECANISMO DE OPERACION GIRATORIO ARTICULADO DENTRO DE UNA CARCASA, COMPRENDIENDO EL MECANISMO DE OPERACION UN VOLANTE DE MANO (12), UN CASQUILLO (34) UNIDO AL VOLANTE DE MANO Y UN VASTAGO (32) ROSCADO AL CASQUILLO PARA PRODUCIR LA TRASLACION DEL VASTAGO EN RESPUESTA AL GIRO DEL VOLANTE DE MANO Y EL CASQUILLO, COMPRENDIENDO EL DISPOSITIVO A ALOJAR EN LA CARCASA UN CUBO (61) ACOPLADO AL CASQUILLO (34) PARA TRANSMITIR EL MOVIMIENTO GIRATORIO EN RESPUESTA AL GIRO DEL CASQUILLO; UN MECANISMO DE CONVERSION (64) PARA TRANSFORMAR EL MOVIMIENTO GIRATORIO EN UNA SEÑAL ELECTRICA; Y UN ELEMENTO DE CIRCUITERIA (87) SENSIBLE A LA SEÑAL ELECTRICA PARA INDICAR LA POSICION DE LA VALVULA.
Description
Válvula que tiene un indicador de posición
electrónico.
El presente invento se refiere a válvulas y, en
particular, a dispositivos electrónicos para indicar la posición
relativa de una válvula y para ajustar las posiciones de bloqueo y
de parada de apertura para una válvula manual.
Muchas válvulas, llamadas válvulas de uso donde
se necesita, usadas en aplicaciones de conductos farmacéuticos, son
válvulas que son accionadas manualmente. Como los sistemas en los
que se usan estas válvulas son esterilizados periódicamente con
vapor, lo que da lugar a asuntos de seguridad para los operadores de
válvulas, y porque ahora se requieren muchos sistemas para conocer
la posición de las válvulas en todo momento, se pone gran énfasis en
indicar la posición de válvula de válvulas manuales, y en
proporcionar medios automáticos para bloquear y situar correctamente
las válvulas relevantes sin intervención manual. Un mecanismo de
bloqueo sensible a la temperatura para una válvula manual se
describe en la patente de Estados Unidos, cedida comúnmente, número
5,462,226 expedida el 31 de octubre de 1995, Mecanismo De Bloqueo
Sensible A La Temperatura Para Y En Combinación Con Una Válvula De
Fluidos, se incorpora en esta memoria a modo de referencia. Hasta
ahora, se han usado dos métodos para indicar la posición de válvula
en una válvula manual. En el primer método, se usa una indicación
visual para identificar si una válvula está abierta o cerrada.
Aquí, hay colores brillantes adheridos a una parte, de la válvula,
que se mueve cuando la válvula es abierta o cerrada para identificar
en qué posición está la válvula. Este método mecánico, sin embargo,
no proporciona al operador una información precisa de la posición de
válvula cuando la válvula se mueve, distinta de si la válvula está
completamente abierta o completamente cerrada. Bajo el segundo
método, se envían señales electrónicas a un sistema de control
digital o controlador lógico programable por medio de un interruptor
mecánico o de proximidad situado en la posición abierta, en la
posición cerrada o en cada posición para indicar el estado de la
válvula. Para interruptores mecánicos, el interruptor envía una
señal cuando está cerrado; los interruptores de proximidad
transmiten una señal correspondiente a una posición de válvula
abierta o cerrada cuando un conductor se mueve dentro de la zona de
detección del interruptor. Este método también adolece la
desventaja de no poder indicar una posición continua de válvula
cuando la válvula se mueve. Además, los interruptores estándar no
pueden limitar la apertura de una válvula manual, sino que sólo
proporcionan una salida eléctrica que indica que la válvula está
abierta o cerrada. Además, como las válvulas manuales a menudo
están colocadas en ambientes abiertos a elementos naturales tales
como lluvia y nieve, o requieren lavados regulares tales como en una
instalación sanitaria, un interruptor no puede ser sujetado
simplemente al exterior de una válvula manual, sino que debe ser
colocado en un recinto NEMA (National Electrical Manufactures
Association, Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos). Se
debe usar una conexión de terminal para proporcionar alimentación
eléctrica al interruptor, también en el recinto NEMA, haciendo así
que el interruptor sea más grande y más difícil de sujetar a la
válvula.
En consecuencia, se desean en gran medida unos
medios compactos para proporcionar una indicación de posición de
válvula durante todo el recorrido de válvula, para proporcionar una
anulación manual electrónica de una válvula bloqueada y para evitar
que una válvula se abra completamente en cualquier posición durante
todo el recorrido de la válvula.
Este problema se resuelve parcialmente con un
dispositivo descrito en el documento
EP-A-0 287 299. Dicho diseño, sin
embargo, no se adapta para soportar ambientes difíciles tales como
al aire libre y en equipo sanitario.
