ES2211026T3 - Sellado de vastago de bola. - Google Patents
Sellado de vastago de bola.Info
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Abstract
Un conjunto de sellado de vástago que consta de un vástago y un sellado, el mencionado conjunto tiene un vástago (40) que tiene un final superior y un final de fondo; el mencionado vástago (40) está adaptado para ajustarse en un cuerpo de válvula (20) e interconexión con un miembro de válvula (30), un segmento de bola (43) integrado con el vástago (40), el mencionado segmento de bola tiene una superficie superior (44) que se dirige hacia arriba y una superficie de fondo (45) que se dirige hacia abajo, caracterizado por el hecho de que una inserción de sellado integral (50) tiene una primera porción de sellado (51) que conecta la superficie superior (44) del segmento de bola (43) y una segunda porción de sellado (52) que conecta la superficie inferior (45) del segmento de bola (43) donde el vástago (40) puede deflectar radialmente alrededor del segmento de bola (43) mientras conserva la integridad del sello entre la inserción del sellado (50) y el segmento de bola (43).
Description
Sellado de vástago de bola.
La presente invención se refiere en general a
válvulas y más particularmente a sellados en válvulas. Una forma
preferida de la invención es un sellado de bola para un vástago en
una válvula.
Particularmente, en entornos industriales, las
válvulas se usan para llevar y controlar una variedad de gases,
líquidos y materia insoluble en suspensión sobre una amplia gama de
temperaturas y presiones. Muchos tipos de válvulas han surgido para
cumplir con la amplia gama de aplicaciones industriales, tales como
válvulas de tapón, válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas
de portilla, válvulas de comprobación, etc... Muchas válvulas son
operadas a mano, mientras que otras válvulas tienen actuadores
automatizados para operar una válvula desde un lugar remoto o para
operar las válvulas que son demasiado grandes para que las operen
usuarios humanos.
La mayoría de las válvulas tienen un miembro de
válvula (por ejemplo el tapón en un válvula de tapón, la bola en
una válvula de bola, el disco en una válvula de mariposa, etc...),
que está interpuesto en una vía de flujo. El miembro de válvula
tiene una posición abierta, que permite a los medios fluir a través
de la válvula, y una posición cerrada, que impide a los medios de
fluir a través de la válvula. Típicamente se usa un vástago para
mover el miembro de válvula entre sus posiciones abierta y cerrada.
El vástago usualmente está conectado al miembro de válvula y se
extiende afuera de la válvula donde se puede actuar, o bien
manualmente o automáticamente.
Las válvulas usan uno o más sellados para
controlar los medios que pasan a través de la válvula y evitar el
escape. El escape se puede categorizar como interno o externo. Un
escape interno se refiere al fluido que fluye alrededor de un
sellado y regresa a la vía de flujo. Un ejemplo de un escape
interno es una válvula en la posición cerrada que así todo permite
que fluya algo de fluido a través de la válvula. Por otra parte, un
escape externo se refiere al escape desde el interior de la
válvula al entorno exterior. Debido a que la naturaleza misma de
las válvulas es el control del flujo del fluido, cualquier tipo de
escape es naturalmente indeseable.
Se usan sellos de vástago para evitar un escape
externo alrededor del vástago. Con el énfasis incrementado de hoy
en día sobre las emisiones, la importancia de sellados de vástago
eficaces está capitalizada. Sin embargo, los sellados de vástago
tienen muchos parámetros de diseño que complican los diseños de
los sellados de vástago. Por ejemplo, en funcionamiento los
vástagos se mueven (por ejemplo rotan), de modo que un sellado de
vástago debe ser capaz de mantener su integridad de sellado durante
la operación. Más allá de los movimientos de operación normales,
los movimientos no operacionales que resultan de fuerzas externas
(por ejemplo cargas laterales, cargas axiales, etc...) son
experimentados a menudo por los vástagos. Un diseño de sellado de
vástago mantendrá de preferencia su integridad de sellado cuando se
experimentan tales movimientos no operacionales. Los ciclos
térmicos son otro parámetro de diseño. Como quiera que muchas
válvulas sufren amplias oscilaciones de temperatura durante su uso,
un sellado de vástago ideal conservará su integridad de sellado a
través de los cambios de dimensión que resultan de los ciclos
térmicos. Adicionalmente, un vástago de preferencia mantendrá un
sellado externo en entornos de alta temperatura, tal como las
experimentadas en condiciones de fuego, que consumirían muchos
materiales de sellado. Por tanto, hay una necesidad de un sellado
de vástago que pueda satisfacer los parámetros indicados.
