ES2218349T3 - Valvula distribuidora hidraulica para sistema de produccion de agua caliente de calefaccion y de agua caliente sanitaria. - Google Patents
Valvula distribuidora hidraulica para sistema de produccion de agua caliente de calefaccion y de agua caliente sanitaria.Info
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Abstract
Válvula distribuidora hidráulica (V.D.H) utilizada en un sistema de producción de agua caliente de calefacción y de agua caliente sanitaria, comprendiendo dicho sistema: - un conducto de entrada de agua fría (1) conectado a un circuito de agua fría; - un quemador (2) de combustible fluido que transfiere calor hacia un intercambiador térmico principal (3) conectado por una parte, al circuito de agua fría (4) y por otra parte, a un circuito primario de agua caliente (5); - un conducto de salida de agua caliente (13) sanitaria conectado a un intercambiador de calor sanitario (12) interpuesto entre el circuito de agua fría (4) y el circuito primario de agua caliente (5); - una válvula distribuidora hidráulica (14) que permite seleccionar, o bien el modo de funcionamiento sanitario, o bien el modo de funcionamiento calefacción del sistema de producción, modo en el cual el circuito primario de agua caliente (5) está conectado a un circuito de calefacción que comprende por lo menos un radiador(17) conectado a su vez al circuito de agua fría (4), comprendiendo la válvula un eje (51) ligado a un tren de registros (26) que abren y cierran unos orificios situados en el circuito primario de agua caliente (5); - un motor hidráulico (15) que comprende un recinto (47) dividido, por una membrana (48), en un cámara corriente arriba (49) y una cámara corriente abajo (50), estando la cámara corriente arriba (49) sometida a la presión que reina en el conducto de entrada de agua fría (1), corriente arriba de los medios de restricción (16) posicionados en el circuito de agua fría que provocan, cuando tiene lugar el paso de agua fría, una diferencia de presión en el conducto de entrada (1), y estando la cámara corriente abajo (50) en comunicación fluídica con los medios de restricción (16) para ser sometida a la presión que reina en el conducto de entrada de agua fría (1), corriente abajo de dichos medios, pudiendo dicha membrana (48) desplazarse bajo el efecto de la diferencia de presión queexiste entre dichas dos cámaras corriente arriba (49) y corriente abajo (50) y, siendo el desplazamiento de la membrana (48) transmitido al eje (51) de la válvula (14); - una alimentación de combustible (6) fluido que suministra una cantidad de combustible condicionada al paso de agua fría por el conducto de entrada de agua fría (1) y por medio de los desplazamientos de la membrana (48.
Description
Válvula distribuidora hidráulica para sistema de
producción de agua caliente de calefacción y de agua caliente
sanitaria.
La presente invención se refiere a las válvulas
distribuidoras hidráulicas (V.D.H) utilizadas en los sistemas de
producción de agua caliente de calefacción y de agua caliente
sanitaria.
Los sistemas de producción de agua caliente de
calefacción y de agua caliente sanitaria comprenden
generalmente:
- -
- un conducto de entrada de agua fría sanitaria conectado a un circuito de agua fría;
- -
- un quemador de combustible fluido que transfiere calor hacia un intercambiador térmico principal conectado por una parte, al circuito de agua fría, y por otra parte, a un circuito primario de agua caliente;
- -
- un conducto de salida de agua caliente sanitaria conectado a un intercambiador de calor sanitario interpuesto entre el circuito de agua fría y el circuito primario de agua caliente;
- -
- una válvula distribuidora hidráulica que permite seleccionar, o bien el modo de funcionamiento sanitario, o bien el modo de funcionamiento calefacción del sistema de producción, modo en el cual el circuito primario de agua caliente está conectado a un circuito de calefacción que comprende por lo menos un radiador conectado a su vez al circuito de agua fría, comprendiendo la válvula un eje ligado a un tren de registros que abren y cierran unos orificios situados en el circuito primario de agua caliente;
- -
- un motor hidráulico que comprende un recinto dividido, por una membrana, en un cámara corriente arriba y una cámara corriente abajo, provocando la cámara corriente arriba sometida a la presión que reina en el conducto de entrada de agua fría, corriente arriba de los medios de restricción posicionados en el circuito de agua fría, cuando tiene lugar el paso de agua fría, una diferencia de presión en el conducto de entrada, y estando la cámara corriente abajo en comunicación fluídica con los medios de restricción para ser sometida a la presión que reina en el conducto de entrada de agua fría, corriente abajo de dichos medios, siendo dicha membrana desplazable bajo el efecto de la diferencia de presión que existe entre dichas dos cámaras corriente arriba y corriente abajo y siendo el desplazamiento de la membrana transmitido al eje de la válvula;
- -
- una alimentación de combustible fluido que suministra una cantidad de combustible condicionada al paso de agua fría por el conducto de entrada de agua fría y mandada por medio de los desplazamientos de la membrana.
