ES2217361T3

ES2217361T3 - Valvula de compuerta.

Info

Publication number: ES2217361T3
Application number: ES97119158T
Authority: ES
Inventors: Alfio Pozzi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-04
Filing date: 1997-11-03
Publication date: 2004-11-01
Anticipated expiration: 2017-11-03
Also published as: ITVA960023A0; DE69728033D1; IT1289208B1; ATE261561T1; EP0879978B1; EP0879978A1; ITVA960023A1

Abstract

LOS COMPONENTES CERAMICOS (61, 62) DEL ACOPLAMIENTO SELLADOR DE COMPUERTA COOPERAN CON UN AGUJERO (12 , F) DE CONDUCTO UNICO EN UNA CARRERA SUPERIOR A LA DIMENSION HOMODIRECCIONAL DEL COMPONENTE MOVIBLE (62). EL DISPOSITIVO DE COMPENSACION (7, 70, 71) ES MECANICO Y CONSTA DE, POR LO MENOS, UN SEGMENTO (7) ADAPTADO PARA TRANSFORMAR LA FRICCION DESLIZANTE DEBIDO A LA PRESION (P) EN LOS COMPONENTES SELLADORES (61, 62) EN LA DIRECCION AXIAL- EN UNA FRICCION RODANTE EN LA DIRECCION NORMAL CON RESPECTO A LA MISMA PRESION (P). EL DISPOSITIVO SELLADOR (4) ENTRE LOS ESPACIOS (6 Y 5) ES DE TIPO ESTATICO, ES DECIR, FORMADO POR UNA MEMBRANA (4). EL CONTROL QUE INCLUYE UN RESORTE (5) SE PRODUCE A TRAVES DE UNA MEMBRANA (4), EN CUYAS CARAS PRINCIPALES (45, 45 ), EOLICA E HIDRAULICA, RESPECTIVAMENTE, SE APLICAN PRESIONES PRINCIPALMENTE EQUILIBRADAS. LA FUERZA DE LOS COMPONENTES QUE IMPULSA LA MEMBRANA (4) EN AMBAS DIRECCIONES, ES LA UNICA DIFERENCIA ENTRE LAS PRESIONES, DESTINADAS A COMPENSAR LA FRICCIONOPERATIVA CONTRA EL MOVIMIENTO.

Description

Válvula de compuerta.

La presente invención se refiere a una válvula de compuerta en la que las suspensiones de sus partes móviles y un órgano para su control de elevación automático la hacen particularmente adaptada para controlar de manera automática una válvula de reducción de presión. En dicha válvula de compuerta, el flujo de líquido a controlar es rectilíneo, ya que no lo perturba el desplazamiento normal rectilíneo de los componentes del acoplamiento de estanqueidad. Las citadas suspensiones, la estanqueidad y el estado del margen de funcionamiento de la válvula de compuerta aseguran la reducción substancial de los tiempos de respuesta nula y la divergencia de la presión establecida; de este modo, su funcionamiento no está condicionado por la variación de la presión que se ha de reducir.

Una válvula de compuerta tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 es bien conocida en la técnica anterior.

En el presente estado de la técnica se han utilizado válvulas de compuerta en el sector de los grifos domésticos, substancialmente sólo como grifos de compuerta de baja calidad. De hecho, no se requiere que éstos presenten los mejores rendimientos, ya que, aunque se podría producir goteo, incluso de cierta cantidad, en general éste se toleraría dado que fluiría en el interior del sistema. Las válvulas de compuerta también se utilizan ampliamente en el sector de los mezcladores de calidad media alta. Dichos mezcladores se caracterizan por unos medios de estanqueidad que comprenden por lo menos un elemento cerámico. Si son dos los elementos cerámicos que forman el cierre de estanqueidad, la disposición pone particular atención a la fabricación, lo cual implica costes que se añaden al coste de los materiales y al de los trabajos particulares, establecer elevados precios de venta, que solamente se justifican por los elevados rendimientos que se pueden obtener con estos dispositivos. Sin embargo, el campo al cual se aplican estos mezcladores es el que se refiere a tuberías de agua fría y templada, como máximo de 3/8'', lo cual supone, de este modo, carreras en el intervalo de 4 a 6 mms, en dirección longitudinal o sentido de estanqueidad y acoplamiento estanco y apertura, así como carreras de mezclado tangenciales, del orden de 6 a 10 mms. De este modo, la subdivisión de la carrera en dos etapas eliminaba los problemas más difíciles, los cuales se producen por: a) carreras más largas que requieren la válvula de compuerta respecto a la válvula de tipo oobturador, e decir, aquellas en las que el elemento de tapa se levanta y cae verticalmente desde y hacia el elemento de asiento; b) presiones más elevadas de las que la válvula tiene que soportar, especialmente cuando su funcionamiento tiene lugar con medios de apertura y cierre rápido; c) por el rozamiento que es muy elevado especialmente cuando las presiones implicadas son importantes. Respecto a las válvulas de reducción de presión conocidas, ninguna de ellas presenta un acoplamiento de estanqueidad deslizante, ni dispone elementos de acoplamiento de estanqueidad cerámicos, sino que presentan el mismo acoplamiento de estanqueidad en un plano substancialmente perpendicular a los ejes del muelle o similar, el cual comprende el elemento esencial que proporciona la reducción. Dicho en otros términos, las válvulas de reducción de presión del presente estado de la técnica presentan el acoplamiento de estanqueidad de la válvula que es de tipo del obturador, es decir aquellas en las que el elemento de tapa se levanta y cae verticalmente desde y hacia el elemento de asiento. Dicho tipo de válvula o acoplamiento de estanqueidad presenta defectos que hasta ahora han demostrado no tener límite. Si bien en otras aplicaciones, tal como se ha indicado, el cambio de válvula de tipo obturador a válvula de compuerta todavía sigue ampliamente vigente, en el campo de las válvulas de reducción de presión se encontraron dificultares que parecían ser intolerables, y tales que sugieren la preferencia por las válvulas de tipo obturador, a pesar de sus inconvenientes. Los inconvenientes que se dan son substancialmente tres. El primero es que basta con que se intercale un cuerpo extraño, incluso pequeño, entre los dos elementos del acoplamiento de estanqueidad de la válvula de tipo obturador para que la válvula de reducción de presión se dañe. Y esto no es en absoluto raro que se produzca, ya que existen muchas de dichas partículas, por ejemplo partículas calcáreas, y la probabilidad de que se produzca interferencia es extremadamente elevada, ya que la incipiente apertura del obturador filtra el líquido y los cuerpos extraños tienen la tendencia de ir a donde hacen más daño, sin posibilidad de pasar más allá. Para evitar este inconveniente es substancialmente indispensable aplicar un filtro curso arriba del válvula de tipo obturador, cuyo funcionamiento, en régimen de presiones altas, tal como las que se contemplan en el caso de la válvula de reducción que normalmente se tienen que controlar, es muy crítico; obviamente el daño del mismo cortaría substancialmente el suministro a la válvula de tipo obturador. El segundo inconveniente es que el acoplamiento de estanqueidad de la válvula de tipo obturador en este tipo de dispositivos, con acoplamientos de baja precisión, incluyen componentes (cierres de estanqueidad) fabricados en un material de elastómero. Cuando las presiones son elevadas y la presencia de partículas extrañas es también elevada, la vida de los cierres estancos de estas válvulas es, en consecuencia, muy corta. Se notará entonces que, al igual que una gota de agua erosiona una piedra, ésta desgasta el cierre estanco y las superficies antagonistas correspondientes. Por estos motivos, los problemas se producen muy pronto, de manera que los inconvenientes que implican la aplicación la válvula de reducción de presión equipada con una válvula de tipo obturador, superan a las ventajas. El tercer inconveniente es la contaminación acústica que acompaña el uso de la válvula de reducción de presión equipada con una válvula de tipo obturador. En la práctica, la válvula que tiene un acoplamiento de estanqueidad de tipo obturador funciona de manera óptima y tiene una vida muy larga cuando las presiones implicadas están comprendidas en un margen entre 3 y 4 atmósferas. Sería sumamente contradictorio instalar en un sistema una válvula de reducción de presión que tuviera los mismos inconvenientes que se pretenden eliminar, para proteger el mismo sistema. Considerando que la válvula de reducción de presión es una instalación perfectiva, si los inconvenientes que la acompañan simplemente equilibran las ventajas o aunque ni siquiera las equilibren, utilizarlo sería solamente una complicación del sistema que lo incluya. Debido a que un acoplamiento de estanqueidad de tipo obturador incluye un cierre de estanqueidad de elastómero y tiene la misión de funcionar en un margen de presión superior a 3-4 atmósfera, no hace, en cambio, que otros agraven entonces los problemas para resolverlos también para las dificultades que se concluyen las cuales quedarían sujetas a un filtro que, como se ha indicado, debe aplicarse curso arriba. De hecho, en pocas válvulas de reducción de presión conocidas se han dispuesto unos espacios de compensación, los cuales tienen la finalidad de equilibrar los efectos de las intensas presiones: sin embargo, sigue existiendo el problema básico debido al acoplamiento de estanqueidad de tipo obturador.