Correspondientemente, es un objeto de la
invención proveer un sellado de vástago mejorado. Objetivos
adicionales, ventajas y características nuevas de la invención se
expondrán en la descripción que sigue y, en parte, llegarán a ser
aparentes a aquellos con conocimientos en la técnica al examinar o
practicar la invención. Los objetos y las ventajas de la invención
se pueden llevar a cabo y obtener por medio de las
instrumentalizaciones y combinaciones particularmente indicadas en
las reivindicaciones adjuntas.
Una forma de la presente invención es un conjunto
de sellado de vástago. Un vástago tiene un final superior y un
final inferior y está adaptado para ajustarse en un cuerpo de
válvula y una interconexión con un miembro de válvula dentro del
cuerpo de la válvula. Un segmento de bola integrado al vástago
tiene una superficie superior dirigida hacia arriba y una
superficie de fondo dirigida hacia abajo. Un primer sellado conecta
la superficie superior del segmento de bola y un segundo sellado
conecta la superficie del fondo del segmento de bola. De
preferencia, el vástago incluye una porción cilíndrica situada
encima del segmento de bola y además consta de un tercer sellado
para conectar la porción cilíndrica.
Otra forma de la presente invención es un
conjunto de válvula. Un cuerpo tiene una entrada, una salida, una
vía de flujo que se extiende entre la entrada y la salida. Una
puerta del vástago se extiende entre el exterior del cuerpo y el
interior del cuerpo. Un miembro de válvula, tal como un tapón, una
bola o un disco, está situado de modo móvil en la vía de flujo y
tiene una posición abierta y una posición cerrada. Al menos una
válvula en línea está interpuesta entre el cuerpo y el miembro de
válvula. Un vástago está situado en la puerta del vástago. El
vástago tiene una parte superior, una parte inferior conectada con
el miembro de válvula, un segmento esférico superior y un segmento
esférico de fondo que tiene el mismo origen radial como el segmento
esférico superior. Un primer sellado de vástago está interpuesto
entre el segmento esférico superior y el cuerpo. Un segundo sellado
de vástago contacta con el segmento esférico de fondo.
Aún otra forma de la presenta invención es un
conjunto de sellado de vástago. Un vástago tiene un final proximal
y un final distal y un eje de rotación. Un plano imaginario normal
al eje divide el vástago en una sección proximal y una sección
distal. Un primer segmento esférico en la sección distal del
vástago es definido por rotación de un primer arco alrededor del
eje. El primer arco tiene un radio que se origina de la
intersección del plano y el eje y se extiende entre un primer y un
segundo ángulo distal agudos en relación con el eje. Un primer
sellado conecta el primer segmento esférico. El segundo segmento
esférico en la sección proximal del vástago está definido por
rotación de un segundo arco alrededor del eje. El segundo arco se
extiende entre un primer y un segundo ángulo proximal agudos en
relación con el eje. El radio del segundo arco se origina de la
intersección del plano y el eje, y de preferencia es igual al radio
del primer arco. Un segundo sellado conecta el segundo segmento
esférico.
Aún otro aspecto de la presente invención se hará
aparente a aquellos con conocimientos en la técnica de la
siguiente descripción de una forma preferida, que a modo de
ilustración es uno de los mejores modos contemplados para llevar a
cabo la invención. Como se dará cuenta, la invención es capaz de
otros aspectos diferentes y obvios, todo ello sin apartarse de la
invención. Correspondientemente, las descripciones y los dibujos
tienen una naturaleza ilustrativa y no son restrictivos.
Los dibujos acompañantes, incorporados en y que
forman parte de la especificación, ilustran varios aspectos de la
presente invención y, junto con sus descripciones, sirven para
explicar los principios de la invención. En los dibujos:
la figura 1 indica un conjunto de válvula;
la figura 2 indica una vista en detalle de un
sellado de vástago con una puerta de detección de escape
opcional;
la figura 3 ilustra una configuración de sellado
de vástago alternativa;
la figura 4 ilustra otra configuración de sellado
de vástago alternativa;
la figura 5 ilustra otra configuración de sellado
de vástago alternativa;
la figura 6 muestra un sellado de vástago con un
cojinete de vástago opcional;
la figura 7 muestra un movimiento no operacional
resultante de una carga lateral; y
la figura 8 muestra un sellado metal con metal en
el caso que se haya consumido la inserción de sellado.
