ES2219954T3 - Valvula de mezcla. - Google Patents
Valvula de mezcla.Info
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Abstract
Grifo de mezcla para su utilización en el suministro doméstico de agua. El grifo mezclador para uso doméstico incluye un termostato (10) con un detector (100) en la salida del grifo. La temperatura determinada es utilizada por el termostato para controlar la posición del cuerpo de válvula (11), de manera que la temperatura del agua se mantienen a una temperatura que corresponde ala indicada en el mando del grifo.
Description
Válvula de mezcla.
La invención se refiere a una válvula de mezcla
con un cuerpo de válvula dispuesto en una carcasa, cuerpo que
controla en sentido opuesto el grado de apertura de una abertura de
entrada para agua fría y una abertura de entrada para agua caliente,
estando el cuerpo de válvula conectado a un termostato que registra
la temperatura del agua de mezcla por medio de un sensor en la zona
de una abertura de salida para agua de mezcla, de manera que con un
cambio de la temperatura del agua de mezcla el termostato modifica
correspondientemente la posición del cuerpo de válvula frente a las
aberturas de entrada con el fin de mantener una temperatura
predeterminada del agua de mezcla.
Una válvula de mezcla de este tipo es conocida
por la memoria de patente europea 0 242 680 B1. Este conocido
dispositivo de mezcla está previsto para la obtención de agua
caliente templada, pudiendo el usuario ajustar previamente la
temperatura del agua del grifo por medio de un dispositivo de
preselección de la temperatura. Para excluir un ajuste no
intencionado de agua caliente y, por lo tanto, el peligro de que el
usuario se queme, la empuñadura giratoria del dispositivo de
preselección de la temperatura ha sido provista de un tope
conformado que permite solamente un ajuste de la temperatura por
debajo de la temperatura de escaldadura. Solamente si el usuario
suelta el tope conformado es posible ajustar el dispositivo de
preselección de la temperatura en un rango de temperatura de agua
caliente.
Además se han previsto, no obstante, griferías de
toma de agua múltiples más sencillas, especialmente en fregaderos y
lavabos, en las que se puede ajustar, bien con una empuñadura de
ajuste con la que se puede ajustar en un primer grado de libertad la
proporción de mezcla por una modificación en sentido opuesto de la
sección transversal de entrada del agua de entrada fría y caliente y
en un segundo grado de libertad la cantidad de agua del grifo
mediante una modificación en un solo sentido de la sección
transversal de entrada, bien con dos empuñaduras de ajuste en las
que con una primera empuñadura giratoria se puede accionar una
válvula de salida de agua caliente y con una segunda empuñadura
giratoria una válvula de salida de agua fría. En estos dispositivos
de salida de agua del grifo pueden producirse con relativa facilidad
escaldaduras debidas a una operación errónea realizada por el
usuario o a una caída de presión en la red de alimentación del agua
fría.
En el dispositivo descrito en la exposición de
patente alemana DE 29 45 879 A1 para una grifería de mezcla en
conexión con un preparador de agua caliente sin presión, se ha
previsto una válvula termostática para impedir la salida de agua
caliente. Con la válvula termostática, se controla únicamente la
entrada de agua fría. La cantidad de agua caliente entrante no es
regulada en el citado dispositivo por la válvula termostática.
Además, en la
US-A-5 341 987 ya se ha propuesto un
dispositivo de válvula con el que se pretende mantener la
temperatura del agua suministrada por debajo de una temperatura
máxima predeterminada. Este dispositivo de válvula contiene un
dispositivo de compensación de presión y uno de válvula
termostática. Se compone de muchos componentes sueltos y requiere un
considerable espacio.
El objetivo de la invención consiste en proponer
una válvula mezcladora mejorada que excluya en gran medida un
peligro de escaldadura, para su conexión con una grifería de toma de
agua no asegurada, válvula que tiene especialmente un diseño
compacto y puede fabricarse de manera económica.
Este objetivo se alcanza según la invención, con
una válvula mezcladora de las características indicadas en la
reivindicación 1.
Otras configuraciones de la invención se han dado
en las reivindicaciones 2 a 9.
Con las medidas según la invención, se obtiene
una válvula mezcladora compacta con un dispositivo de ajuste de la
temperatura del agua de mezcla, en la que el técnico en la materia
puede ajustar la temperatura máxima del agua de mezcla. Así, por
ejemplo, el técnico en la materia también puede realizar, por
ejemplo de vez en cuando, una desinfección térmica de la grifería de
suministro de agua.