La invención, tal como se reivindica, pretende remediar estos inconvenientes y ofrecer, además, diversas ventajas. El inventor, a través de una inspiración de intuición de resolución, ha concebido una válvula con un acoplamiento de estanqueidad de compuerta y un accionamiento para el control automático de la misma que resulta particularmente conveniente para ser utilizado singularmente o conjuntamente en una válvula de reducción de presión automática, de manera que se dispone el flujo rectilíneo de líquido que se ha de controlar, el cual no es perturbado por el deslizamiento perpendicular de los componentes del acoplamiento de estanqueidad y regulación.

La válvula de compuerta, de acuerdo con la presente invención, se caracteriza por unas suspensiones, cierres de estanqueidad y condiciones de entorno operativo, que aseguran, cuando se aplican a una válvula de reducción de presión, un tiempo y un cambio de respuesta de la presión establecida substancialmente nulos, lo cual no está condicionado substancialmente por las posibles variaciones de la presión que se ha de reducir. Dicha disposición pertenece a un campo de dimensiones y calidades que van más allá de los de los mezcladores convencionales y otros usos convencionales de los elementos de estanqueidad cerámicos deslizantes.

Debido a que la carrera necesaria que tiene que deslizar la válvula de compuerta es mayor que la de la válvula de tipo obturador, es decir comprende entre tres y seis veces como tal, existe la necesidad de utilizar, para disponer dicha carrera más larga, medios elásticos que sean diferentes de los convencionales, los cuales comprenden un muelle de espiral y se aplican axialmente y directamente a la membrana accionándola en deslizamiento. De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, los medios elásticos que controlan la membrana, en sí conocidos, pero que proporcionan un desplazamiento más largo, comprenden un espacio lleno de un gas. De hecho, estos medios neumáticos se caracterizan por una variación de carga debida a la extensión de la carrera similar a la del obturador para carreras más cortas.

El movimiento y el cierre estanco de los componentes del acoplamiento de compuerta, de acuerdo con la presente invención, se consiguen mediante unos componentes de material cerámico o similar. Con el fin de conseguir su función adecuadamente, dichos componentes de material cerámico deben tener algunas particularidades: tales como el material, la forma de cada uno de ellos y la forma recíproca y la del acoplamiento, así como el acabado superficial y su dureza. El mismo deslizamiento de los componentes del acoplamiento de estanqueidad requiere de dispositivos que reduzcan drásticamente el rozamiento entre los componentes deslizantes. Se montan otros dispositivos para reducir el efecto perjudicial de la presión que actúa en el elemento deslizante del acoplamiento de estanqueidad de la válvula.

De acuerdo con la presente invención, la válvula de compuerta presenta una forma necesariamente a modo de paralelepípedo con un orificio pasante formado desde una superficie principal hacia una superficie principal. Sus superficies principales presentan un área que es por lo menos cuatro veces tan grande como el área del orificio del orificio pasante. Debido a que esta área debería quedar sometida a la presión de entrada y ello actuaría contra toda la superficie, excepto la de los orificios, el rozamiento que existe al deslizar dicho paralelepípedo requeriría mucha potencia. Esta gran fuerza puede estar disponible en caso de que se existan muchas válvulas conocidas en funcionamiento, pero no está disponible en las válvulas de reducción de presión, en las que la existencia de potentes medios elásticos producirían una respuesta muy lenta de la válvula de reducción de presión. De acuerdo con el principio específico de la presente invención, la presión que actúa sobre el paralelepípedo la soportan unos medios de rodadura que incluyen una cuchilla, de manera que el deslizamiento se produce sin rozamiento, mientras el elemento de estanqueidad, también de material cerámico, que coopera con el elemento móvil de la válvula de compuerta queda montado curso arriba de la misma válvula de compuerta y presenta una sección transversal substancialmente anular, de manera que ofrece al líquido de entrada (en el caso de la válvula de reducción de presión) una superficie bastante menor que la superficie principal del paralelepípedo y escasamente suficiente para disponer un acoplamiento de estanqueidad compatible entre los dos elementos. En la correspondencia de las dos superficies de estanqueidad, ambas de material cerámico, sus paredes son muy lisas, de manera que su coeficiente de rozamiento se encuentra en el intervalo de 0,15-0,25. De este modo, esta disposición estructural permite reducir la superficie de contacto estanco y de un modo directamente proporcional a la resistencia por rozamiento necesaria para mover la válvula de compuerta. Así, en una válvula de reducción de presión, alimentada con agua de entrada a 10 atmósferas y presentando un orificio de 17 mm de diámetro, son suficientes 4,5 Kg, es decir, puede obtenerse fácilmente mediante un aparato que vaya provisto normalmente de muelles que tienen una potencia de veinte veces como tal. Es evidente que esta gran ventaja también actúa a favor de una elevada sensibilidad del reductor para percibir incluso caídas de presión mínimas, tan pronto como se produzcan curso abajo, por ejemplo del orden de uno o unos pocos metros de columna de agua. Las condiciones para que pueda obtenerse una perfecta estanqueidad con las citadas bajas presiones van más allá de las características estáticas de los cuerpos cerámicos y sus superficies perfectas y lisas: es necesario un ajuste dinámico, perfecto y constante de las superficies, que cada vez tiene que ser capaz de regularse entre sí complementariamente de manera adecuada. De acuerdo con la invención, se disponen unas suspensiones apropiadas, unos anillos de estanqueidad y un muelle que empuja axialmente y de manera elástica al elemento de estanqueidad para su ajuste. La fuerza de este muelle es adicional a la proporcionada por la presión de entrada del fluido; sin embargo, el efecto puede regularse opcionalmente reduciendo cualquiera de las superficies de contacto.