Se hará ahora referencia a la forma preferida
actual de la invención, de la cual un ejemplo está ilustrado en
los dibujos acompañantes, en los cuales números iguales indican el
mismo elemento a través de las vistas.
La figura 1 representa un conjunto de válvula
(10). Para los propósitos de ilustración, la invención será
demostrada en relación con una válvula de bola, sin embargo, la
invención también tiene utilidad con otras configuraciones de
válvula, incluyendo válvulas de tapón, válvulas de mariposa y otras
válvulas rotatorias. El conjunto de válvula (10) incluye un cuerpo
de válvula (20) formado por dos mitades empernadas entre sí. El
cuerpo (20) tiene una entrada (21), una salida (22) y una vía de
flujo (23) que se extiende entre la entrada (21) y la salida (22).
El cuerpo (20) también incluye una puerta de vástago (26) que se
extiende entre el exterior (24) y el interior (25) del cuerpo.
Extendiéndose a través de la puerta del vástago (26) está el
vástago (40), que actúa /como una conexión mecánica entre el
actuador (15) y el miembro de válvula (30). Como se muestra aquí,
el actuador (15) es una manivela actuada de modo manual, sin
embargo, actuadores automatizados llevados por electricidad, fluido
bajo presión, muelles o similares también se pueden usar. En esta
forma, el miembro de )válvula (30) es una bola, que tiene una
puerta (31) que se extiende a través del miembro de válvula. Los
sellados internos (32) se interponen entre el cuerpo (20) y el
miembro de válvula (30), y están diseñados para evitar el escape
interno.
El miembro de válvula (30) está situado de modo
rotatorio en la vía de flujo (23) y tiene una posición abierta y
una posición cerrada. Como se muestra en la figura 1, el miembro de
válvula (30) está en su posición abierta, donde la puerta (31) está
alineada con la vía de flujo (23). En la posición abierta, existe
una comunicación fluida entre la entrada (21) y la salida,
permitiendo con ello que los medios fluyan a través de la válvula
(10). La interconexión del miembro de válvula (48) del vástago (40)
se conecta a y se engancha con la interconexión del vástago (33)
del miembro de válvula (30). En una forma, las interconexiones (33,
48) forman una conexión deslizadora con ranura que permite que el
movimiento rotatorio del vástago (40) se transfiera al miembro de
válvula (30). La conexión del deslizador tiene la ventaja de ser
capaz de actuar el movimiento de torsión incluso si el vástago (40)
y el miembro de válvula (30) están fuera de la alineación vertical
o axial. Cuando el actuador (15) es rotado en 90°, esa rotación se
transfiere al vástago (40) que a su vez se transfiere al miembro de
válvula (30), cerrando con ello el ensamblado de válvula (10). En
la posición cerrada, la puerta (31) está fuera de alineación con la
vía de flujo (23), bloqueando por tanto el flujo de los medios
entre la entrada (21) y la salida (22).
La figura 2 ilustra una vista detallada de la
porción del ensamblado de sellado del vástago del conjunto de la
válvula (10). El vástago (40) se ha rotado 90° para ilustrar el
miembro de válvula (30) en la posición cerrada. El actuador (15) se
retira del vástago para ilustrar la interconexión de actuación (47)
del vástago (40). Esta vista del vástago (40) también ilustra el
dimensionado de la interconexión (48) del miembro de válvula, que
forma el miembro macho de la conexión del deslizador entre el
vástago (40) y el miembro de válvula (30). El vástago (40) tiene un
final superior o distal (41) situado afuera del cuerpo (20) y el
final inferior o proximal (42) situado dentro del cuerpo (20). El
final superior (41) está situado fuera del cuerpo (20) en el
sentido que el final superior (41) no está expuesto a los medios de
la línea bajo presión dentro de la válvula. El conjunto del sellado
del vástago se usa para evitar un escape externo de cualquier
fluido de una línea bajo presión desde el interior de la válvula
(25) al exterior de la válvula (24).