Es un objeto de este invento proporcionar un
aparato electrónico mejorado indicador de posición de válvula para
indicar la posición de una válvula manual durante el recorrido de
la válvula.
Un objeto adicional de este invento es
proporcionar un aparato electrónico mejorado indicador de posición
de una válvula encerrado en un alojamiento NEMA que pueda
proporcionar indicación de válvula abierta o cerrada en cualquier
sitio a lo largo del recorrido de la válvula y sea ajustable
selectivamente.
Otro objeto de este invento es proporcionar un
aparato electrónico mejorado indicador de posición de una válvula
que proporcione indicación ajustable de válvula abierta o cerrada en
cualquier lugar a lo largo del recorrido de la válvula y que pueda
actuar como un tope para evitar que la válvula sea abierta
completamente.
Todavía otro objeto de este invento es
proporcionar un aparato electrónico mejorado indicador de posición
de una válvula que tenga características de salidas eléctricas
seleccionables para cumplir los requisitos específicos de
electrónica de salida y controlador.
Una válvula de fluidos acorde con el invento se
define en la reivindicación 1.
Objetos adicionales del invento, además de sus
nuevas características, se harán claros haciendo referencia a la
siguiente descripción, tomada en conjunto con las figuras que se
acompañan.
Se puede obtener un completo entendimiento del
presente invento considerando la siguiente descripción detallada
junto con los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 muestra una vista de la válvula de
manubrio que incorpora en ella la realización del invento;
La figura 2 es una vista en alzado de la figura
1, estando la mitad de la ilustración en sección transversal
axial;
La figura 3 es una representación en perspectiva
del alojamiento;
La figura 4 es un diagrama esquemático del
circuito eléctrico del solenoide e interruptor térmico;
La figura 5 es un diagrama esquemático de un
circuito formado en una placa de circuitos;
Las figuras 6A-6B muestran un
diagrama esquemático de otra realización de un circuito formado en
una placa de circuitos;
Las figuras 7A-7B muestran un
diagrama esquemático de una tercera realización de un circuito
formado en una placa de circuitos;
Las figuras 8C-8H ilustran
conexiones de terminales de realizaciones de circuitos formados en
una placa de circuitos.
La figura 1 ilustra una válvula 10 de control de
fluido, que se acciona por un manubrio 12, teniendo la válvula 10
un cuerpo 14 de válvula, una brida de salida 16 y una brida de
entrada 18. Un tubo 20 con forma de T está conectado a la brida de
entrada 18. Entre el cuerpo 14 y el manubrio 12 hay un alojamiento
22 en el que están confinados componentes de un mecanismo de bloqueo
sensible a la temperatura 24 y un aparato electrónico 87 indicador
de posición de válvula. Un interruptor 26 accionado por
temperatura de fluido está montado sobre el tubo 20 para actuar en
respuesta a una temperatura dada del flujo de fluido a través del
tubo 20 y el cuerpo 14 de válvula. Un conducto eléctrico 28 conecta
eléctricamente el interruptor 26 con una placa 88 de circuitos
electrónicos dispuesta para él en el alojamiento. Un extremo de un
husillo 32 sobresale del manubrio 12 y una parte de un casquillo 34
que encierra al husillo se muestra circundando al husillo 32 junto a
él.
La vista en sección transversal de la figura 2
muestra que el cuerpo 14 tiene una abertura 36 formada en él y, como
se muestra, la abertura es cerrada por un diafragma flexible 38. El
diafragma 38 es mantenido contra la abertura por un compresor 40.
Una espiga 42 fija el compresor 40 al husillo 32. Un extremo
superior del husillo 32 está roscado externamente y, en ese punto,
se acopla enroscado en una rosca interna formada en el casquillo 34.
Un tornillo de fijación 43, que penetra en el manubrio 12, fija el
manubrio al casquillo 34. En consecuencia, con el giro del manubrio
12 se provoca que el husillo 32 se traslade y mueva el compresor 40
y el diafragma 38, sujeto a él, desde o hacia la abertura 36.
Dentro de la abertura 36 hay una presa o rebosadero 44. El
diafragma 38, tras haberse cerrado contra la presa 44, evita que el
flujo de fluido a través del cuerpo 14. El diafragma 38 debe ser
retirado de la presa 44 antes de que pueda pasar flujo a través del
tubo 20 y el cuerpo 14 y fuera del extremo opuesto del cuerpo, es
decir a través de la brida de salida 16.
El alojamiento 22 tiene una base 46, que sirve
como plataforma para componentes del mecanismo de bloqueo 24 y del
aparato electrónico 87 indicador de posición de válvula, y una
cubierta 48. El alojamiento está unido al capó por espigas 52 y el
capó 50 está sujeto al cuerpo 14 por equipo 54.