De acuerdo con otra importante realización preferida de la presente invención, en una válvula de reducción de presión que incluye una válvula de compuerta, el desplazamiento más largo necesario para abrir y cerrar la válvula de compuerta lo proporciona una membrana particular. La citada membrana va asistida en el desplazamiento por una jaula rígida, que determina bilateralmente los límites, de manera que no puede sobrecargarse incluso si se produjeran serios inconvenientes. De acuerdo con esta realización preferida, se dispone una hélice neumática o eólica de la válvula de reducción de presión. La citada hélice está adaptada directamente o desde un lugar remoto para realizar su acción contra la parte posterior de la membrana, mediante un fluido a través de una válvula. La presión de dicho fluido puede regularse substancialmente, solamente una vez, de acuerdo con la presión que se desee curso abajo. Debe indicarse que el uso como hélice de la válvula de compuerta de un muelle de espiral de longitud convencional, para obtener un desplazamiento más largo, produciría una caída de presión en el margen de un 25%. Con el fin de evitar el uso de muelles excepcionalmente largos, de acuerdo con la presente invención, se dispuso un muelle neumático mediante el cual, substancialmente a igualdad de dimensiones del cuerpo que contiene los medios elásticos, el cambio de presión, durante el desplazamiento, cae hasta una novena parte, es decir hasta un 3%. Además, en caso de que para un objetivo particular se desee una constancia más elevada, unos depósitos, posiblemente depósitos remotos, con bastante capacidad, pueden anular los cambios de presión durante el desplazamiento. Todas estas disposiciones proporcionan un sistema de acoplamiento de estanqueidad deslizante, en el cual, para minimizar el rozamiento, se han estudiado unas suspensiones particulares, de manera que para asegurar una indiferencia sustancial hacia: 1) cambios de presión curso arriba del acoplamiento de estanqueidad; 2) la constancia de la resistencia al funcionamiento automático con una respuesta constante aparte de diversas condiciones de trabajo; 3) la presencia en el líquido de cuerpos extraños incluso en forma de micro-cuerpos, que ya no se ponen en evidencia por la acción no deseada del filtrado, accionados así por el acoplamiento de estanqueidad de tipo obturador; viceversa, los mismos son rechazados y siguen esperando a que se produzca la apertura. Cuando esto sucede, los cuerpos extraños pueden pasar inmediatamente por encima sin perturbar el acoplamiento y su funcionamiento. Ésta es la razón por la cual en caso de aplicación de la válvula de compuerta a una válvula de reducción de presión, ya no es necesario el filtrado de partículas sólidas curso arriba como en las válvulas de reducción de obturador. Cuando es necesario el citado filtrado curso abajo del mismo, el filtro podría disponerse curso abajo y solamente por necesidad o preferencia del usuario y no por razones de funcionamiento. De este modo, es posible disponer el filtro curso abajo y solamente al suministro opcionalmente seleccionado, evitando que todo el líquido se filtre, teniendo en cuenta también que, en general, los consumos principales no requieren filtrado. De este modo, los filtros particulares y su control también se suprimen de la centralidad del sistema, de manera que más usuarios pueden disponer los filtros según su respectiva tarea y responsabilidad. Sin embargo, en caso de que tanto la válvula de reducción de presión como las válvulas curso abajo de la misma incluyan válvulas de compuerta de acuerdo con la presente invención los filtros y el filtrado pueden eliminarse completamente.

Dados:

P_{o} =	Presión de entrada;
P_{r} =	Presión de regulación;
P_{1} =	Presión de salida;
P_{1}' =	Presión de salida en la apertura;
P_{1}'' =	Presión de salida en la apertura;
e^{P} =	Error de presión;
S =	Superficie de la columna;
S_{1} =	Superficie del elemento de accionamiento;
C_{A} =	coeficiente de rozamiento;

La reducción del rozamiento se demuestra mediante las siguientes fórmulas:

P_{1}' = P_{r}-\F(P_{o}*S*C_{A},S_{1});

P_{1}'' = P_{r}+\F(P_{o}*S*C_{A},S_{1});

e^{P} = P_{1}''-P_{1}';

P_{1}\leq P_{o} = P_{r}\pm \F(P_{o}*S*C_{A},S_{1})

A continuación se muestran modos de llevar a cabo la invención con referencia a dibujos que ilustran solamente una realización específica de la válvula y del reductor, de manera esquemática y meramente a modo de explicación.

La figura nº 1 muestra el esquema del principio de funcionamiento de un grifo o válvula convencional;

La figura nº 2 es una repetición de la figura nº 1, pero respecto a una válvula de reducción de presión convencional;

La figura nº 3 es una vista esquemática en sección transversal de un grifo o válvula equipado con una compuerta deslizante de acuerdo con la presente invención;

La figura nº 4 es una vista esquemática en sección transversal de la válvula de reducción de presión tal como se muestra en la figura nº 2, incluyendo la válvula de la figura nº 3 de acuerdo con la presente invención;

La figura nº 5 es una vista esquemática en sección transversal del dispositivo mostrado en la figura nº 2, que comprende el dispositivo de control o autocontrol de acuerdo con la presente invención, el cual lo habilita como válvula reductora;

La figura nº 6 muestra, también esquemáticamente y en sección transversal, una síntesis de las figuras nº 4 y 5, en la que la válvula de reducción de presión se muestra en estado cerrado, mientras que en las figuras nº 4 y 5, los dispositivos se muestran en posición abierta;