El segmento de bola (43), que de preferencia es
integral con el vástago (40), tiene una superficie superior (44)
dirigida hacia arriba y una superficie de fondo (45) dirigida hacia
abajo. La superficie superior (44) del segmento de bola (43) es un
segmento esférico que tiene un origen radial (62). El término
"origen radial" se refiere al punto desde el cual un radio se
origina. De modo similar, la superficie de fondo (45) también es un
segmento periférico que tiene el mismo origen radial (62) como la
superficie superior (44). Como quiera que las superficies superior
y de fondo (44, 45) forman parte del mismo segmento de bola, los
radios de las superficies (44, 45) son iguales. De preferencia, las
superficies superior e inferior (44, 45) son continuas, del modo
indicado en la figura 2.
En términos geométricos, el vástago (40) tiene un
eje de rotación (60) que se extiende entre el final proximal (42)
y el final distal (41). Un plano imaginario normal al eje (60)
intersecta en el punto (62) y divide el vástago (40) en una sección
proximal y una sección distal. Un primer segmento esférico, que
corresponde con la superficie superior (44) está en la sección
distal del vástago (40). El primer segmento esférico (44) está
definido por rotación de un arco alrededor del eje (60). Este arco
tiene un radio que se origina desde la intersección del plano y el
eje (es decir el origen radial (62)) y que se extiende entre los
ángulos distales agudos primero y segundo en relación con el eje
(60). Un segundo segmento esférico, correspondiente con la
superficie del fondo (45) está en la sección proximal del vástago
(40). El segundo segmento esférico (45) está definido por la
rotación de un segundo arco alrededor del eje (60). El segundo arco
se extiende entre el primer y segundo ángulo proximal agudo en
relación con el eje (60). El segundo arco tiene un origen radial
(62) que se origina de la intersección del plano imaginario con el
eje (60). De preferencia el segundo arco tiene un radio igual al
primer arco.
El sellado superior (51) al sellar conecta con la
superficie superior (44) del segmento de bola (43) y el sellado de
fondo (52) conecta con la superficie de fondo (45) del segmento de
bola (43). De preferencia, los sellados superior e inferior (51 y
52) son integrales con una inserción de sellado singular (50)
formada de un material continuo, que de preferencia está hecho de
un material fluoroplástico, tal como politetrafluoroetileno
("PTFE"), propileno etileno fluorado ("FEP"),
perfluoroalcoxí ("PFA") y similares. Otros materiales tales
como grafito, cerámica, metales en polvo, metal, plásticos de alta
temperatura y similares también podrían usarse como los sellados
superior y / o inferior. Un espacio anular (53) está radialmente
definido entre el segmento de bola (43) y la inserción de sellado
(50) y axialmente entre los sellados superior e inferior (51,
52).
Durante el ensamblado, la inserción de sellado
(50) se coloca primero en la puerta del vástago (26) y se sella
contra el asiento (29). El final superior (41) del vástago se pasa
entonces a través de la inserción de sellado (50) y a través de la
puerta de vástago (26), hasta que la supérficie superior (44) toca
el sellado de fondo (52). Alternativamente, la inserción del
sellado (50) se asienta contra el segmento de bola y el ensamblado
se inserta a través de la puerta del vástago (26). Existe una
interferencia entre el segmento de bola (43) y el sellado de fondo
(52). El segmento de bola está dimensionado de tal forma que el
vástago (40) se puede forzar hacia arriba para desplazar
radialmente el sellado de fondo (52) hasta que la superficie
superior (44) conecte con el sellado superior (51). El sellado de
fondo (52) es suficientemente resiliente para flexionar de regreso
para conectar la superficie de fondo (45). Alternativamente, el
radio del segmento de bola podía ser reducido o aplanado entre la
superficies superior e inferior (44, 45) para reducir la
interferencia entre el sellado de fondo (52) y el segmento de bola
(43) durante el ensamblado.
En operación, la presión desde el interior de la
válvula (25) ejercerá una fuerza hacia arriba contra el vástago
(40). Esta fuerza hacia arriba será contrarrestada, al menos en
parte por una fuerza hacia abajo desde el asiento (29) que pasa a
través de la inserción de sellado (50), que a su vez actúa contra
la superficie superior (44). Estas fuerzas favorecen a un sellado
estanco al fluido entre la superficie superior (44) y el sellado
superior (51) y entre el asiento (29) y la inserción de sellado
(50). En otras palabras, este sellado está asistido por presión.