La figura 3 ilustra mejor los componentes
confinados en el alojamiento del aparato electrónico 87 indicador de
posición de válvula y del mecanismo de bloqueo 24. En él se puede
ver que un cubo anular 61 está colocado alrededor del casquillo 34 y
afianzado en él por un tornillo de fijación 58 (mostrado en la
figura 2). El cubo 61 tiene una parte superior 61a en acoplamiento
por dientes con el engranaje 22 del potenciómetro, que está sujeto a
un potenciómetro 25 de varias vueltas por un tornillo de fijación
24a, y una parte inferior 61b de trinquete para un acoplamiento
potencial con el mecanismo de bloqueo 24. Hay un solenoide 60
motado en la base 46. El vástago de recorrido 62 del solenoide 60
está acoplado de forma giratoria a un extremo del gancho 64. El
gancho 64 está montado de forma giratoria en la base 46 por un perno
de respaldo 66. Un resorte de extensión 68, fijado en un extremo a
la base 46 y en el otro extremo al gancho 64, impulsa el gancho
hacia el acoplamiento con la parte 61b de trinquete del cubo 61.
Como se representa en la figura 4, una fuente 70
de energía eléctrica está conectada al solenoide 60 y al interruptor
térmico 26. Se encontró que los circuitos ilustrados en las figuras
5, 6 y 7 proporcionaban un funcionamiento satisfactorio usando los
valores numéricos indicados para cada componente etiquetado y se dan
sólo a modo de ejemplo. La fuente 70 está conectada también a una
placa 88 de circuito electrónico montada en la base 46. Dispuesto
en la placa 88 de circuito electrónico, hay un circuito electrónico
88c, como el ilustrado en las figuras 5 y 8C, que tiene una placa de
terminales 1(tb1) con el conectador 1 acoplado a la fuente
70. El interruptor térmico 26 está acoplado a la placa 88 de
circuito electrónico en el conectador 3 de tb1. Como se ilustra en
la figura 4, el interruptor de temperatura 26 está normalmente
cerrado y, en consecuencia, el solenoide está excitado. Como se
ilustra en la figura 5, cuando el interruptor de temperatura 26
está cerrado, se suministra energía al conectador 3 de tb1. El
voltaje suministrado al terminal positivo del elemento de bobina
K1A del relé 59 induce al elemento K1B a conmutarse de la posición
normalmente cerrada c1-c3 a la posición excitada
c1-c2, excitando, por tanto, el solenoide 60 por la
línea 59a. Por lo tanto, el gancho 64 es retirado de la parte 61b
de trinquete de cubo y la válvula 10 es desbloqueada. Cuando la
válvula 10 está desbloqueada, se puede usar el manubrio 12 para
abrir o cerrar la válvula 10 a voluntad. Cuando el manubrio 12 de
válvula es girado, el casquillo 12 gira. El cubo 61, en una etapa
de bloqueo con el casquillo 12, también gira, transmitiendo, por
tanto, movimiento giratorio al engranaje 22 del potenciómetro, lo
que da lugar a un aumento o disminución de la resistencia, y por
tanto del voltaje a través de ella, del contacto deslizante 25a del
potenciómetro 25, dependiendo del sentido de giro. Con fines
ilustrativos, el giro total en sentido contrario a las agujas del
reloj provoca que la válvula 10 se ponga completamente abierta, por
lo que el voltaje del contacto deslizante es minimizado. Por el
contrario, el giro total en sentido de las agujas del reloj provoca
que la válvula 10 sea cerrada completamente, maximizando, por tanto,
el voltaje a través del contacto deslizante 25a. El contacto
deslizante 25a del potenciómetro 25 está acoplado a la placa 88c de
circuito electrónico en la tira 78 de terminales en el conectador 2
de la placa 3 de terminales (tb3), como se ilustra en las figuras 3,
5 y 8C. El voltaje Vcc1 del suministro de energía aplicado al
conectador 1 de tb1 por la línea 1a alimenta al potenciómetro 25 por
el conectador 1 de tb3. La masa del voltaje se aplica al conectador
2 de tb1 y al conectador 3 de tb3 por la línea 2a. Por lo tanto,
cuando la válvula 10 es girada en sentido horario hacia una posición
cerrada, el casquillo 34 gira en el mismo sentido, provocando que el
cubo 61 gire. Cuando el cubo 61 gira, la parte superior 61a, en
acoplamiento por dientes con el engranaje 22, da lugar al giro del
engranaje de potenciómetro, provocando un cambio (aumento) de
resistencia y por tanto un aumento de voltaje a través del contacto
deslizante 25a proporcional al grado de rotación de la válvula. La
señal de voltaje Vf es aplicada al conectador 2 de tb3 y enviada por
la línea 4a al conectador 4 de tb1 para la transmisión a un
controlador (no mostrado). Similarmente, cuando la válvula 10 es
girada en sentido antihorario hacia una posición abierta, el cubo 61
gira en sentido opuesto, provocando un cambio (disminución) de
resistencia y por tanto una disminución de voltaje a través del
contacto deslizante 25a proporcional al grado de giro de la válvula
en el sentido opuesto. Como la señal de voltaje Vf en el
conectador 4 de tb1 fluctúa en magnitud proporcional al sentido y
grado de giro de la válvula, el aparato proporciona, por tanto, un
indicador continuo de la posición de la válvula a lo largo de todo
el recorrido de la válvula.