La figura nº 7 es una vista en perspectiva, a escala aumentada, parcialmente en sección transversal o parcial, substancialmente de las figuras nº 3 y 4, pero en estado desarmado y substancialmente de manera constructiva; mostrándose la carcasa en líneas discontinuas;

La figura nº 8 es una vista a escala ligeramente ampliada en sección transversal axial según la línea VIII-VIII de la carcasa de la válvula de acuerdo con la presente invención; la carcasa está adaptada para proporcionar tanto una válvula como una válvula de reducción de presión. En la misma figura se muestran las etapas de funcionamiento que proporcionan el proceso. En particular, la posición lineal de la válvula tiene como resultado una simplificación del trabajo a realizar sobre la misma y de la linealidad del flujo y de su control, substancialmente sin rozamiento, tanto en relación al flujo de líquido como a los sólidos que llevan;

La figura nº 9 es una vista frontal de la carcasa de la figura nº 8;

La figura nº 10 es una vista lateral de la carcasa de las figuras nº 8 y 9, la figura nº 8 es una sección transversal de la figura nº 10 según la línea VIII-VIII de la misma figura nº 10;

La figura nº 11 muestra, en vista en perspectiva, parcialmente en alzado y parcialmente en sección transversal axial, a escala ligeramente ampliada, un casquillo de estanqueidad cerámico de acuerdo con la presente invención, que caracteriza al elemento estacionario del cierre de estanqueidad de la compuerta, tanto de la válvula como de la válvula de reducción de presión;

La figura nº 12 es la vista en perspectiva del elemento cerámico móvil, a escala ligeramente ampliada, de acuerdo con la presente invención, que caracteriza al elemento estacionario del cierre de estanqueidad de la compuerta, tanto de la válvula como de la válvula de reducción de presión;

La figura nº 13 es la vista en perspectiva, parcialmente recortada, a escala ligeramente ampliada, de la unidad de soporte de material plástico que sostiene el elemento cerámico móvil, mostrado en la figura nº 12;

La figura nº 14 es la vista en perspectiva a escala ampliada, de la unidad de soporte de material plástico de la figura nº 13, que comprende tres elementos, con el fin de obtenerlos fácilmente mediante moldeo por inyección;

La figura nº 15 es la vista en perspectiva, a escala ampliada, del segmento de soporte que sostiene el elemento cerámico móvil. Está fabricado en una lámina en blanco y conformada;

La figura nº 16 es la vista en perspectiva de la cuña de articulación del elemento de soporte. Está fabricada en una lámina en blanco y conformada;

La figura nº 17 es la vista en perspectiva del cierre estanco o membrana;

La figura nº 18 es la vista en perspectiva superior de la semi-carcasa que proporciona el soporte del cierre estanco o membrana, siendo la parte inferior de la semi-carcasa solidaria de la carcasa de las figuras nº 8, 9 y 10;

La figura nº 19 es la vista en perspectiva de la carcasa superior, la cual se llena por lo menos en parte con fluido, particularmente gaseoso con el fin de hacer que el automatismo sea elástico;

La figura nº 20 es la vista en perspectiva de una válvula neumática con la entrada libre y la salida controlada, adaptadas para cargar y descargar el gas.

Haciendo ahora referencia a la figura nº 1 de los dibujos, una válvula o grifo (01) comprende convencionalmente: un dispositivo de válvula-asiento de válvula (1), una junta (10) y un dispositivo de control (11). El líquido a controlar fluye de (A) con la presión mostrada por la flecha (P), con un flujo virtual (Q) y salidas desde (B) substancialmente a presión (p) = (P) y con el flujo virtual (q) < (Q), no mostrado. Tal como se ha indicado anteriormente, los dispositivos de válvula-asiento de válvula (1) convencionales son predominantemente del tipo en los que la válvula se levanta y cae verticalmente desde y hacia su asiento. Sin embargo, incluso los convencionales que se abren y cierran por deslizamiento sobre sus asientos y paralelos a los mismos presentan también los inconvenientes que se han indicado.

Haciendo referencia a la figura nº 2 de los dibujos, el reductor de presión (02) comprende convencionalmente los mismos elementos que la válvula o grifo (01), es decir, el dispositivo de válvula-asiento de válvula (2), una junta (20) y un dispositivo de control (21). Sin embargo, comprende, además, un elevador de autocontrol (22) que funciona de acuerdo con el dispositivo de control (21). Como resultado de esta combinación, el líquido a controlar fluye de (A) a la presión indicada por la flecha (P) y flujo (Q) no mostrado, y salidas desde (B) a presión (p) (P) y flujo (Q), no mostrado. Tal como se ha indicado anteriormente, la generalidad del acoplamiento de estanqueidad convencional (1), incluido en las válvulas de reducción de presión convencionales, son de tipo obturador, es decir aquellas en las que el elemento de tapa se levanta y cae verticalmente desde y hacia su elemento del asiento. Las razones por las que en las figuras nº 1 y 2 no se muestra el máximo flujjo de salida se deben al hecho que, en el grifo y en el reductor convencional que incluye una válvula de tipo obturador, es una variable dependiente, mientras en un acoplamiento de estanqueidad de compuerta, por lo menos en la válvula de reducción de presión, corresponde aproximadamente al flujo de entrada.