Además, a medida que la presión interna de la válvula se
incrementa, la carga del sellado superior (51) se incrementa
proporcionalmente, por tanto se incrementa la integridad del
sellado alrededor del vástago (40). El sellado de fondo (52) de
preferencia es un labio asistido por presión. La presión desde el
interior (25) de la válvula inducirá a una carga contra el sellado
de fondo (52), que será contrarrestada por una carga normal desde
la superficie de fondo (45). Esta carga y
contra-carga favorecen a su vez un sellado estanco
a fluidos entre el sellado del fondo (52) y la superficie del fondo
(45). Como quiera que el sellado del fondo (52) está asistido por
presión, la integridad del sellado se incrementará
proporcionalmente a medida que se incrementa la presión interna de
la válvula. Los sellados asistidos por presión (51, 52) son
particularmente útiles donde el vástago experimenta la presión de
la línea completa, tal como en válvulas de bola flotante, válvulas
de tapón, válvulas de mariposa, válvulas de portilla y
similares.
Como quiera que los sellados (51, 52) son
simétricos alrededor del eje de rotación (60), el vástago (40) puede
rotar en relación con el cuerpo (20) mientras que se preserva la
integridad del sellado a través de la puerta del vástago (26). El
sellado del vástago también se conservará durante movimientos no
operacionales en forma de un desplazamiento hacia abajo del vástago
(40) en relación con el cuerpo (20). Mientras que una carga hacia
abajo extrema puede separar la superficie superior (44) del sellado
superior (51), la carga de sellado entre el sellado de fondo (52) y
la superficie de fondo (45) se incrementará debido a la
interferencia radial incrementada entre el segmento de bola (43) y
el sellado de fondo (52), preservando por tanto la integridad del
sellado alrededor del segmento de bola (43).
El vástago (40) además consta de una porción
cilíndrica (46) situada encima del segmento de bola (43). El
empaque del vástago (54) está interpuesto entre la superficie
cilíndrica (46) y el cuerpo (20) para proveer un tercer sellado
para evitar el escape externo en la válvula. El empaque del vástago
está comprimido por el casquillo rígido (55) que recibe una carga
hacia abajo del seguidor del, casquillo (58). La carga hacia abajo
puede ser generada por una variedad de modos adecuados, tales como
una conexión empernada al cuerpo (20), una conexión con rosca al
vástago (40), arandelas de muelle, y similares.
El dimensionado del segmento de bola (43) se
puede expresar en relación con el dimensionado de la porción
cilíndrica (46) en términos de una relación entre los dos radios
(es decir, el radio del segmento de bola: el radio de la porción
cilíndrica). De preferencia, la relación es de 1:1 a 3:1, con mayor
preferencia de 1,2:1 a 2,0:1, y aún más preferido de 1,3:1 a 1,6:1.
Por ejemplo, una forma de la invención usada en una válvula de bola
de 2 pulgadas tiene un vástago con una relación de bola: cilindro
de 1,43.
Opcionalmente, una puerta de detección de escape
(27) se extiende desde el exterior de la válvula (24) a un espacio
anular entre el empaque del vástago (54) y el sellado superior
(51). La puerta de detección del escape (27) se usa para determinar
si ocurre cualquier escape alrededor de los sellados (51 y 52). Si
no se detecta tal escape, el empaque del vástago (54) se puede
retirar y sustituir sin despresurizar la válvula (10), por tanto se
facilita la sustitución del empaque de la válvula en línea. Como
cualquiera con los conocimientos corrientes en la técnica apreciará
de inmediato, se deberán seguir las precauciones de seguridad
apropiadas y se deberá usar el equipo de seguridad adecuado,
particularmente donde los medios de línea son potencialmente
peligrosos, antes de intentar una sustitución del empaque del
vástago en línea. Corrientemente, la puerta de detección del escape
(27) será tapada o bloqueada para evitar cualquier escape
potencial durante una operación normal a través de la puerta de
detección de escape (27).
La figura 3 representa otra forma de la
configuración de sellado alrededor del segmento de bola (43). Un
labio asistido por presión (52) conecta la superficie de fondo
(45). Un segundo labio asistido por presión (58) conecta el cuerpo
(20), que refuerza la integridad del sellado a través de la puerta
del vástago (26) contra el cuerpo. El asiento de los ciclos
térmicos (29A) se extiende radialmente hacia fuera y axialmente
hacia arriba para formar una superficie ahusada. Cuando la válvula
(10) experimenta unos ciclos térmicos, el segmento de bola (43) y
el cuerpo (20) pueden expandirse, o encogerse a diferentes tasas.