Como se ha mencionado antes, la válvula 10 es
libre para moverse cuando el interruptor de temperatura 26 está
cerrado. Sin embargo, cuando la sonda 80 sensible a la temperatura,
expuesta al fluido en cuestión, alcanza una temperatura establecida,
el interruptor 26 se abre, abriendo, por tanto, el circuito
ilustrado en la figura 4 y dejando de excitar el solenoide 60. El
vástago 62 de solenoide avanza y, con el impulso del resorte 68, el
gancho gira hasta la parte 61b de trinquete del cubo 61. Entonces,
se evita que la válvula 10 se abra. Como se ilustra en la figura
5, la apertura del interruptor térmico 26 provoca que la bobina 59
de relé se cierre a la posición normalmente cerrada
c1-c3, aplicando, por tanto, una señal de voltaje en
el conectador 4 de tb3 a la lámpara de luz 67, indicando un
"estado caliente" de la válvula. Los diodos D3 y D4 actúan
como protectores de polaridad inversa, mientras que los diodos D1 y
D2 son protectores de sobretensión para absorber cualquier
condición de picos. La válvula puede ser cerrada, pero no puede
ser abierta. Una nueva característica de anulación del presente
invento permite la anulación manual del bloqueo, permitiendo, por
tanto, la apertura adicional de la válvula 10. La selección del
interruptor de anulación 66 normalmente abierto, acoplado
eléctricamente al conectador 6 de tb3 y a la fuente de energía 70 en
el conectador 1 de tb1, genera voltaje de suministro de energía en
el conectador 4 de tb3 como se ilustra en la figura 8C, excitando,
por tanto, el solenoide 60. Cuando el solenoide 60 está excitado el
vástago 62 desplaza el gancho de la parte 61b de trinquete de cubo,
desacoplando, por tanto, el mecanismo de bloqueo 24.
En una segunda realización, haciendo referencia a
las figuras 6 y 8F, se ilustra un circuito de control alternativo
88f en la placa 88 de circuito. En esta realización, el aparato
inventivo proporciona un indicador de posición que se puede
seleccionar para identificar cuando el giro de la válvula 10 ha
alcanzado un valor específico de umbral. Un primer potenciómetro
50, acoplado entre el suministro de voltaje Vcc y el potencial de
tierra, sirve como señal de referencia de voltaje Vo. El
potenciómetro 50 es ajustable de tal manera que el giro en sentido
antihorario provoca una disminución de voltaje de la señal de
referencia Vo mientras que un giro en sentido horario aumenta la
señal de referencia Vo. Un segundo potenciómetro 51, acoplado
entre el voltaje de suministro Vcc y el potencial de tierra sirve
como una señal de referencia de voltaje Vc de cierre. El
potenciómetro 51 es ajustable de tal manera que el giro en sentido
antihorario provoca un aumento de voltaje de la señal de referencia
Vc mientras que un giro en sentido horario disminuye la señal de
referencia Vc. Cuando la válvula 10 está en una posición
particular, un voltaje Vf, representativo del grado de giro de la
válvula con relación a una posición de válvula completamente
abierta, es aplicado a través del contacto deslizante 25a en el
conectador 2 de tb3. El voltaje Vf de giro de válvula es aplicado
a través del amplificador de compensación U1d y las resistencias R6
y R8 para la entrada en terminales positivos 8c y 3o de los
amplificadores U1c y U1o, respectivamente, del circuito comparador.
La señal de voltaje de referencia de cierre Vc es aplicada a través
de la resistencia R7 y entrada al terminal negativo 9c del
comparador U1c. La señal de voltaje de referencia de apertura Vo es
aplicada al terminal negativo 2o del comparador U1o. Para el
amplificador U1c, cuando el voltaje en el terminal positivo 10c
supera el voltaje en el terminal negativo 9c, un voltaje positivo
es aplicado al terminal 8c. El diodo emisor de luz D1 es, por lo
tanto, polarizado hacia delante y se iluminará, indicando, por
tanto, que se ha alcanzado una posición de "válvula cerrada".