En este tipo de concepción usual de los sistemas
de producción de calefacción, las cámaras de las válvulas
distribuidoras hidráulicas están conectadas a los medios de
restricción del conducto de entrada de agua fría, que están
encargados de elaborar la diferencia de presión, y corriente arriba
de estos medios, con la ayuda de canalizaciones o conductos que
disponen de sus medios de conexión y de sus medios de
estanqueidad.
Los documentos EP 0945687 A1 y EP 0466010 A1
muestran unas válvulas distribuidoras hidráulicas típicas.
La válvula distribuidora hidráulica constituye
uno de los elementos principales del sistema de producción de
calefacción. La misma constituye, por tanto, un nudo de conexión
entre los diferentes circuitos y elementos, nudo a partir del cual
los diferentes circuitos son puestos en relación en función del
estado de funcionamiento del sistema de producción de
calefacción.
Resulta de ello que las conexiones entre los
otros elementos del sistema de producción de calefacción utilizan
también unos medios de conexión y de estanqueidad. En particular,
la conexión entre los circuitos sanitario y de calefacción, el
intercambiador y el circulador utiliza unos conductos, en
particular de cobre o análogo, y unas juntas para conectar el
conjunto de estas piezas.
El principal inconveniente de este tipo de
montaje entre la válvula y los otros elementos del sistema de
producción de calefacción reside principalmente en el hecho de que
es intrínsecamente generador de fugas (desgaste de las juntas,
influencia de las vibraciones que corren el riesgo de generar un
aflojado de los órganos de fijación, coeficiente de dilatación
térmica diferente entre los diversos elementos, ...) Además, cuando
tienen lugar las operaciones de mantenimiento preventivo o curativo
sobre el sistema de producción de calefacción, la complejidad de
los medios de conexión y su tecnología entre los elementos
perjudican las operaciones de montaje y/o de desmontaje, pudiendo
el acceso a uno de los elementos estar condicionado por el
emplazamiento de otro por ejemplo.
La presente invención prevé por tanto evitar los
inconvenientes proponiendo una válvula distribuidora hidráulica que
simplifica las conexiones entre los diversos elementos que
constituyen el sistema de producción de calefacción con el fin de
optimizar su mantenimiento, para reducir los costes.
A este fin, la válvula distribuidora hidráulica
se caracteriza porque comprende sensiblemente un primer y un
segundo cuerpos de los que unos primeros extremos están conectados
respectivamente al retorno del circuito de calefacción y al
conducto de entrada de agua fría, y unos segundos extremos están
conectados respectivamente al motor hidráulico, que arrastra el
tren de registros entre dos asientos que abren y cierran los
orificios situados en el seno de la válvula y determinando o bien
el modo de funcionamiento sanitario, o bien el modo de
funcionamiento calefacción, y a un sistema de generador de
diferencia de presión que comprende los medios de restricción,
comprendiendo dicho sistema una envolvente provista por una parte,
de por lo menos dos tomas de presión conectadas respectivamente a
las cámaras corriente arriba y corriente abajo del recinto del
motor hidráulico y, por otra parte, de un orificio de salida hacia
el intercambiador sanitario, estando el orificio de retorno del
intercambiador sanitario posicionado sobre un tercer cuerpo
transversal con respecto a los primer y segundo cuerpos y
desembocando en dicho primer cuerpo, estando este último provisto
también de un orificio para la salida del circuito de calefacción,
saliendo los tres cuerpos y la envolvente del sistema generador y
los orificios del moldeo de una sola pieza.
Gracias a estas disposiciones, el conjunto de las
tuberías de conexión entre el sistema generador de diferencia de
presión, el motor hidráulico y los orificios está suprimido.