El asiento en ángulo (29A) ayudará a conservar la integridad del
sellado entre el sellado (50) y el cuerpo (20) durante tales ciclos
térmicos. Por ejemplo, si el cuerpo (20) se expandiera a una tasa
mayor que el vástago (40), la carga entre la inserción del sellado
(50) y el asiento en ángulo (29A) se incrementará. Al mismo tiempo,
la carga hacia arriba sobre el vástago debido al diferencial de
presión desde el interior (25) al exterior (24) de la válvula
mantendrá una carga de sellado contra el segmento esférico superior
(44).
La figura 4 representa un asiento de ciclos
térmicos alternativo (29B), que opera de la misma forma como el
asiento (29A), pero toma una forma de sección transversal de un
triángulo con la punta hacia abajo. La figura 5 representa otro
asiento de ciclos térmicos (29C) que tiene una forma de sección
transversal rectangular. La figura 6 ilustra un cojinete de vástago
opcional (57) interpuesto entre el vástago (40) y el cuerpo (20),
que está situado entre el empaque del vástago (54) y la inserción
del sellado (50). El cojinete de vástago (57) es usado para
mantener la alineación axial del vástago (40) en relación con el
cuerpo (20). Uno o más cojinetes pueden estar situados en cualquier
parte a lo largo del vástago. La inserción del sellado (50)
representada en la figura 6 incluye una superficie rigidizada que
interconecta con el asiento (29) y también incluye un biselado que
se extiende desde el sellado del fondo (52) al cuerpo (20).
La figura 7 ilustra como la integridad del
sellado entre los sellados superior e inferior (51 y 52) y el
segmento de bola (43) se conserva durante los movimientos no
operacionales resultantes de las cargas laterales. Los
desplazamientos fantasma (49) del vástago (40) están exagerados
para mostrar el movimiento del vástago que reacciona a una carga
lateral. Como quiera que los segmentos esféricos superior e
inferior (44 y 45) se originan los dos del mismo origen radial, la
integridad del sellado contra el segmento de bola (43) se
preserva.
La figura 8 ilustra la interferencia dimensional
entre el segmento de bola (43) y la puerta del vástago (26) que
evita que el vástago se libere del cuerpo (20). La puerta del
vástago (26) está dimensionada de tal forma que al menos una,
porción tiene un radio más pequeño que el segmento esférico
superior (44) del segmento de bola (43). La figura 8 también
ilustra un sellado metal con metal que resultará si la inserción
del sellado (50) se consumiera, que puede ocurrir en entornos de
alta temperatura tal como en un fuego. Con la inserción del
sellado (50) consumido, el diferencial de presión desde el interior
(25) hacia el exterior (24) de la válvula forzará al vástago (40)
hacia arriba. El borde (28) del asiento (29) conecta con el
segmento esférico superior (44) para proveer un sellado metal con
metal que evita el escape externo. De preferencia, el borde (28)
tendrá una cámara ligera o radio para mejorar la interconexión de
sellado con la superficie superior (44).
La descripción indicada de la forma preferida de
la invención se ha presentado para propósitos de ilustración y
descripción. No está previsto que sea exhaustiva ni que limite la
invención a la forma precisa dada a conocer. Muchas alternativas,
modificaciones y variaciones serán aparentes a aquellos con
conocimientos en la técnica a la luz de las enseñanzas indicadas.
Correspondientemente, está prevista la invención para abarcar todas
las alternativas, modificaciones y variaciones que caen dentro del
objetivo amplio de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. Un conjunto de sellado de vástago que consta
de un vástago y un sellado, el mencionado conjunto tiene un
vástago (40) que tiene un final superior y un final de fondo; el
mencionado vástago (40) está adaptado para ajustarse en un cuerpo
de válvula (20) e interconexión con un miembro de válvula (30), un
segmento de bola (43) integrado con el vástago (40), el mencionado
segmento de bola tiene una superficie superior (44) que se dirige
hacia arriba y una superficie de fondo (45) que se dirige hacia
abajo, caracterizado por el hecho de que una inserción de
sellado integral (50) tiene una primera porción de sellado (51) que
conecta la superficie superior (44) del segmento de bola (43) y una
segunda porción de sellado (52) que conecta la superficie inferior
(45) del segmento de bola (43) donde el vástago (40) puede
deflectar radialmente alrededor del segmento de bola (43) mientras
conserva la integridad del sello entre la inserción del sellado
(50) y el segmento de bola (43).