De manera conveniente, el dispositivo de ajuste
de la temperatura del agua de mezcla puede protegerse con una
caperuza, de manera que las modificaciones del ajuste de temperatura
pueden ser realizadas por el técnico en la materia y el dispositivo
de ajuste queda asegurado contra el vandalismo.
En otra configuración de la invención, la válvula
mezcladora puede estar dispuesta ventajosamente en una carcasa
separada que se fija, convenientemente, en una válvula angular de la
red de tuberías de alimentación de agua caliente dispuesta en una
pared del edificio, de manera que el agua de mezcla con una
temperatura reducida puede llevarse de forma sencilla a la grifería
de suministro de agua a través de la conexión del agua caliente. Con
un diseño de válvula mezcladora de este tipo también se puede
reequipar más tarde una grifería de toma de agua ya instalada.
En los dibujos, se han representado ejemplos de
ejecución de la invención que se describen más en detalle a
continuación. Los dibujos muestran:
- La figura 1, una pieza insertada de válvula
mezcladora como unidad constructiva en representación aumentada y en
sección longitudinal.
- La figura 2, la pieza insertada de válvula
mezcladora representada en la figura 1 vista en planta.
- La figura 3, una disposición de la válvula
mezcladora debajo del lavabo con la pieza insertada de válvula
mezcladora representada en la figura 1, en sección longitudinal.
- La figura 4, una grifería de toma de agua con
la pieza insertada de válvula mezcladora representada en la figura
1, en sección según la línea IV-IV de la figura
5.
- La figura 5, la grifería de toma de agua
representada en la figura 4 girada 90º y en sección según la línea
V-V de la figura 4.
Para simplificar, los elementos iguales o
correspondientes están provistos en los ejemplos de ejecución de los
dibujos con las mismas referencias.
En los ejemplos de ejecución representados en los
dibujos, se ha diseñado, en cada caso, una pieza insertada de
válvula de mezcla 1 como unidad constructiva, que se puede colocar
en un taladro de alojamiento 7 de una carcasa. La pieza insertada de
válvula de mezcla consiste esencialmente en un termostato 10
conformado como elemento de material expansible, un cuerpo de
válvula 11 aproximadamente tubular, una cabeza 12 y un tornillo de
ajuste de la temperatura 13 con un anillo 8 sobre el cual se ha
dispuesto una escala de temperaturas 80.
El termostato 10 está diseñado en un área parcial
como sensor 100 para registrar la temperatura ambiente y tiene, en
la cara frontal opuesta al sensor 100, una pieza tubular 102 en la
que el cuerpo de válvula 11 queda fijado por medio de una rosca. En
la pieza tubular 102 se ha alojado un empujador 101 que sufre una
desviación axial correspondiente en función de la temperatura
ambiente registrada por el sensor 100.
El termostato 10 pasa de forma estanca, con un
área de la pieza tubular 102 que sobresale axialmente, a través de
un taladro axial 121 de la cabeza 12 y lleva coaxialmente en un
talón tubular 120 de la cabeza 12 una tuerca roscada 1021, en la que
se apoya en una cara frontal un muelle de retroceso 103 alojado en
el fondo de la cabeza 12. En el talón 120 se ha conformado una rosca
interior 1201 en la que se enrosca un tornillo de ajuste de
temperatura 13 con forma de campana. La construcción en forma de
campana del tornillo de ajuste de la temperatura 13 acoge la tuerca
roscada 1021 con una pared interior cilíndrica 131 y la lleva
axialmente de forma desplazable. En el fondo de la construcción en
forma de campana se ha conformado una superficie de tope 130 en la
que se apoya el empujador 101 del termostato 10. Si el sensor 100
del termostato 10 registra un incremento de la temperatura, se
expulsa correspondientemente el empujador 101 de la pieza tubular
102 de manera que el termostato 10 se aleja de la cabeza 12 junto
con el cuerpo de la válvula 11 en contra de la fuerza del muelle de
retroceso 103. En el caso de una reducción de la temperatura, el
movimiento es a la inversa, hasta que el cuerpo de válvula 11 se
apoya con su cara frontal en la cabeza 12. Mediante un cambio de la
posición axial del tornillo de ajuste de la temperatura 13, por lo
tanto, se puede ajustar previamente la temperatura del agua de
mezcla. Para este fin, se ha conformado en la cara frontal exterior
del tornillo de ajuste de la temperatura 13 en un taladro ciego un
hexágono interior 132 en el que se puede introducir una
correspondiente llave para el ajuste de la válvula mezcladora. El
tornillo de ajuste de temperatura 13 muestra aquí una cierta dureza
de funcionamiento de manera que se evita un desajuste
involuntario.