En unos modos de realización preferidos de la
invención, se puede eventualmente recurrir además a una y/o a otra
de las disposiciones siguientes:
- -
- el eje del tren de registros es paralelo a los ejes de las tomas de presión del sistema generador de diferencia de presión;
- -
- la conexión entre el segundo extremo del segundo cuerpo y el motor hidráulico está realizada por las dos tomas de presión de la envolvente del sistema generador de diferencia de presión;
- -
- por lo menos un cuerpo con orificio de dicha válvula está provisto de un sistema de conexión en horquilla;
- -
- la conexión entre las tomas de presión del sistema generador de diferencia de presión y el motor hidráulico está realizada con la ayuda de un sistema único de conexión en horquilla;
- -
- el motor hidráulico comprende, por una parte, una virola de conexión al primer cuerpo y, por otra parte, el recinto cuya cámara corriente arriba está conectada al sistema generador de diferencia de presión gracias a un conducto salido de fabricación con la cámara corriente arriba, atravesando este conducto la cámara corriente abajo en una zona situada en la periferia de dicha membrana;
- -
- la virola de conexión al primer cuerpo está provista de una abertura que permite el paso de un sensor de detección de la carrera y/o de la posición del tren de registros en el seno del primer cuerpo;
- -
- los orificios de salida y de retorno del intercambiador sanitario comprenden un asiento que permite el montaje de una junta autocentradora y autoestanca,
- -
- el tren de registros situado en el interior del primer cuerpo comprende un dispositivo de estanqueidad y de protección del eje, que comprende un manguito;
- -
- los medios de restricción comprenden en el seno de la envolvente del sistema generador de diferencia de presión:
- -
- por lo menos un registro frente a un asiento de registro;
- -
- por lo menos un orificio calibrado en la proximidad del asiento del registro que permite crear corriente arriba del registro una sobrepresión que acciona el registro que permite limitar la sobrepresión y obtener el caudal necesario, efectuándose las tomas de presión a nivel de la envolvente a ambos lados del asiento del registro;
- -
- por lo menos un órgano limitador del caudal de agua posicionado corriente arriba de dicho registro;
- -
- por lo menos un filtro posicionado corriente arriba de dicho órgano limitador de caudal.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto a partir de la descripción siguiente de
una de sus formas de realización, dada a título de ejemplo no
limitativo, con respecto a los planos anexos.
En los planos:
- la figura 1 ilustra esquemáticamente los
diversos elementos de la instalación de sistema de producción de
agua caliente de calefacción y de agua caliente sanitaria;
- la figura 2 es una vista en perspectiva y en
explosionado de la válvula distribuidora objeto de la invención, en
su entorno;
- la figura 3 es una vista en sección y en alzado
vertical de la válvula distribuidora hidráulica según la
invención;
- la figura 4 es una vista en perspectiva de la
cabeza de la válvula hidráulica representada en la figura 3;
- la figura 5 es una vista en sección y en alzado
lateral de los medios de restricción que equipan la válvula
distribuidora hidráulica objeto de la invención;
- la figura 6 es una vista en perspectiva de la
válvula distribuidora hidráulica según otro ángulo de
orientación.
Se ha representado en la figura 1, un sistema de
producción de agua caliente de calefacción y de agua caliente
sanitaria que comprende generalmente:
- -
- un conducto de entrada de agua fría 1 conectado a un circuito de agua fría que permite admitir en la instalación agua de la red de suministro, con vistas a su utilización tanto como agua caliente sanitaria que es consumida por el usuario o como agua para la calefacción central. En este último caso, el agua destinada a la calefacción central es admitida una vez cuando tiene lugar el llenado del sistema de producción de calefacción, y se procede de manera muy episódica a unas aportaciones, sobre todo para mantener la presión de utilización. Este agua es dirigida hacia un intercambiador térmico principal 3, comúnmente denominado "cuerpo de calefacción", conectado, por una parte, al circuito corriente arriba de agua fría 4 y por otra parte a un circuito primario de agua caliente 5, corriente abajo. Este intercambiador térmico principal está posicionado en el flujo de los gases de combustión que provienen de un quemador 2 de manera que intercambie el calor sensible de los gases de combustión en dirección al fluido en circulación en el intercambiador 3;
- -
- el quemador 2 es alimentado con gas gracias a una alimentación 6 que suministra una cantidad de combustible condicionada en particular a la cantidad de agua fría que pasa por el conducto de entrada de agua fría 1, cuando tiene lugar el funcionamiento en modo sanitario. Corriente abajo del intercambiador térmico principal 3, el circuito hidráulico se divide en varias ramas 7, 8, 9 siendo cada una de ellas utilizada en función del tipo de funcionamiento de la instalación;
- -
- la primera rama 7 constituye un by-pass entre corriente arriba y corriente abajo del intercambiador térmico principal 3;
- -
- las segunda 8 y la tercera 9 ramas del circuito hidráulico son respectivamente utilizadas cuando tiene lugar el funcionamiento del modo sanitario y del modo calefacción del sistema de producción.