El voltaje positivo aplicado al nodo 8c polarizará también el
transistor Q1, provocando que el interruptor K1 del relé mecánico se
conmute desde la posición normalmente abierta c1-c3
a la posición cerrada c1-c2, lo que da lugar a una
señal de voltaje de salida Vcr aplicada en el conectador 2 de tb2
para notificar a un controlador que se ha alcanzado un umbral que
indica una posición de válvula cerrada. Cuando el voltaje en el
terminal positivo 10c es menor que el voltaje en el terminal
negativo 9c del comparador U1c, el LED D1 no es polarizado hacia
delante y por lo tanto no conduce. En consecuencia, no se induce
corriente en la bobina K1a y el interruptor K1 del relé mecánico
permanece en la posición normalmente abierta c1-c3.
Por lo tanto, no se aplica señal de voltaje de salida Vcr al
conectador 2 de tb2.
De una manera similar, cuando el voltaje en el
terminal positivo 3o es menor que el voltaje en el terminal negativo
2o, se aplica un voltaje de tierra (masa) al terminal 1o. El diodo
D2 emisor de luz es, por tanto, polarizado hacia delante y se
iluminará, indicando, por tanto, que se ha alcanzado una posición
de "válvula abierta". El voltaje de tierra aplicado al nodo 1o
polarizará el transistor Q2, provocando que el interruptor K2 del
relé mecánico se conmute desde una posición normalmente cerrada
c1-c3 a una posición abierta c1-c2,
dando lugar a una señal de voltaje de salida Vor aplicada en el
conectador 4 de tb2 para notificar a un controlador que se ha
alcanzado un umbral que indica una posición de válvula abierta.
Cuando el voltaje en el terminal positivo 3o supera el voltaje en
el terminal negativo 2o del comparador U1o, el LED D2 es polarizado
en inverso y por tanto no conduce. En consecuencia, no se induce
corriente en la bobina k2a y el interruptor K2 de relé mecánico
permanece en posición normalmente cerrada c1-c3.
Por lo tanto, no se aplica señal de voltaje de salida Vor,
indicativa de "válvula abierta" al conectador 4 de tb2. Por
ejemplo, si el primer potenciómetro 50 es ajustado para proporcionar
una señal de voltaje de referencia de apertura Vo de 3V, y el
segundo potenciómetro 51 es ajustado para proporcionar una señal de
voltaje de referencia de cerrado Vc de 16V, entonces el giro del
manubrio 12 en un sentido en el que el voltaje de giro Vf, aplicado
a través del amplificador U1d y la resistencia R8, es menor de 3V da
lugar a la iluminación del LED "abierto" D2 y la conmutación
del relé mecánico K2 para indicar una posición de "válvula
abierta". Girar el manubrio 12 en sentido opuesto, por el cual
el voltaje de giro Vf aplicado a través del amplificador U1d y la
resistencia R8 supera 3V, apaga el LED D2 y provoca la conmutación
del relé mecánico K2 para indicar que la válvula no está en posición
de "válvula abierta". Mientras el voltaje de giro Vf está
entre Vc y Vo, ninguno de los LED1 o LED2 están iluminados y ambos
interruptores K1 y K2 de relé mecánico están en sus posiciones
normalmente cerradas. El giro continuado del manubrio 12 en la
dirección opuesta, por la que el voltaje de giro Vf supera los 16V,
provoca la iluminación del LED "cerrado" D1 y la conmutación
del relé mecánico K1 para indicar una posición de "válvula
cerrada". El circuito 68 proporciona limitación de corriente y
protección por sobrevoltaje al resto del circuito. Obsérvese que el
voltaje Vo es menor que el voltaje Vc, para la detección apropiada
de posiciones de válvula abierta y cerrada. Tanto el mecanismo de
bloqueo 24 y el interruptor de anulación 66 funcionan de idéntica
manera a la descrita antes. En esta realización, el aparato
inventivo proporciona, por consiguiente, indicación de válvula
abierta o cerrada en cualquiera de dos posiciones preseleccionadas a
lo largo del recorrido de la válvula, siendo cada una de las
posiciones preseleccionadas ajustable por medio de un
destornillador.