En la envolvente exterior del talón 120, se ha
conformado, además, una rosca 1202 mediante la cual se puede fijar
la pieza insertada de válvula mezcladora 1 en el taladro de
alojamiento 7 de una carcasa. En el área extrema exterior del talón
tubular 120 se ha conformado un dentado de estrías 1203 en el que
puede atacar una herramienta de giro para atornillar la pieza
insertada de válvula mezcladora 1 en el taladro de alojamiento 7. Al
mismo tiempo, el dentado de estrías 1203 sirve para una sujeción
fija contra el giro del anillo 8 en el que se ha realizado, en la
cara frontal saliente, la escala de temperatura 80. Como
alternativa, es posible que en el talón 120, en lugar del dentado de
estrías se conforme una superficie para una llave hexagonal. En
este caso se coloca sobre el hexágono, adicionalmente, una pieza con
un dentado de estrías exterior. Como se puede ver especialmente en
la figura 2, la escala 80 se corresponde con una marca 133
conformada en la cara frontal exterior del tornillo de ajuste de
temperatura 13.
La pieza insertada de válvula mezcladora 1 arriba
descrita, puede instalarse, como se puede ver especialmente en la
figura 3, en un taladro de alojamiento 7 de una carcasa 5. La
carcasa 5 tiene aquí una conexión para una tubería de alimentación 2
de agua caliente, siendo la tubería de alimentación de agua caliente
2 parte de una válvula angular no representada. Paralelamente a la
tubería de alimentación de agua caliente 2 se ha previsto una
tubería de alimentación de agua fría 3, siendo la tubería de
alimentación de agua fría 3 parte de una válvula angular no
representada. En la tubería de alimentación de agua fría 3 se ha
conectado una pieza en T 32 desde la cual se ramifica una tubería de
agua fría 31 hacia la carcasa 5 a una conexión 52. La tubería de
agua fría 30 conduce desde la pieza en T 32 directamente a una
grifería de toma de agua no representada en el dibujo.
En otra conexión 53 en la carcasa 5 se ha
conectado una tubería de salida de agua de mezcla 25 que - no
representado en el dibujo - está conectada por el otro lado con la
conexión de agua caliente de la grifería de toma de agua.
Para asegurar la pieza insertada de válvula
mezcladora con el tornillo de ajuste de temperatura 13 se ha
previsto, además, una caperuza 9, que puede atornillarse en una
rosca 54 de la carcasa 5.
El dispositivo arriba descrito funciona del
siguiente modo: El agua caliente que viene de la red de alimentación
entra en la carcasa 5 por la conexión 51 mientras que el agua fría
de la red de alimentación de agua fría entra en la pieza en T 32 y
desde ella se conduce a través de la tubería de agua fría 31 y la
conexión 52 hasta la carcasa 5. En el fondo del taladro de
alojamiento 7 se ha dispuesto un asiento de válvula 70 tubular para
la entrada de agua caliente. Entre una cara frontal sobresaliente
del asiento de válvula 70 y una cara frontal de la cabeza 12 se ha
situado axialmente con holgura el cuerpo de válvula 11. El agua
caliente entrante se alimenta aquí a un espacio anular exterior para
agua caliente 71 y el agua fría entrante a un espacio anular
exterior para agua fría 72, estando separadas las dos corrientes de
entrada por el cuerpo de válvula 11 tubular. El agua caliente puede
entrar aquí por separado a través de un paso anular 110 y el agua
fría a través de un paso anular 111 en el área del termostato 10
donde se mezcla para obtener agua templada y donde corriente abajo
el sensor 100 registra la temperatura del agua de mezcla. Si se
registra una temperatura demasiado alta del agua de mezcla o un
aumento de la temperatura, se desvía el empujador 101, que desplaza
el termostato 10 junto con el cuerpo de válvula 11 hacia el asiento
de válvula 70 para agua caliente, de manera que se estrangula la
entrada de agua caliente y, por el otro lado, se aumenta en el mismo
grado la entrada de agua fría hasta volver a alcanzar la temperatura
teórica. En el caso de una reducción de la temperatura del agua de
mezcla el movimiento se desarrolla en sentido inverso. El agua de
mezcla entregada a la conexión 53 no sobrepasa, por lo tanto, la
temperatura preseleccionada con el tornillo de ajuste de la
temperatura 13, de manera que la conexión de agua caliente de la
grifería de toma de agua solamente recibe, a través de la tubería de
agua de mezcla 25, agua de mezcla con una temperatura por debajo de
la temperatura máxima ajustada.