Se describirá sucesivamente cada una de las
segunda 8 y tercera 9 ramas del circuito hidráulico.
La segunda rama 8 se descompone de la manera
siguiente:
A la salida del intercambiador de calor principal
3, se realiza una primera bifurcación por medio de un conducto de
salida de agua caliente 11 hacia un intercambiador de calor
sanitario 12 interpuesto entre el circuito de agua fría 1 y el
circuito primario de agua caliente 5.
Este intercambiador de calor sanitario 12 permite
transferir calorías salidas del circuito primario de agua caliente
5 que atraviesa el intercambiador de calor principal 3 hacia el
circuito de agua caliente sanitaria 13. Este circuito 13 comprende
el conducto de entrada de agua fría 1 que atraviesa unos medios de
restricción 16, (el funcionamiento será explicado con mayor detalle
más adelante en la presente descripción), y una válvula
distribuidora hidráulica 14 que permite seleccionar, o bien el modo
de funcionamiento sanitario, o bien el modo de funcionamiento
calefacción del sistema de producción.
En modo de funcionamiento sanitario, la válvula
hidráulica 14 que es mandada por medio de un motor hidráulico 15,
mandado a su vez por los medios de restricción 16, permite por una
parte cerrar el circuito hidráulico que proviene del circuito
primario de agua caliente 5 y por otra parte, poner en relación a
través de los medios de restricción 16, el conducto de entrada
sanitario 1 con el circuito de utilización sanitaria 13, después
del paso por el intercambiador sanitario 12.
La tercera rama 9 se descompone de la manera
siguiente:
A la salida del intercambiador de calor principal
3, se realiza una segunda bifurcación por medio de un segundo
conducto de salida de agua caliente 11' hacia por lo menos un
radiador 17 conectado a su vez a la válvula hidráulica
distribuidora 14 corriente arriba del intercambiador principal 3 por
medio de un conducto 18. De manera conocida, el circuito de
calefacción primaria comprende en serie un circulador 10, o
denominado de otro modo acelerador o bomba, así como un vaso de
expansión 19 encargado de absorber las variaciones de presión
debidas al cambio de los parámetros físico-químicos
del fluido en circulación.
Se hará referencia ahora a la figura 2 que
representa en particular la válvula hidráulica distribuidora 14, el
motor hidráulico 15 así como los medios de restricción 16.
La válvula hidráulica 14 constituye uno de los
elementos esenciales del sistema de producción de agua caliente de
calefacción y de agua caliente sanitaria.
Obtenida por una técnica de moldeo de un material
plástico, tal como en particular unos polímeros, elegidos en
particular entre los polioxifenilenos cargados con 30% de fibras de
vidrio, para conferirle a la vez ligereza y robustez, la misma se
presenta en forma de un producto monobloque. El polímero podría
también ser elegido entre las poliamidas, o unas mezclas de
polímeros.
La válvula comprende sensiblemente un primer
cuerpo 20 y un segundo cuerpo 21, en particular cilíndrico, unidos
por una pared frontal salida de fabricación. Cada uno de los
cuerpos 20 y 21 dispone en sus extremos de orificios, necesarios a
la vez, para la conexión de dicha válvula a los conductos del
sistema de producción de agua caliente sanitaria y de agua caliente
de calefacción y a los otros elementos complementarios de la
instalación. El segundo cuerpo 21 está provisto de un orificio que
permite que el usuario efectúe unos complementos de agua,
comprendiendo este orificio salido de fabricación con el resto del
cuerpo de la válvula 14 un medio de conexión rápida en
horquilla.
Así, unos primeros extremos 22, 23 de los primer
y segundo cuerpos están conectados respectivamente al retorno del
circuito calefacción 18 y al conducto de entrada de agua fría 1 y
unos segundos extremos 24, 25 están conectados respectivamente al
motor hidráulico 15, que arrastra un tren de registro 26 entre dos
asientos 27, 28 que abren y cierran unos orificios situados en el
seno de la válvula 14 y que determinan o bien el modo de
funcionamiento sanitario, o bien el modo de funcionamiento
calefacción y a un sistema generador de diferencia de presión 29
que comprende los medios de restricción 16.