En otra realización del invento, ilustrada en las
figuras 7, 8D y 8E, se utilizan interruptores de proximidad R1 y R2
en estado sólido en lugar de interruptores de relé mecánicos K1 y K2
para indicar posiciones de "válvula abierta" y "válvula
cerrada". Como se ilustra en la figura 7, los interruptores R1
y R2 son transistores óptimamente acoplados de efecto de campo. El
funcionamiento de circuito es idéntico al descrito en la figura 6,
excepto por la inclusión del circuito de selector 29 para
proporcionar la opción de la salida eléctrica equivalente de
salidas de interruptor de proximidad DC de 2 cables o PNP, NPN. El
interruptor descentrado SW1 se puede seleccionar para funcionar en:
a) un primer estado c1-c3, c4-c6
indicativo de funcionamiento PNP; b) un segundo estado
c1-c2, c4-c5 indicativo de
funcionamiento NPN; y c) un tercer estado
c1-abierto, c4-abierto indicativo de
funcionamiento de 2-cables. Cuando está
configurado para funcionamiento PNP, el interruptor descentrado SW1
está acoplado entre c1-c3 y c4-c6
para los relés de estado sólido R2 y R1 respectivamente. Cuando la
salida de voltaje en el terminal 1o del comparador U1o, resultante
del voltaje de rotación Vf, es menor que Vo, el LED D2 es polarizado
hacia delante, excitando, por tanto, el relé R2. El voltaje de
suministro Vcc1 desde el conectador 1 de tb1 es aplicado por la
línea 21, a través del diodo D4 y el conmutador
c1-c3 hacia el terminal 6 del relé R2. Como el
relé R2 está polarizado hacia delante, la corriente fluye desde el
terminal 4 a través del protector de fusible F2 de estado sólido
hacia el conectador 4 de tb2, indicando a un controlador que la
válvula está abierta. Cuando el interruptor SW1 descentrado es
colocado en funcionamiento NPN y se indica umbral de "válvula
abierta", la corriente fluye desde el conectador 4 de tb2 a
través del fusible F2 dentro del terminal 4 y fuera del terminal 6
a través del interruptor c1-c2 a tierra.
Similarmente, cuando el relé R2 es colocado en funcionamiento de
2-cables, c1 está abierto de manera que la corriente
fluye desde el conectador 3 de tb3 al terminal 6, a través del relé
R2 en el terminal 4, hacia el conectador 4 de tb2.
Similarmente, cuando el LED D1 está polarizado
hacia delante, indicando posición de "válvula cerrada" y está
seleccionada la posición 1 de PNP para el SW1, el voltaje de
suministro Vcc1 desde el conectador 1 de tb1 es aplicado por la
línea 21, a través del diodo D4 y el interruptor
c6-c4 al terminal 6 del relé R1. Como el relé R1
está polarizado hacia delante, la corriente fluye desde el terminal
4 a través del protector de fusible F1 de estado sólido hacia el
conectador 2 de tb2, indicando a un controlador que la válvula 10
está cerrada. Cuando el interruptor descentrado SW1 es colocado en
funcionamiento NPN y se indica umbral de "válvula cerrada", la
corriente fluye desde el conectador 2 de tb2, a través del fusible
F1 por la línea 41 al terminal 4 y salida en el terminal 6 por la
línea 61 a través del interruptor c4-c5 a tierra.
Similarmente, cuando el relé R2 es colocado en funcionamiento de
2-cables y se indica un umbral de "válvula
cerrada", c4 está abierto, permitiendo, por tanto, el flujo de
corriente desde el conectador 1 de tb2 hacia el terminal 6 por la
línea 61, a través del relé R1 en el terminal 4, hacia el
conectador 2 de tb2 por la línea 41. Proporcionando un interruptor
descentrado SW1 de 3 posiciones para seleccionar la salida
eléctrica equivalente a una salida de interruptor de proximidad de
corriente continua PNP, NPN o 2-cables, se puede
adaptar o ajustar flexiblemente la configuración del sistema como
se necesite simplemente conmutando la salida deseada.
En otra realización del invento, ilustrado en las
figuras 6 y 8G, el aparato inventivo funciona como un tope de
apertura para limitar la apertura de la válvula 10. En esta
realización, el interruptor térmico 26 normalmente cerrado está
acoplado eléctricamente al conectador 3 de tb2 y a la fuente de
energía Vcc por la línea 19. Cuando el manubrio 12 es girado hacia
una posición abierta, el voltaje de giro Vf disminuye. El umbral
de voltaje de abierto Vo es ajustado hasta un nivel predeterminado
de manera que el relé mecánico K2 sea excitado, interrumpiendo, por
tanto, el flujo de corriente a través de los contactos
c1-c3 del relé K2 el conectador 3 de tb2 y el
conectador 5 de tb2, dejando de excitar, por tanto, el solenoide 60
y provocando que la válvula 10 se bloquee. Esto evita una apertura
adicional de la válvula 10, a menos que se realice una anulación
manual. El tope de apertura es ajustable por medio de un primer
potenciómetro 50 para proporcionar un método flexible de limitación
del caudal de válvula.