Para ajustar la escala de la temperatura 80 se
mueve, en primer lugar, el tornillo de ajuste de la temperatura 13
hasta que se mide con un termómetro una temperatura de salida del
agua de mezcla de, por ejemplo, 40ºC. En esta posición se puede
encajar entonces el anillo 8 en la correspondiente posición de giro
sobre el dentado de estrías 1203 de la cabeza 12, lo que es posible
debido a un dentado de estrías correspondientemente fino. A
continuación se puede atornillar la caperuza 9 sobre la rosca 54 y
la válvula mezcladora está operativa. Si después se quiere realizar
una desinfección térmica, por ejemplo en un momento posterior,
retirando la caperuza 9 es posible girar el tornillo de ajuste de la
temperatura 13 en un correspondiente rango de temperatura, por
ejemplo 60ºC ó 70ºC, de manera que bajo la supervisión del técnico
en la materia se puede realizar la limpieza de la grifería de toma
de agua. Después hay que reposicionar el tornillo de ajuste de la
temperatura 13 de nuevo en la temperatura de seguridad, por ejemplo
40ºC.
En el ejemplo de ejecución, la tubería de salida
de agua mezclada 25, la tubería de agua fría 30 y la tubería de agua
fría 31 están diseñadas, en cada caso, como tuberías flexibles.
Naturalmente, también se pueden utilizar tuberías metálicas, por
ejemplo de cobre.
En el ejemplo de ejecución mostrado en las
figuras 4 y 5, la pieza insertada de válvula mezcladora 1
representada en las figuras 1 y 2, está dispuesta directamente en un
cuerpo de grifería 6 de una grifería de toma de agua 4. Se tiene
acceso al taladro de alojamiento 7 por la parte inferior del cuerpo
de grifería 6 para alojar la pieza insertada de válvula mezcladora
1. La grifería de toma de agua 4 está diseñada como válvula
mezcladora monomando conocida, estando los elementos de válvula
mezcladora dispuestos en un cartucho de válvula 42, sobre el cual se
ha dispuesto una empuñadura manual 43. Con la empuñadura manual 43
puede ajustarse en un primer grado de libertad la proporción de
mezcla del agua fría y caliente entrante así como con un segundo
grado de libertad el caudal de salida. Como se puede ver
especialmente en la figura 5, la tubería de agua caliente 2 está
conformada aquí por una pieza de conexión en S y un canal de agua
caliente en el cuerpo de grifería 6 y desemboca en la zona del
taladro 7 en un espacio anular 71 para agua caliente. La tubería de
agua fría 3 está diseñada como pieza de conexión en S opuesta y
conduce a través de un canal de agua fría hasta un espacio anular 72
para agua fría en la zona del taladro de alojamiento 7. El agua de
mezcla generada en la pieza insertada de válvula de mezcla 1 se
conduce a través de la tubería de salida del agua de mezcla 25
diseñada como canal de agua de mezcla hasta una conexión de agua
caliente 40 del cartucho de válvula, mientras que el agua fría de la
tubería de alimentación de agua fría 3 es conducida por un ramal
hasta una conexión de agua fría 41 del cartucho de válvula 42, como
se puede ver especialmente en la figura 5. El agua de toma producida
en el cartucho de válvula 42 es conducida entonces hasta una salida
60 del cuerpo de grifería y puede suministrarse desde allí a un
usuario, por ejemplo una ducha.
El ajuste de la temperatura máxima del agua de
mezcla así como el ajuste de la escala de temperatura 80 se realiza
de la misma forma que en el ejemplo de ejecución según la figura
3.