Los orificios destinados a ser conectados a unos
conductos de fluido comprenden cada uno por lo menos un escalonado
30 salido de fabricación por moldeo. Estos escalonados 30
constituyen unos asientos para junta en particular tórica,
cooperando éstos a nivel de superficies cilíndricas que salen del
terminal de conexión (no representado en las figuras). Estos
terminales de conexión realizados por unas técnicas de decoletaje u
otras disponen de una parte cilíndrica sensiblemente al diámetro de
la junta tórica, sobre la cual está posicionado un collarín que
delimita una ranura con una segunda parte cilíndrica coaxial con la
anterior y cuyo diámetro corresponde sensiblemente al diámetro
interno de uno de los escalonados de dichos orificios.
La ranura realizada en el terminal de conexión,
cuando el terminal está enmangado en el orificio y cuando la
estanqueidad se obtiene por la presencia de la junta tórica, se
encuentra frente a un canal 31 tangente a dicho orificio. Esta
canal permite el paso de una horquilla metálica sensiblemente en
forma de \beta. El perfil de esta horquilla permite bloquear
axialmente la posición del terminal en su orificio.
El segundo extremo 25 del segundo cuerpo 21
coopera con el sistema generador de diferencia de presión 29. Este
órgano 29 que está representado en detalle en la figura 5 permite
generar una diferencia de presión consecutiva al caudal de agua
fría sanitaria.
Comprende una envolvente 33 sensiblemente
cilíndrica salida de fabricación con el segundo cuerpo 21 y que se
extiende según una dirección sensiblemente perpendicular con
respecto al plano que contiene los primer 20 y segundo 21 cuerpos.
Esta envolvente 33 permite conectar dicho segundo cuerpo 21 con uno
de los orificios 34 de conexión con el intercambiador sanitario 12.
La envolvente 33 realiza un manguito para la inmovilización de los
medios de restricción 16.
La inmovilización axial de los medios de
restricción 16 en el seno del manguito delimitado por la envolvente
33 se obtiene por una técnica similar a la inmovilización de los
terminales de conexión en el seno de sus orificios respectivos, es
decir por un sistema de fijación rápida por horquilla 32.
El sistema generador de diferencia de presión 29
representado en la figura 5 dispone de por lo menos un registro 35
frente a un asiento de registro 36, por lo menos un orificio
calibrado 58 en la proximidad del asiento del registro 36 que
permite crear corriente arriba del registro 35 una sobrepresión que
acciona el registro 35 que permite limitar la sobrepresión y
obtener el caudal necesario, efectuándose unas tomas de presión 38,
39 al nivel de la envolvente 33 a ambos lados del asiento del
registro 36, por lo menos un órgano limitador de caudal 40 de agua
posicionado corriente arriba de dicho registro 35, por lo menos un
filtro 41' posicionado corriente arriba de dicho órgano limitador de
caudal 40.
El funcionamiento del sistema generador de
diferencia de presión es el siguiente. Un caudal de agua sanitaria
conducido por el conducto de agua sanitaria 1 pasa al interior del
segundo cuerpo 21 de la válvula hidráulica 14 y desemboca a nivel
de una zona anular situada en el interior del mandrilado de la
envolvente 33 sensiblemente corriente arriba del filtro 41' y de un
orificio calibrado 58, posicionado en la proximidad del asiento
del registro 36. Este orificio permite crear corriente arriba del
registro 35 una sobrepresión que acciona el registro 35 que permite
limitar la sobrepresión y obtener el caudal necesario.
Corriente abajo del asiento del registro 36 se
sitúa una zona de menor presión que es tomada de nuevo por un
primer pinchado 39 sensiblemente radial a la envolvente 33.
Asimismo, un segundo pinchado 38 que se yuxtapone
al anterior y en relación con la zona anular que baña la parte
corriente arriba del registro 35 es realizado sobre el cuerpo de la
envolvente 33 y constituye con el primer pinchado, las tomas de
presión necesarias para el funcionamiento del motor hidráulico
15.