Como se ilustra en la figura 8F, el aparato
inventivo es adaptable para recibir tanto voltaje de corriente
continua (CC) como voltaje de corriente continua (CC) y corriente
alterna (CA) a la vez y puede funcionar para transmitir una salida
de voltaje de corriente continua (CC). En una realización
preferida, los enchufes 38 de conectador opcional pueden ser usados
para proporcionar conexiones eléctricas buenas en cada uno de los
terminales. Preferiblemente, se pueden usar conectadotes Brad
Harrison de 4 terminales o 9 terminales, para proporcionar
conexiones eléctricas. En una realización preferida, el
interruptor térmico 26 está en una posición normalmente cerrada, de
forma que un fallo da lugar, por tanto, a un estado de seguridad al
fallo. Sin embargo, el interruptor térmico 26 también puede ser
configurado como se ilustra en la figura 8H como normalmente
abierto.
Como se apreciará de la descripción anterior, el
presente invento proporciona un mecanismo práctico para indicar una
variedad de posiciones de válvula para una válvula manual.
Se entenderá que un experto en la técnica puede
hacer muchas variaciones y modificaciones a las realizaciones
descritas. Se pretende que cualquier variación o modificación del
invento descrito antes en esta memoria esté incluida dentro del
alcance del invento tal y como se define en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (7)
1. Una válvula (10) de fluidos con un mecanismo
de bloqueo sensible a la temperatura, que tiene un aparato
electrónico indicador de posición, que incluye:
un cuerpo (14) de válvula, que tiene medios
formados en él para conducir fluido a través de ellos, en la que
dicho cuerpo tiene además una abertura (36) formada en él y medios
movibles sobre dicha abertura y que se pueden retirar de ella para
obstruir y permitir el flujo de fluido a través de dicho cuerpo,
respectivamente, incluyendo dichos medios movibles un elemento
flexible de cierre (38), un husillo trasladable (32) acoplado a
dicho elemento donde dicho husillo está roscado,
una plataforma (46) acoplada a dicho cuerpo de
válvula,
un solenoide (60) montado sobre dicha
plataforma,
una fuente (70) de energía eléctrica acoplada a
dicho solenoide,
un casquillo giratorio y roscado (34) dispuesto
en dicho cuerpo de válvula, estando acoplados, por rosca, dicho
husillo y dicho casquillo para provocar la traslación de dicho
husillo como respuesta al giro de dicho casquillo,
un manubrio (12) sujetado a dicho casquillo
(34),
caracterizado porque,
un cubo (61) está acoplado a dicho casquillo (34)
para transmitir movimiento giratorio como respuesta al giro de dicho
casquillo, teniendo dicho cubo una parte superior (61a) de engrane y
una parte inferior (61b) de trinquete,
unos medios de conversión están acoplados a dicho
cubo (61) para convertir dicho movimiento giratorio en una señal
eléctrica, teniendo dicha señal eléctrica una magnitud proporcional
a la cantidad de giro de dicho manubrio (12),
se proporcionan medios de circuito que responden
a dicha señal eléctrica, incluyendo dichos medios de circuito una
placa (88) de circuito que tiene una entrada acoplada a dichos
medios de conversión por medio de una tira (78) de terminales y una
salida para transmitir dicha señal eléctrica a un controlador,
proporcionando, por tanto, indicación continua de posición de dicha
válvula.
2. Una válvula acorde con la reivindicación 1,
caracterizada porque,
dichos medios de conversión incluyen un
potenciómetro (25).
3. Una válvula de fluidos acorde con la
reivindicación 1, caracterizada:
porque dichos medios de circuito incluyen una
placa (88) de circuito que tiene unos primeros medios de potencial
para generar un voltaje de referencia Vo de señal de abierta,
por unos segundos medios de potencial para
generar un voltaje de referencia Vc de señal de cerrada, teniendo
dicha señal eléctrica un voltaje Vf,
y por medios de conmutación (26) que responden a
dicho voltaje Vf de señal eléctrica para transmitir una señal de
salida a un controlador representativo de la relación entre los
voltajes de señal Vf, Vc y Vo.
4. Un válvula de fluidos acorde con la
reivindicación 3, caracterizada porque
incluye un interruptor eléctrico (26) accionado
por temperatura de fluido acoplado a dicho solenoide (60) para
efectuar funcionamiento de solenoide, y
medios de bloqueo (24), acoplados a dicho
solenoide (60), y en proximidad con dicha parte (61b) de trinquete
de dicho cubo, que actúan como respuesta al funcionamiento del
solenoide, para acoplar dicha parte de trinquete y evitar el giro de
dicho casquillo (34).
5. Una válvula de fluidos acorde con la
reivindicación 4, caracterizada
porque incluye además medios de anulación (66)
acoplados a dicho solenoide (60) y a dichos medios de circuito, y
que actúan como respuesta a dichos medios de bloqueo (24), para
excitar dicho solenoide (60) y permitir el giro de dicho casquillo
(34).
6. Una válvula de fluidos acorde con la
reivindicación 4, caracterizada,
porque incluye además medios de tope de apertura
para limitar la apertura de dicha válvula (10) cuando dicho voltaje
Vf es menor que dicho voltaje Vo.