De acuerdo con la presente invención (figuras nº 3, 4, 6) la válvula (01, 02) es del tipo de las que se abre y se cierran por deslizamiento de la válvula (1), sobre su asiento (2) y paralelo al mismo. Simplemente este tipo de apertura hace corresponder el flujo de salida (Q) al flujo de entrada. El accionador (21), en relación con el control automático de la válvula de reducción de presión (02), es del tipo mostrado en las figuras nº 5 y 6. La válvula y el control están adaptados particularmente para utilizarse singularmente (figuras nº 4 y 5) o conjuntamente (figura 6). La válvula de compuerta (1, 2), de acuerdo con la presente invención, comprende: una carcasa en forma substancialmente de T (92); una compuerta substancialmente paralelepipédica (62); un casquillo a modo de cierre de estanqueidad (61); un muelle (8'); un anillo de estanqueidad (8), tal como una junta tórica, que proporciona un cierre estanco entre la carcasa (92) y el casquillo (61); un segmento de un cojinete de empuje (7); una columna de apoyo o cuña (70) que proporciona un acoplamiento con el asiento de apoyo (7') del segmento de cojinete de empuje (7) y una grapa circular elástica (71) a modo de anillo de retención elástico, que proporciona un resalte a la columna de apoyo o cuña (70). La carcasa (92), tal como se ha mencionado, es un elemento de tipo boquilla en forma de T, en el que la entrada (92') y la salida (92'') quedan alineadas y la apertura normal (192) queda reservada al control, el cual se describe más adelante. La entrada (92') es tubular y está provista externamente de una rosca (292) e internamente presenta un orificio que comprende siete secciones: (092), (092'), (092''), (092'''), (392), (8''), (8'''). La primera sección (0992) es una entrada cilíndrica y después una sección cónica truncada (092'), seguida de una sección cilíndrica menor (092"), y después una sección de resalte (092'''), adyacente a una sección cilíndrica (392) que está trabajada con precisión y termina con una pequeña ranura (8"), cerrada por una sección muy corta (8'''), que presenta el mismo diámetro que la sección (392). El orificio de salida (92'') es cilíndrico y su diámetro es más grande que el del orificio de entrada y queda interrumpido cerca de su extremo por una ranura estrecha (71') dispuesta para recibir la grapa circular elástica (71). Entre el orificio de entrada (92') y el orificio de salida (92'') existe un espacio (162') en el cual desliza libremente la compuerta (62) o el elemento de válvula móvil. La compuerta (62) o el elemento de válvula móvil, están fabricados en cerámica y, tal como se ha indicado, presenta forma de paralelepípedo; sin embargo, queda montado en un soporte (162) para controlarlo con facilidad. Está provisto de un orificio (12') que presenta el mismo diámetro que el casquillo (61) que se describe más adelante. Una de sus superficies principales (12'', 12'''), por ejemplo la (12''), adyacente al casquillo (61), termina en una forma excepcionalmente lisa, plana y precisa. El soporte (162) recibe, en el mismo, al elemento (62) y la unidad resultante, en la dirección axial al orificio, es perpendicular. El soporte (162) comprende el elemento de accionamiento de la válvula, es decir el elemento al cual se ha de conectar el accionador: simple, en el caso de un grifo, o complejo y automático en el caso de referirse a una válvula de reducción de presión. Debido a que, en particular, el soporte (162) es solidario del elemento de accionamiento específico (62'''') del mismo o es accionado por el dispositivo de control (4); dicho elemento de accionamiento (62'''') y los medios conectados al mismo se describirán, cada vez, con referencia tanto al grifo como a la válvula de reducción de presión. El casquillo (61) también está fabricado en un material cerámico y su superficie que se acopla a la superficie correspondiente de la compuerta (62) se levanta y se acopla perfectamente. El diámetro interior del orificio (062') dispuesto en el casquillo (61) corresponde al (12') dispuesto en la compuerta (62). El diámetro exterior del mismo casquillo (61) es más pequeño que el diámetro de la sección (392) del orificio (92'). De este modo, la sección (61') del casquillo (61), que se encuentra curso arriba del anillo de estanqueidad (8), queda sumergida en un espacio (08) en cual existe un fluido de presión equilibrado. De este modo, no queda expuesta inútilmente a presiones que podrían romperla. Omitiendo describir en esta etapa el elemento de control (11, 21) que, consecuentemente es distinto respecto al dispositivo al cual se aplica, es una válvula de grifo (figuras nº 1, 3) o válvula de reducción de presión (figuras nº 2 y 4), se describirá ahora el empuje esencial (muelle (8')) y el dispositivo de cojinete de empuje (segmento (7)), que es una parte esencial común para cualquier tipo de válvula. El dispositivo de empuje comprende el muelle (8'); mientras que el dispositivo de cojinete de empuje comprende un doble segmento (7) y su tope (70), substancialmente diametral (figura nº 16) realizando la función de columna de apoyo. El segmento (7) y la columna de apoyo o cuña (70) están fabricados ambos en chapa metálica. El muelle (8') es un muelle de espiral, preferiblemente fabricado en acero inoxidable, cuyas características son tales que proporciona una potencia comprendida entre 3 Kg y 6 Kg. Su diámetro exterior es menor que el diámetro interior de la sección (392) del orificio (92') y su diámetro interior es el mismo o mayor que el diámetro interior de la sección de resalte (092'''). Durante la etapa de montaje se monta primero el muelle (8'), después se coloca el cierre de estanqueidad (8) dentro de la ranura (8'') y después se monta el casquillo (61). Después el segmento (7) queda estacionado en el interior del espacio (162'), esperando al substancialmente contextual, desde una parte de la compuerta (62), el cual se inserta a través de la parte superior, y desde la otra parte, de la columna de apoyo o cuña (70), la cual se inserta desde el orificio (92''). Finalmente, la grapa circular (71) se encaja en la ranura estrecha (71'). Dicho montaje no supone ningún problema particular de espacio, ya que las posibles diferencias las compensa el muelle (8'), el cual realiza, en su desplazamiento de unos pocos mms, la potencia constante seleccionada, que es tal que proporciona el contacto de estanqueidad entre las superficies de contacto del casquillo (61) y la compuerta (62).

El control de elevación automático, que se utiliza para disponer una válvula de reducción de presión puede ser cualquiera de los controles conocidos, teniendo en cuenta que la carrera de una válvula de compuerta es más larga que la de una válvula de tipo obturador.