Por otra parte, la válvula hidráulica
distribuidora 14 presenta un orificio de retorno 41 del
intercambiador sanitario 12 que está posicionado sobre un tercer
cuerpo transversal 42 con respecto al primer 20 y segundo 21
cuerpos. Este tercer cuerpo 42, en particular de sección recta
circular, sale de fabricación con los anteriores y desemboca en
dicho primer cuerpo 20, estando este último provisto también de un
orificio 43 para la salida del circuito calefacción. Este orificio
43 forma un terminal que puede estar conectado al conducto
correspondiente del sistema de producción de agua sanitaria y de
calefacción por un sistema de conexión rápida en horquilla. Los
orificios 34, 41 conectados al intercambiador sanitario 12
presentan una superficie que permite la inmovilización de juntas 57
autocentradoras y autoestancas.
Haciendo referencia ahora a la figura 3, se
distingue el interior del primer cuerpo 20 de la válvula 14 en el
seno de la cual un tren de registro 26 del que uno de los extremos
está fijado al registro 44 de doble contacto, móvil entre dos
asientos de registro 27, 28, estando el otro extremo conectado al
motor hidráulico 15. Según la posición del registro de doble
contacto con respecto a los asientos de registro 27 y 28, ello
permite abrir y cerrar unos orificios situados en el seno de la
válvula 14 y determinar o bien el modo de funcionamiento sanitario,
o bien el modo de funcionamiento calefacción.
Así, en la figura 1, el tren de registro 26
obtura el asiento de registro 27 en relación con el circuito de
retorno de agua caliente de calefacción y pone en contacto térmico,
gracias a 28, el circuito primario de agua caliente 5, gracias al
intercambiador sanitario 12, con el circuito sanitario 13.
En la figura 3 está representado el modo de
funcionamiento calefacción, el tren de registros 26 obtura el
asiento 28 y libera el asiento 27; el circuito de agua caliente 5
corriente abajo del intercambiador principal 3, que comprende en
serie al menos un radiador 17, es puesto en relación con el orificio
43 de la válvula hidráulica 14 conectada por medio del conducto 18
a la parte corriente arriba del intercambiador principal 3 después
de paso por el circulador 10 (ver figura 1).
El tren de registro 26 permite además delimitar
en la válvula 14 dos zonas: una zona sin agua (parte superior de la
válvula conectada al motor hidráulico 15) y una zona de agua (zona
inferior de la válvula 14 que comprende los primeros extremos 22,
23 del primer 20 y segundo 21 cuerpos). Para realizar esta
estanqueidad entre las dos zonas, se interpone un dispositivo de
estanqueidad y de protección de eje 46, que comprende por lo menos
un manguito 45 montado coaxial con respecto al tren de registro
26.
El dispositivo de estanqueidad y de protección de
eje 46 se completa por la presencia de una pluralidad de órganos de
estanqueidades, tales como en particular unas juntas tóricas 60,
unos prensaestopas 61 alrededor del eje del tren de registro 26,
que permiten dejar sin agua la parte superior de la válvula 14.
El motor hidráulico representado en sección en la
figura 3 y en perspectiva en la figura 4 comprende un recinto 47
dividido, por una membrana 48, en una cámara corriente arriba 49 y
una cámara corriente abajo 50, estando la cámara corriente arriba
49 sometida a la presión que reina en el conducto de entrada de
agua fría 1, corriente arriba de los medios de restricción 16
posicionados en el circuito de agua fría que provoca, cuando tiene
lugar el paso del agua fría, una diferencia de presión en el
conducto de entrada, y estando la cámara corriente abajo 50 en
comunicación fluídica con los medios de restricción 16 para ser
sometida a la presión que reina en el conducto de entrada de agua
fría 1, corriente abajo de dichos medios 16, pudiendo ser dicha
membrana 48 desplazada bajo el efecto de la diferencia de presión
que existe entre dichas cámaras 49, 50 corriente arriba y corriente
abajo y, siendo el desplazamiento de la membrana 48 transmitido al
eje 51 de la válvula 14 y a continuación al tren de registros
26.
Por otra parte (ver figura 4), el motor
hidráulico 15 comprende por una parte, una virola de conexión 52 al
primer cuerpo 20 y por otra parte, el recinto 47 cuya cámara
corriente arriba 49 está conectada al sistema generador de
diferencia de presión 29 gracias a un conducto 53 salido de
fabricación con la cámara corriente arriba 49, atravesando este
conducto 53 la cámara corriente abajo 50 en una zona situada en la
periferia de dicha membrana 48.
El conducto 53 conectado a la cámara corriente
arriba 49 coopera con la toma de presión 38 realizada a nivel del
sistema generador 29 de diferencia de presión y más particularmente
aún a nivel de la zona de alta presión de los medios de restricción
16 cuando la virola 52 del motor hidráulico 15 está montada sobre
la válvula 14.