Claims (9)
1. Válvula mezcladora con un cuerpo de válvula
dispuesto en una carcasa, cuerpo que regula en sentido opuesto el
grado de apertura de una abertura de entrada para agua fría y una
abertura de entrada para agua caliente, estando el cuerpo de válvula
conectado con un termostato que registra con un sensor la
temperatura del agua de mezcla en la zona de la abertura de salida
del agua de mezcla, de manera que en caso de un cambio de
temperatura del agua de mezcla el termostato modifica la posición
del cuerpo de válvula frente a las aberturas de entrada con el fin
de mantener una temperatura predeterminada del agua de mezcla,
caracterizada porque
- la válvula de mezcla está dispuesta en la
tubería de agua caliente (2) de una grifería de toma de agua (4) y
la tubería de salida de agua de mezcla (25) está conectada con la
conexión del agua caliente (40) de la grifería de toma de agua
(4).
- El agua de mezcla conducida a la grifería de
toma de agua (4) está templada de manera que queda excluido el
riesgo de escaldadura del usuario.
- El cuerpo de válvula (11) con el termostato
(10) está dispuesto en la cabeza (12) formando una unidad
constructiva.
- En la cara frontal de la cabeza (12), opuesta
al cuerpo de válvula (11), se ha conformado un talón tubular (120)
en el que se ha previsto una rosca interior (1201) para alojar un
tornillo de ajuste de la temperatura (13).
2. Válvula mezcladora según la reivindicación 1,
caracterizada porque la válvula mezcladora está prevista en
una carcasa separada (5) que se puede fijar en una tubería de
entrada de agua caliente (2), de preferencia una válvula angular,
habiéndose previsto conexiones (51, 52, 53) para una tubería de agua
fría (31), una tubería de agua caliente (2) y una tubería de salida
de agua mezclada (25).
3. Válvula mezcladora según la reivindicación 1,
caracterizada porque la válvula mezcladora está prevista en
un cuerpo de grifería (6) de la grifería de toma de agua (4), en el
que la tubería de agua caliente (2) está conformada como canal de
agua caliente, la tubería de agua fría (3) como canal de agua fría y
la tubería de conexión de agua de mezcla (25) como canal de agua de
mezcla, desembocando la tubería de salida de agua de mezcla (25) en
la conexión de agua caliente (40) de la grifería de toma (4).
4. Válvula mezcladora según, como mínimo, una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
tornillo de ajuste de la temperatura (13) tiene un diseño acampanado
y tiene una superficie tope interior (130) para el apoyo y soporte
de un empujador (101) del termostato (10), empujador que se puede
desviar axialmente en función de la temperatura que reina en la zona
de un sensor (100), sirviendo una pared interior (131) cilíndrica
del tornillo de ajuste de la temperatura (13) como guía axial para
una zona final del termostato (10), mientras que en la cara frontal
exterior del tornillo de ajuste de la temperatura (13) se ha
conformado un polígono para el ataque con una herramienta de
giro.
5. Válvula mezcladora según la reivindicación 4,
caracterizada porque como polígono se ha previsto un hexágono
interior (132) en un taladro ciego.
6. Válvula mezcladora según, como mínimo, una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la
envolvente exterior del talón (120) se ha conformado una rosca
(1202) para sujetar la cabeza (12) en un taladro de alojamiento (7)
de una carcasa (5) o de un cuerpo de grifería (6), mientras que en
el área extrema exterior de la envolvente exterior se ha conformado
un dentado de estrías (1203) que se puede utilizar para el ataque de
una herramienta de giro.
7. Válvula mezcladora según la reivindicación 6,
caracterizada porque en el dentado de estrías (1203) se puede
encajar un anillo (8) con una escala de temperaturas (80), estando
el dentado de estrías (1203) dimensionado de manera que se hace
posible un ajuste escalonado fino con una marca (133) dispuesta en
la cara frontal exterior del tornillo de ajuste de la temperatura
(13).
8. Válvula mezcladora según, como mínimo, una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque, como
mínimo, el tornillo de ajuste de la temperatura (13) puede cubrirse
con una caperuza (9).
9. Válvula mezcladora según la reivindicación 8,
caracterizada porque la caperuza (9) puede atornillarse en
una rosca (54) en la carcasa (5) o fijarse en el cuerpo de grifería
(6).
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