El control de elevación automático convencional de una válvula de reducción de presión, que tiene que vencer un problema de acción y reacción con el movimiento, que actúa desde un lado, bajo el empuje (de acoplamiento de estanqueidad) de la presión que se ha de reducir y del otro lado bajo el empuje (de apertura) de un muelle, puede ser en forma de cilindro-pistón o de membrana. El dispositivo de control de membrana convencional comprende una membrana (4), medios (91, 96) para sujetar la citada membrana a un cuerpo fijo, medios (062) para sujetar la citada membrana a un cuerpo móvil y un muelle (5). La membrana (4) es particular, es decir, fabricada en un material posiblemente de elastómero, pero no elastificado, posiblemente mediante una textura de tela. La estructura de la membrana, adaptada para realizar una carrera en un entorno de presión, tiene forma anular y presenta una sección transversal substancialmente a modo de S, en la que el comportamiento de la carrera modifica dicha sección transversal de una anchura menor a una anchura mayor. No es aconsejable utilizar dicha membrana convencional en el presente caso en el cual se requiere una carrera más larga, ya que, de otra manera, pronto se produciría un debilitamiento con la destrucción de la membrana debido también al rozamiento contra los elementos de guiado a menudo imprecisos y que cooperan con un muelle de espiral.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la membrana (4) está fabricada totalmente en un material de elastómero, deformable maximalmente, posiblemente de estructura entramada, dado que cada vez tiene que modificarse equilibrando la reacción mínima, de un estado cóncavo o viceversa a un estado convexo o viceversa, coincidiendo, cada vez, con sus superficies principales opuestas, las superficies cóncavas correspondientes de la estructura de soporte debidamente dispuesta para asegurar que se consiga por lo menos unos pocos millones de operaciones de cerrar y abrir. Para aumentar esta tendencia a cambiar de estado cóncavo a convexo y viceversa se dispone un adaptador de la membrana relativamente forzado (4), en el que el borde circular interior que, en reposo, presenta un diámetro menor, es forzado por unas mordazas de diámetro mayor, mientras que el borde circular exterior que, en reposo, presenta un diámetro mayor es forzado por las mordazas de diámetro menor. La citada disposición proporciona un sistema sinérgico con el cual se reduce la energía que se consume en los componentes mecánicos y estructurales. La citada reducción produce una aceleración de los dos atributos principales de una válvula de reducción de presión, es decir la velocidad de respuesta y la diferencia de presión entre la potencia del muelle y la presión de salida disponible a la salida.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, el aire (5) actúa sobre la cara eólica (45) de la membrana, con función de muelle, el cual tiene una presión hiper-atmosférica, y se introduce en un depósito (50) a través de una válvula (40) de por sí conocida, tal como una válvula para conductos de vehículos, y la cual comprende la cara curso arriba o eólica (45) de la membrana (4). La acción neumática que realiza el gas (5) directamente sobre la membrana (4), de acuerdo con el principio de Pascal, permite gobernar una válvula de compuerta de acuerdo con la presente invención mediante un diferencial de presión mínimo comprendido entre 1 y 6 m de columna de agua. Además, en la práctica, y no sólo teóricamente, es posible controlar continuamente, tal como sucede en las válvulas de reducción de presión convencionales, la presión en la cara hidráulica de la membrana (4), limpiar el diferencial de presión, desde un mínimo, que supere ligeramente dicho diferencial y un máximo que substancialmente corresponde a una presión curso arriba (P), con el efecto práctico de desactivar el reductor en caso de necesidad, tal como el uso del tubo curso abajo conectado a la salida (B), como una boca de riego o similar al flujo (Q) y presión (P) de la red. De este modo, en caso de que el control se realice suministrando aire (5) con una bomba, no mostrada, dotada de un manómetro, no mostrado; mediante las dos lecturas de los dos manómetros: el de la bomba, dispuesto en uno de los orificios (60) del espacio curso abajo (6) de la válvula o respectivamente de la cara hidráulica de la membrana y posiblemente un tercer manómetro conectado a la red, se obtiene una lectura de la presión disponible del diferencial de presión y de la respuesta eficaz de la válvula en la red curso abajo. El mero control del manómetro aplicado al espacio curso abajo (6) de la válvula o de la cara hidráulica de la membrana, permite evaluar simplemente y en cualquier momento la presión disponible o el estado presente del muelle eólico. La membrana (4) presenta forma de corona circular y en los bordes interiores y exteriores presenta unos ensanchamientos formados por unas nervaduras (44, 44') que se proyectan desde ambos lados; las citadas nervaduras pueden acoplarse por pares de pestañas, cada uno de los cuales incluye una ranura correspondiente (54, 64, 262, 362'). La sección transversal radial de la membrana (4) presenta forma de abrazadera, es decir con un espesor que disminuye centrífugamente.

De este modo, la membrana (4) es la superficie de contacto entre el espacio eólico (5) y el espacio hidráulico (6), es decir entre los elementos fijos (96), (91), (50), y los elementos cinemáticos (062), (62''), (62'''). Es evidente que los elementos cinemáticos son solidarios del cuerpo móvil (62) de la válvula, y comprenden: de un lado, en la dirección radial paralela a los lados mayores del rectángulo el mismo soporte (162) formado como una pestaña (62''') con una forma particular que se describirá más adelante. Se dispone un casquillo (62'''') que se proyecta axialmente desde la pestaña (62'''), el cual está roscado externamente. La pestaña (62''') y el casquillo roscado (62'''') cooperan con los correspondientes elementos antagonistas. En particular, la pestaña (62''') coopera con una contrapestaña (62'') con el fin de sujetar entre ellas, y en particular entre sus medias ranuras (262), y (362'), los bordes interiores ensanchados (44') de una membrana anular (4). La sujeción viene dada por un vástago tubular (62') roscado interiormente, el cual se atornilla a la extensión (62'''') roscada externamente del soporte (162). El vástago tubular (62'), en el extremo superior, está provisto de un orificio cilíndrico (062') que puede encajarse en el exterior de un casquillo axial (50') que desciende desde la cáscara (50) del dispositivo de control (22). Dicho acoplamiento permite el deslizamiento recíproco con el fin de guiar la compuerta (62) en su desplazamiento.

Los elementos fijos comprenden: una carcasa (50), una pestaña (91), que coopera con una pestaña (96) que es substancialmente simétrica con la pestaña (91). En la carcasa (50) se dispone también una válvula (40). La carcasa (50), tal como se muestra en las figuras nº 5, 6 y 23, presenta una forma substancialmente acampanada y en la parte inferior de la misma se disponen cuatro ángulos a modo de pestaña, debidamente perforados para alojar el tornillo para fijarlo a la semi-carcasa (91). En la parte superior de la carcasa a modo de campana (50) se dispone internamente de manera descendente un vástago tubular (50') formando un solo cuerpo con la carcasa (50). El vástago tubular (50') realiza substancialmente dos funciones: en el orificio interior (50'') recibe la válvula (40) de la que se hablará después; mientras que con su superficie cilíndrica exterior guía el extremo superior del vástago tubular (062) encajando en su orificio cilíndrico (062'). En correspondencia con la superficie de la base, la carcasa (50) presenta una ranura (54) para un elemento de estanqueidad (54''). De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la carcasa (50) está fabricada en un material plástico y particularmente en una resina superpoliamídica, particularmente reforzada con fibras de vidrio. La pestaña (91) es del mismo material y está dotada también de unos ángulos (91') y de unos orificios (91'') que son complementarios de los (95) de la carcasa (50). En la superficie principal hacia atrás se dispone una ranura (54).

El funcionamiento del dispositivo puede entenderse a partir de lo que se ha descrito hasta ahora; sin embargo, se dará en lo sucesivo una corta descripción. Suponiéndose una válvula reductora de presión del tipo de acuerdo con la presente invención mostrada en las figuras nº 4 y 6, la boquilla (A), por ejemplo, 1 1/4'' GAS, se conecta a la red, en la que soporta una presión (Po_{o}), por ejemplo de 10 atmósferas. Inmediatamente, la compuerta, que al principio estaba en la posición mostrada a figura nº 4, se mueve hacia la posición de la figura nº 6, ya que la presión de 10 atmósferas actúa sobre la membrana (4) variando su estado de cóncavo hacia arriba, tal como se muestra en figura nº 5, a convexo hacia arriba, tal como se muestra en la figura nº 6, de modo que dicha presión no cambia de sentido por cualquier presión antagonista. En las condiciones descritas, el manómetro, que no muestra, dispuesto en uno de los orificios (60) del espacio curso abajo (6) de la válvula, es decir, de la cara hidráulica de la membrana, leería 0. De hecho el líquido, que al principio, en virtud de su incompresibilidad, levantaba la membrana y los elementos conectados a la misma, tan pronto como la compuerta proporciona el acoplamiento de estanqueidad, el líquido, que ya no es impulsado: o permanece estancado en el espacio de la boca (6) o se descarga a través de uno de los grifos curso abajo, no representado. En estas condiciones, la presión actúa:

1) sobre la corona circular que es la superficie delantera adyacente al muelle (8'), esta presión retrocede directamente por la compuerta e indirectamente respectivamente a través del segmento (7), mediante la columna de apoyo o cuña (70) y mediante la grapa circular (71);

2) sobre una sección de la superficie cilíndrica exterior del casquillo (61), es decir, hasta el límite dispuesto por el cierre de estanqueidad (8);

3) en toda la superficie cilíndrica del orificio del casquillo. Con el resultado de que la presión centrífuga que actúa sobre la sección del casquillo que se encuentra curso abajo del cierre de estanqueidad (8), no equilibrado por la presión centrípeta, tiene tendencia a proporcionar una explosión del mismo casquillo; esto es un límite para el casquillo cuyo espesor de pared no puede reducirse por debajo un margen determinado;

4) en una sección de la superficie delantera de la compuerta que corresponde al área del círculo del orificio del casquillo (61). Esta presión retrocede directamente por medio del segmento (7) e indirectamente respectivamente por la columna de apoyo o cuña (70) y por el anillo circular (71) que coopera acoplando sus líneas de contacto (7') y (70').

Una vez que la compuerta ha alcanzado el final de su carrera permanece en dicha posición, quedándose allí por el rozamiento, incluso si el mismo se minimiza por dispositivos que cumplen la siguiente fórmula:

P_{1}' = P_{r}-\F(P_{o}*S*C_{A},S_{1});

P_{1}'' = P_{r}+\F(P_{o}*S*C_{A},S_{1});

e^{P} = P_{1}''-P_{1}';

P_{1}\leqP_{o} = P_{r}\pm\F(P_{o}*S*C_{A},S_{1})

en la que:

Para extraer la compuerta (62) de su estado de no funcionamiento de acoplamiento de estanqueidad es necesario proporcionar, en la cara eólica (45) de la membrana (4), una presión apropiada por lo menos para superar el rozamiento y preferiblemente superior, de manera que proporcione la presión (P_{1}) que ha de suministrar la válvula de reducción de presión. Para dicho suministro, a través de la válvula (40) o en el espacio eólico (5), se carga un fluido gaseoso bajo presión. Cada aumento de presión en el espacio eólico (5) proporciona un ajuste de presión en el espacio hidráulico (6). Entonces, se bombea aire hacia la válvula (40) hasta que el manómetro, no mostrado, lee la presión (P_{1}) que se suministra. De este modo, cada apertura del grifo en el sistema curso abajo produce una salida de líquido a la presión correcta (p).

Claims

1. Válvula de compuerta, particularmente adaptada para ser combinada con un control para su funcionamiento automático en una válvula de reducción de presión, siendo dicha válvula del tipo que comprende:

- un acoplamiento de estanqueidad de compuerta que incluye unos elementos cerámicos (61, 62) y por lo menos un muelle (8');

- un dispositivo de compensación (7, 70, 71);

- un dispositivo de estanqueidad (4), y

- cuando se realiza en un dispositivo de reducción de presión automático (22), por lo menos un muelle (5);

caracterizada en que:

a) cada uno de los elementos cerámicos (61, 62) del acoplamiento de estanqueidad de compuerta está provisto de un simple orificio pasante (12', f), cooperando dichos orificios pasantes en una carrera,

b) el dispositivo de compensación (7, 70, 71) es mecánico y comprende por lo menos un segmento (7) para transformar el rozamiento por deslizamiento que se produce por la presión (P) sobre los elementos de estanqueidad (61, 62) en una dirección axial, en un rozamiento por rodadura en una dirección normal a la misma presión (P);

c) el dispositivo de estanqueidad (4) comprende una membrana (4); y en que

d) el control a través de dicho dispositivo de control (22) tiene lugar a través de la membrana (4) en cuyas superficies principales (45, 45') respectivamente, actúan presiones eólicas e hidráulicas predominantemente equilibradas, en el que el componente que acciona la membrana (4) en ambas direcciones es simplemente el diferencial de presión suficiente para compensar el rozamiento de funcionamiento.

2. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que comprende una carcasa (92) substancialmente en T, una compuerta (62) substancialmente paralelepipédica, una cierre de estanqueidad formado en un casquillo (61), un muelle (8'), un anillo de estanqueidad (8) de tipo junta tórica, que proporciona un cierre de estanqueidad entre la carcasa (92) y el casquillo (61), un segmento de refuerzo (7), una columna de apoyo o cuña (70) que proporciona un acoplamiento con el apoyo antagonista (70') del segmento del cojinete de empuje (7) y un anillo elástico (71), de manera que dicha grapa circular proporciona un resalte a la columna de apoyo o cuña (70); siendo la carcasa (92) en forma de elemento de tubo en T cuya entrada (92') y salida (92'') quedan alienadas y la apertura normal (192) se asocia a los elementos de control, siendo la entrada (91') tubular y presentando un roscado exterior (292) e internamente un orificio que comprende siete secciones (092, 092', 092'', 092''', 392, 8'', 8''').

3. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 2, caracterizada en que la primera sección (092) es una entrada cilíndrica y después la sección (092') presenta forma de cono truncado seguida de una sección cilíndrica menor (092''), y después la sección de resalte (092'''), adyacente a una sección cilíndrica precisa (392) que finaliza con una ranura estrecha (8'') cerrada por una sección muy corta (8'') del mismo diámetro que la sección (392), el orificio de salida (92'') es totalmente cilíndrico y presenta un diámetro que es mayor que el del orificio de entrada (92') y queda interrumpido, cerca del extremo, por la ranura estrecha (71') encajando el anillo elástico (71), entre el orificio de entrada (92') y el orificio de salida (92'') disponiéndose un espacio (162') en el que la compuerta (62) o los elementos móviles de la válvula deslizan libremente.

4. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que la compuerta (62) está fabricada en cerámica, presenta forma paralelepipédica, y a efecto de su control, se encuentra montada en un soporte (1622), está dotada de un orificio (12') del mismo diámetro que el casquillo (61), en el que una de sus superficies principales (12'', 12'''), por ejemplo la superficie (12'') adyacente al casquillo (61), está acabada pulida de manera plana y
precisa.

5. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que el soporte (162) comprende el elemento de accionamiento de la válvula, es decir, el elemento al cual se ha de conectar un accionador: único en el caso de que se trate de un grifo o complejo y automático en caso de que se trate de una válvula de reducción de presión.

6. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que el soporte (162) es solidario de su elemento de accionamiento específico o accionado por el dispositivo de control de dicho elemento de accionamiento y las piezas conectadas al mismo.

7. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que el dispositivo impulsor está provisto de un muelle (8'); mientras que el dispositivo de cojinete de empuje comprende un doble segmento (7) y un tope (70) substancialmente diametral (figura nº 16) que realiza la función de columna de apoyo.

8. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que el segmento (7) y la columna de apoyo (70) están ambos fabricados en chapa de metal.

9. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que el muelle (8') es un muelle de espiral fabricado preferiblemente en alambre de acero inoxidable cuyas características son tales que proporciona una potencia comprendida entre 3 Kg y 6 Kg, su diámetro exterior es menor que el diámetro interior de la sección (392) del orificio (92') y su diámetro interior es el mismo o más grande que el diámetro interior de la sección de resalte (092''').

10. Válvula (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que la disposición de la membrana (4) adaptada para realizar una carrera en un entorno de presión presenta una forma anular y es de sección transversal substancialmente en S, en el que en el curso de su carrera dicha sección transversal varía de una anchura menor a una anchura mayor.

11. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que la membrana (4) está fabricada totalmente en un material de elastómero, deformable maximalmente, posiblemente de estructura entramada, dado que cada vez tiene que modificarse equilibrando la reacción mínima, de un estado cóncavo o viceversa a un estado convexo o viceversa, coincidiendo, cada vez, con sus superficies principales opuestas (45, 45'), las superficies cóncavas correspondientes de la estructura de soporte debidamente dispuestas sujetando unas estructuras (62'', 62''') para asegurar en la vida de la membrana el comportamiento de por lo menos unos pocos millones de operaciones de cierre y apertura de la válvula.

12. Válvula (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que para exaltar la tendencia al pasar del estado cóncavo al convexo y viceversa se dispone un elemento relativamente forzado de la membrana (4) en el que el borde circular interior (44'), que en reposo presenta un diámetro menor, queda forzado por las mordazas (262, 362') de mayor diámetro, mientras que el borde circular exterior (44), que en reposo presenta un diámetro mayor, queda forzado por las mordazas (64, 54) de menor diámetro, proporcionando un sistema de sinérgico, en el que la economía de energía que opera en los componentes mecánicos y estructurales tiene el efecto de aumentar la respuesta y mejorar el diferencial de presión entre la fuerza del muelle (5) y la presión de salida disponible en la boca de salida (92'').

13. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que el aire (5) actúa sobre la cara eólica (45) de la membrana (4) con un comportamiento elástico, el cual está a una presión hiper-atmosférica, y se dispone en un depósito (50) para suministrarlo a través de una válvula (4), de por sí conocida, tal como una válvula para conductos de vehículos y comprendiendo la cara curso arriba o eólica (45) de la membrana (4).

14. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que la acción neumática que realiza el gas (5) directamente sobre la membrana (4), según el principio de Pascal, permite controlar una válvula de compuerta (2) con un diferencial de presión mínimo que oscila entre 1 y 6 m de columna de agua, ofreciendo la posibilidad de regular, continuamente en el tiempo y en cantidad, la presión en la cara hidráulica (45') de la membrana (4), limpiar el diferencial de presión, desde un mínimo, sobrepasando ligeramente el citado diferencial y un máximo que corresponde substancialmente a la presión curso arriba del reductor (P), con el efecto práctico de desactivar la válvula de reducción de presión en caso de necesidad, tal como el uso del sistema curso abajo conectado a la boca de salida (B, 92''), como boca de riego o similar que tiene el flujo (Q) y la presión de la red (P).

15. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que la membrana (4) en vista plana presenta forma de corona circular y tiene su borde circular exterior e interior ensanchado por una nervadura (44, 44') que se proyecta desde ambos lados, de manera que dichas nervaduras son pares de pestañas (62'', 62'''; 91, 96) cada una de las cuales está provista de una ranura correspondiente (262, 362'; 54, 64) y su sección transversal radial presenta forma de abrazadera, es decir, con un espesor que disminuye centrífugamente.

16. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que la membrana (4) es la superficie de contacto entre el espacio eólico (5) y el espacio hidráulico (6), o bien entre los elementos fijos (96, 91, 50) y los elementos cinemáticos (062, 62'', 62'''), en el que los elementos cinemáticos, solidarios del cuerpo móvil (62) de la válvula (2), comprenden, de un lado, en dirección paralela radial a los lados mayores del rectángulo del mismo soporte (162), que presenta forma de pestaña (62''') de una manera particular, en el que proyectándose axialmente desde la pestaña (62''') existe un casquillo (62'''') que está roscado externamente, cooperando la pestaña (62''') y el casquillo (62'''') respectivamente con los elementos antagonistas correspondientes.

17. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que la pestaña (62''') coopera con un contrapestaña (62'') con el fin de sujetar las mismas y en particular entre sus medias ranuras ((262) y (362')) el borde interior ensanchado (44') de una membrana anular (4), estando provista la sujeción de un vástago tubular (62') que está roscado interiormente, de modo que se rosca a la extensión roscada externamente (62'''') del soporte (162), en el que el vástago tubular (62') en el extremo superior está provisto de un orificio cilíndrico (062') que puede conectarse al exterior de un casquillo que desciende axialmente desde la cáscara del dispositivo de control, en el que dicho acoplamiento permite el deslizamiento recíproco para guiar a la compuerta (62) en su desplazamiento.

18. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que los elementos fijos comprenden una carcasa (50), una pestaña (91), que coopera con la pestaña (96) la cual es substancialmente simétrica a la pestaña (91), la carcasa (50) está provista también de una válvula (40), la carcasa (50) presenta forma substancialmente de campana y en su parte inferior cuatro esquinas a modo de pestaña (95) con orificios para disponer en los mismos unos tornillos para fijarla a la semicarcasa (91) en la parte interior superior y con tendencia descendiente existe un vástago tubular (50') solidario de la misma carcasa (50), en el que el vástago tubular (50') realiza substancialmente dos funciones y recibe con precisión la válvula (40) en el orificio interior (50''), mientras con su superficie cilíndrica exterior guía el extremo superior del vástago tubular (062) conectándolo a su orificio cilíndrico (062').

19. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que, en correspondencia con la superficie de base de la carcasa (50), está provista de una ranura (54') para un anillo de estanqueidad (54'').

20. Válvula de compuerta (1, 2) según la reivindicación 1, caracterizada en que la carcasa (50) y la pestaña (91) están fabricadas en material plástico y particularmente de resina superpoliamídica, particularmente rellena de fibras de vidrio, estando provista también la citada pestaña (91) de las esquinas (91') y de los orificios (91'') que son complementarios a los de (95) de la carcasa (50), formados en la superficie principal opuesta, disponiéndose también una ranura (54).