Un conducto 54 salido de fabricación con la
cámara corriente abajo 50 comunica con la toma de presión 39
llamada de baja presión realizada en el sistema generador 29, y más
precisamente a nivel de una zona corriente abajo del registro
35.
Como se puede destacar en la figura 2, el eje 51
del tren de registros 26 es paralelo a los ejes de las tomas de
presión 38, 39 del sistema generador de diferencia de presión 29,
cuando el motor hidráulico está montado, por medio de la virola de
conexión 52, sobre el cuerpo de la válvula 14, con la ayuda de un
sistema de montaje rápido en horquilla.
La virola de conexión 52 sale de fabricación con
el recinto 47 y está realizada por una técnica de moldeo de un
material plástico, similar al utilizado para la fabricación de la
válvula 14. Esta virola 52 está provista de una abertura 55 que
permite el paso de un sensor 56 de detección de la carrera y/o de
la posición del tren de registros 26 en el seno del primer cuerpo
20. Este sensor 56 detecta el movimiento de una parte en resalte
posicionada en el extremo del tren de registros 26 y debajo de la
parte de eje conectada a la membrana 48.
En razón de la presencia del dispositivo de
estanqueidad y de protección 46 del tren de registros 26 entre la
zona inferior y la zona superior de la válvula 14, y del
dispositivo de estanqueidad 59 presente sobre el eje 51 que coopera
con la membrana 48 en el recinto 47, no existe riesgo de fuga a
nivel de la abertura 55.
La invención tal como se ha descrito
anteriormente ofrece múltiples ventajas:
- -
- los sistemas de conexión rápida en horquilla facilitan el montaje y el desmontaje de los diversos elementos sobre la válvula, lo que representa una ganancia de tiempo apreciable cuando tienen lugar las operaciones de mantenimiento;
- -
- es fácil cambiar unas piezas de la instalación, sin riesgo de error en el montaje, puesto que resulta posible incorporar unos orientadores al sistema de conexión rápida.
Claims (10)
1. Válvula distribuidora hidráulica (V.D.H)
utilizada en un sistema de producción de agua caliente de
calefacción y de agua caliente sanitaria, comprendiendo dicho
sistema:
- -
- un conducto de entrada de agua fría (1) conectado a un circuito de agua fría;
- -
- un quemador (2) de combustible fluido que transfiere calor hacia un intercambiador térmico principal (3) conectado por una parte, al circuito de agua fría (4) y por otra parte, a un circuito primario de agua caliente (5);
- -
- un conducto de salida de agua caliente (13) sanitaria conectado a un intercambiador de calor sanitario (12) interpuesto entre el circuito de agua fría (4) y el circuito primario de agua caliente (5);
- -
- una válvula distribuidora hidráulica (14) que permite seleccionar, o bien el modo de funcionamiento sanitario, o bien el modo de funcionamiento calefacción del sistema de producción, modo en el cual el circuito primario de agua caliente (5) está conectado a un circuito de calefacción que comprende por lo menos un radiador (17) conectado a su vez al circuito de agua fría (4), comprendiendo la válvula un eje (51) ligado a un tren de registros (26) que abren y cierran unos orificios situados en el circuito primario de agua caliente (5);
- -
- un motor hidráulico (15) que comprende un recinto (47) dividido, por una membrana (48), en un cámara corriente arriba (49) y una cámara corriente abajo (50), estando la cámara corriente arriba (49) sometida a la presión que reina en el conducto de entrada de agua fría (1), corriente arriba de los medios de restricción (16) posicionados en el circuito de agua fría que provocan, cuando tiene lugar el paso de agua fría, una diferencia de presión en el conducto de entrada (1), y estando la cámara corriente abajo (50) en comunicación fluídica con los medios de restricción (16) para ser sometida a la presión que reina en el conducto de entrada de agua fría (1), corriente abajo de dichos medios, pudiendo dicha membrana (48) desplazarse bajo el efecto de la diferencia de presión que existe entre dichas dos cámaras corriente arriba (49) y corriente abajo (50) y, siendo el desplazamiento de la membrana (48) transmitido al eje (51) de la válvula (14);
- -
- una alimentación de combustible (6) fluido que suministra una cantidad de combustible condicionada al paso de agua fría por el conducto de entrada de agua fría (1) y por medio de los desplazamientos de la membrana (48);
caracterizada porque comprende
sensiblemente un primer (20) y un segundo (21) cuerpos de los que
unos primeros extremos (22, 23) están conectados respectivamente al
retorno del circuito de calefacción y al conducto de entrada de