7. Una válvula de fluidos acorde con la
reivindicación 4, caracterizada,
porque incluye además primeros medios de
comparador para comparar el nivel de dicho voltaje eléctrico Vf con
dicho voltaje de referencia Vo de señal de abierta,
segundos medios de comparador para comparar el
nivel de dicho voltaje Vf de señal eléctrica con dicho voltaje de
referencia Vc de señal de cerrada,
medios (59) de relé que responden a dichos medios
de comparador primeros y segundos para transmitir una señal de
salida,
un primer diodo emisor de luz (LED1) dispuesto
entre dichos primeros medios de comparador y dichos medios de relé
para iluminarse cuando dicho voltaje Vf es menor que Vo, y
un segundo diodo emisor de luz (LED2) dispuesto
entre dichos segundos medios de comparador y dichos medios de relé
para iluminarse cuando dicho voltaje Vf es mayor que Vc.
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DE20005744U1 (de) * | 2000-03-28 | 2000-10-05 | Icops Ind & Cyber Operation Se | Vorrichtung zur Ventilüberwachung |
DE10204030A1 (de) * | 2002-01-31 | 2003-08-14 | Georg Fischer Wavin Ag Subinge | Drehschieber |
US7040346B2 (en) * | 2003-07-28 | 2006-05-09 | Festo Corporation | Fluid power valve and integrated visual indicator |
WO2006028923A2 (en) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Abet Technologies, Llc | Method and system for bidirectional communications and power transmission |
US7405652B2 (en) * | 2004-09-21 | 2008-07-29 | Abet Technologies, Llc | Communication and AC power system |
CA2596263A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Abet Technologies, Llc | Secure computer system |
US20080129523A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Charles Assimos | Portable overvoltage sensor for sensing overvoltage of an electrical device during manufacturing |
CN101216125B (zh) * | 2008-01-07 | 2010-11-03 | 俞毓成 | 电动/手动启闭显示式机械保持电磁阀 |
KR100979918B1 (ko) * | 2008-06-27 | 2010-09-06 | 주식회사알피엠텍 | 밸브 개도 감지장치 |
EP2264346B2 (de) * | 2009-06-16 | 2016-08-24 | Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG | Betätigungsvorrichtung zur Betätigung von Ventilen |
US9046180B2 (en) | 2012-08-30 | 2015-06-02 | Itt Manufacturing Enterprises Llc. | Diaphragm and backing cushion shaping for increased membrane life |
EP2914884A4 (en) | 2012-11-01 | 2016-09-14 | Bray Int Inc | ILLUMINATED VALVE DISPLAY INDICATOR |
WO2016176317A1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-11-03 | Stronghold Oilfield Solutions Llc | Closing unit with magnetically locking valve |
WO2016175800A1 (en) | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Fmc Technologies, Inc. | Method for determing a position of a valve closure element moved by a rotatable valve actuator shaft |
US20220057015A1 (en) * | 2018-12-07 | 2022-02-24 | Kevin S. Smith | Valve Indicator and Related Methods |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2678661A (en) * | 1949-03-23 | 1954-05-18 | Manning Maxwell & Moore Inc | Valve |
US4816987A (en) * | 1985-06-28 | 1989-03-28 | Electric Power Research Institute, Inc. | Microprocessor-based control and diagnostic system for motor operated valves |
US4759386A (en) * | 1987-01-20 | 1988-07-26 | Pennwalt Corporation | Electromechanical linear actuator |
WO1988008497A1 (en) * | 1987-04-22 | 1988-11-03 | Ronald Walko | Limit switch replacement system and universal bracket |
AU2920389A (en) * | 1987-12-18 | 1989-07-19 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Valve position monitoring system |
US5154206A (en) * | 1988-12-01 | 1992-10-13 | United Technologies Corporation | Vibration damper |
US4926903A (en) * | 1989-05-05 | 1990-05-22 | Tomoe Technical Research Company | Butterfly valve having a function for measuring a flow rate and method of measuring a flow rate with a butterfly valve |
DE4104318A1 (de) * | 1991-02-13 | 1992-08-20 | Knebel & Roettger Fa | Elektromotorische betaetigungsvorrichtung fuer absperrventile |
US5269343A (en) * | 1992-04-10 | 1993-12-14 | Elkhart Brass Mfg. Co., Inc. | Valve actuator |
GB2280492A (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-01 | Btr Plc | Determining valve member position |
US5462226A (en) * | 1994-11-07 | 1995-10-31 | Itt Corporation | Temperature-responsive, locking mechanism for, and in combination with, a fluid valve |
-
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- 1997-04-14 US US08/833,212 patent/US6079441A/en not_active Expired - Fee Related
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