2. Un ensamblado de sellado de vástago del modo
indicado en la reivindicación 1, que además consta de una porción
cilíndrica (46) sobre el vástago (40), y un tercer sellado (54) que
conecta la porción cilíndrica (46) indicada, la mencionada porción
cilíndrica (46) está situada encima del segmento de bola (43).
3. Un sellado de vástago del modo indicado en la
reivindicación 1, que además consta de un espacio anular (53)
radialmente unido con el segmento de bola (43) y la inserción del
sellado (50) y unido axialmente con las primera y segunda porciones
de sellado (51, 52).
4. Un ensamblado de sellado de vástago del modo
indicado en la reivindicación 1, en el cual la segunda porción de
sellado (52) consta de un labio asistido por presión.
5. Un ensamblado de sellado de vástago del modo
indicado en la reivindicación 1, que además consta de un labio
asistido por presión (52) para sellar contra un cuerpo de válvula
(20).
6. Un ensamblado de válvula que tiene un cuerpo
(20) con una entrada (21) y una salida (22) y la vía de flujo (23)
que se extiende entre la entrada (21) y la salida (22) una puerta de
vástago que se extiende entre el exterior del cuerpo y el interior
del cuerpo, un miembro de válvula (30) situado de modo móvil en una
vía de flujo (23) que tiene una posición abierta y una posición
cerrada, al menos un sellado en línea (32) interpuesto entre el
cuerpo (20) y el miembro de válvula (30), un vástago (41) situado
en la puerta de vástago (26), el mencionado vástago (40) tiene un
final superior, un final inferior y está conectado con el miembro
de válvula (30), un segmento esférico superior (44) y un segmento
esférico inferior (45) que tiene el mismo origen radial (62) que
el segmento esférico superior (44), caracterizado por el
hecho de que comprende una inserción de sellado (50) formada de un
material continuo, la inserción de sellado (50) consta de:
- (i)
- un primer sellado de vástago (51) interpuesto entre el segmento esférico superior (44) y el cuerpo (20) y que conecta de modo sellante en el segmento esférico superior (44), y
- (ii)
- un segundo sellado de vástago (52) que conecta de modo sellante con el segmento esférico de fondo (45);
donde el vástago (40) se puede alzar radialmente
sobre el origen radial (62) de los segmentos esféricos superior e
inferior (51, 52) en respuesta a las cargas laterales mientras que
conserva la conexión sellante de los primer y segundo sellados del
vástago (44,
45).
7. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 6, que además consta de una superficie
cilíndrica (46) sobre el vástago (41) situada encima de los
segmentos esféricos (44, 45) y un tercer sellado de vástago (54)
interpuesto entre la superficie cilíndrica (46) y el cuerpo
(20).
8. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 7, que además consta de una puerta de detección
de escape (27) en el cuerpo (20) situada entre los primer y tercer
sellados del vástago (51, 54).
9. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 8, que además consta de un cojinete de vástago
(57) alrededor de la superficie cilíndrica (46).
10. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 6, en el cual el segundo sellado de vástago (52)
es un labio asistido por presión.
11. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 6, en el cual al menos una porción de la puerta
de vástago (26) es más pequeña que la porción del segmento esférico
superior (44), la mencionada porción de la puerta de vástago
(26)
está situada encima del segmento esférico superior (44).
está situada encima del segmento esférico superior (44).
12. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 6, en el cual la puerta del vástago (26) está
dimensionada de tal forma que en el
caso que el primer sellado de vástago (51) esté consumido, el segmento esférico superior (44) conectará con el cuerpo (20) para formar un sellado metal con metal.
caso que el primer sellado de vástago (51) esté consumido, el segmento esférico superior (44) conectará con el cuerpo (20) para formar un sellado metal con metal.
13. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 6, que además consta de un asiento de ciclos
térmicos (29) sobre el cuerpo (20) adyacente al primer sellado de
vástago (51).
14. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 6, en el cual el miembro de válvula (30) es una
bola en una válvula de bola, un tapón en una válvula de tapón o un
disco en una válvula de mariposa.
15. Un ensamblado de válvula del modo indicado en
la reivindicación 6, en el cual los segmentos esféricos superior e
inferior (44, 45) tienen el mismo radio.
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