agua fría (1) y unos extremos (24, 25) están conectados
respectivamente al motor hidráulico (15), que arrastra el tren de
registros (26) entre dos asientos (27, 28) que abren y cierran unos
orificios situados en el seno de la válvula y que determinan o bien
el modo de funcionamiento sanitario, o bien el modo de
funcionamiento calefacción, y a un sistema generador de diferencia
de presión (29) que comprende los medios de restricción (16),
comprendiendo dicho sistema (29) una envolvente (33) provista por
una parte, de por lo menos dos tomas (38, 39) de presión conectadas
respectivamente a las cámaras corriente arriba (49) y corriente
abajo (50) del recinto (47) del motor hidráulico (15) y por otra
parte, de un orificio de salida (34) hacia el intercambiador
sanitario (12), estando el orificio de retorno (41) del
intercambiador sanitario (12) posicionado sobre un tercer cuerpo
transversal (42) con respecto al primer (20) y segundo (21) cuerpos
y desembocando en dicho primer cuerpo (20), estando este último
provisto también de un orificio (43) para la salida del circuito de
calefacción, saliendo los tres cuerpos (20, 21, 42), la envolvente
(33) del sistema generador (29) y los orificios de moldeo de una
sola
pieza.
pieza.
2. Válvula hidráulica según la reivindicación 1,
en la que el eje (51) del tren de registros (26) es paralelo a los
ejes de las tomas de presión (38, 39) del sistema generador de
diferencia de presión (29).
3. Válvula hidráulica según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, en la que la conexión entre el segundo
extremo (25) del segundo cuerpo (21) y el motor hidráulico (15)
está realizada por las dos tomas (38, 39) de presión de la
envolvente (33) del sistema generador de diferencia de presión
(29).
4. Válvula hidráulica según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en la que por lo menos un cuerpo (20, 21,
42) con orificio de dicha válvula (14) está provisto de un sistema
de conexión en horquilla.
5. Válvula hidráulica según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en la que la conexión entre las tomas de
presión (38, 39) del sistema generador de diferencia de presión
(29) y el motor hidráulico (15) se realiza con la ayuda de un único
sistema de conexión en horquilla.
6. Válvula hidráulica según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en la que está directamente montado el
motor hidráulico (15) que comprende por una parte, una virola de
conexión (52) al primer cuerpo (20) y por otra parte, el recinto
(47) cuya cámara corriente arriba (49) está conectada al sistema
generador de diferencia de presión (29) gracias a un conducto (53)
salido de fabricación con la cámara corriente arriba (49),
atravesando este conducto (53) la cámara corriente abajo (50) en
una zona situada en la periferia de dicha membrana (48).
7. Válvula hidráulica según la reivindicación 6,
en la que la virola de conexión (52) al primer cuerpo (20) está
provista de una abertura (55) que permite el paso de un sensor (56)
de detección de la carrera y/o de la posición del tren de registros
(26) en el seno del primer cuerpo (20).
8. Válvula hidráulica según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en la que los orificios de salida (34) y de
retorno (41) del intercambiador sanitario (12) presentan un asiento
que permite el montaje de una junta autocentradora y autoestanca
(57).
9. Válvula hidráulica según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en la que el tren de registros (26) situado
en el interior del primer cuerpo (20) comprende un dispositivo de
estanqueidad y de protección de eje (46), que comprende en
particular un manguito (45).
10. Válvula hidráulica según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en la que los medios de restricción (16)
comprenden en el seno de la envolvente (33) del sistema generador
de diferencia de presión (29):
- -
- por lo menos un registro (35) frente a un asiento de registro (36),
- -
- por lo menos un orificio calibrado (58) en la proximidad del asiento del registro (36) que permite crear corriente arriba del registro (35) una sobrepresión que acciona el registro (35) que permite limitar la sobrepresión y obtener el caudal necesario,
- -
- unas tomas de presión (38, 39) que se efectúan a nivel de la envolvente (33) a ambos lados del asiento del registro (36),
- -
- por lo menos un órgano limitador de caudal (40) de agua posicionado corriente arriba de dicho registro (35),
- -
- por lo menos un filtro (41') posicionado corriente arriba de dicho órgano limitador de caudal (40).
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