ES2223822T3 - Valvula de descarga de agua. - Google Patents
Valvula de descarga de agua.Info
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Abstract
Un sistema de limpieza por descarga de agua que comprende: un tanque (16) que forma una salida (22) de descarga de agua por la que el líquido del tanque puede salir del tanque para su descarga; un miembro (12) de la válvula de descarga de agua predispuesto hacia un estado no asentado, en el que permite el flujo desde el tanque a través de la salida de descarga de agua, y que es operable entre su estado no asentado y un estado asentado, en el que impide el flujo a su través desde el tanque; un alojamiento (20) de la válvula de descarga de agua que forma una cámara (25) de la válvula de descarga de agua en la que al menos una parte del miembro de la válvula de descarga de agua está dispuesta de manera móvil, formando además el alojamiento de la válvula de descarga de agua una salida (31) de despresurización de la cámara de la válvula de descarga de agua y una entrada (26) de presión de la línea que de esa manera admite la presión de la línea de agua en la cámara de la válvula de descarga de agua para mantener la válvula en su estado asentado cuando la presión de la línea de agua superior a una presión mínima sostenida prevalece en la cámara de la válvula de descarga de agua; y un mecanismo (30) de despresurización operable entre un estado cerrado, en el que evita la despresurización de la cámara de la válvula de descarga de agua a través de la salida de despresurización de la cámara de la válvula de descarga de agua, y un estado abierto, en el que despresuriza la cámara de la válvula de descarga de agua a través de la salida de despresurización de la cámara de la válvula de descarga de agua.
Description
Válvula de descarga de agua.
La presente invención está dirigida a la limpieza
de retretes por descarga de agua. Tiene aplicación en particular,
aunque no exclusiva, en los sistemas de limpieza por descarga de
agua del tipo de tanque automáticos.
La técnica de los sistemas de limpieza de
retretes por descarga de agua es antigua y madura a la vez. (Usamos
aquí el término retrete en su sentido amplio, que abarca aquello a
lo que nos referimos generalmente con los términos servicios,
urinario, vater, etc.). Aunque las muchas innovaciones y
perfeccionamientos han dado lugar a un amplio espectro de
planteamientos, los sistemas de limpieza de retretes por descarga de
agua aún se pueden dividir en dos tipos generales. El primero es el
tipo de gravedad, que se usa en la mayor parte de las aplicaciones
domésticas norteamericanas. El tipo de gravedad usa la presión
resultante de almacenar el agua en un tanque para su descarga en la
taza que ofrece la acción sifónica por la que el contenido de la
taza es arrastrado de ella. El segundo tipo es el sistema de
limpieza de retretes por descarga de agua presurizado, que usa la
presión de la línea más o menos directamente para realizar la
descarga de agua.
Algunos sistemas de limpieza de retretes por
descarga de agua del tipo de presión son del tipo del tanque. Dichos
sistemas de limpieza de retretes por descarga de agua emplean tanque
a presión con el que comunica el conducto de entrada de agua
principal. El agua del conducto de entrada principal llena el tanque
a presión hasta el punto en el que el aire del tanque alcanza la
presión estática del conducto principal. Cuando el sistema descarga
agua, el agua es impulsada desde el tanque a una presión que es
inicialmente igual a dicha presión estática, sin reducción por la
resistencia al flujo del conducto principal. Otros sistemas de
limpieza de retretes por descarga de agua del tipo de presión usan
un tanque sin presión y, por consiguiente, la resistencia al flujo
del conducto principal reduce la presión inicial de la descarga de
agua.
Aunque la activación del mecanismo de descarga de
agua ha sido efectuada históricamente manualmente, existe también
una larga historia de interés por la operación automática.
Particularmente, en las dos últimas décadas, además, este interés
ha dado lugar a muchas instalaciones prácticas que han obtenido la
limpieza y otros beneficios que permite la operación automática.
Como consecuencia, se ha invertido un esfuerzo considerable en la
provisión de mecanismos de descarga de agua que están bien
adaptados para la operación automática. La operación automática es
bien conocida en los sistema de limpieza de retretes por descarga de
agua del tipo de presión de la variedad sin tanque, pero los
sistemas de limpieza de retretes por descarga de agua del tipo de
gravedad y los sistemas de limpieza de retretes por descarga de agua
presurizados de la variedad de tanque también han sido adaptados
para la operación automática.
La publicación de patente europea EPO 0 828 103
A1 ilustra un dispositivo de gravedad típico. El miembro de la
válvula de descarga de agua está predispuesto hacia una posición
cerrada, en la que impide que el agua del tanque fluya hacia la
taza. Un pistón en el eje del miembro de la válvula está dispuesto
en un cilindro. Una válvula auxiliar controla la comunicación entre
la fuente de agua (presurizada) principal y el cilindro. Cuando el
retrete se va a limpiar por descarga de agua, solo se gasta la
pequeña cantidad de energía necesaria para la operación de la
válvula auxiliar. La apertura resultante de la válvula auxiliar
admite la presión hacia el cilindro. Dicha presión ejerce una fuerza
relativamente grande contra el pistón y con ello abre la válvula
venciendo la fuerza del muelle de predisposición. Las válvulas
auxiliares han sido empleadas de manera similar para adaptar los
sistemas de limpieza de retretes por descarga de agua del tipo de
presión para la operación automática.
La patente de EE. UU. 2.760.204 describe un
sistema de tanque de descarga de agua que provee la activación del
tanque de descarga de agua, las partes de vaciado y de relleno
incluyen paredes móviles sensibles a la presión y aberturas
reguladas conectadas operativamente con lo que el vaciado del fluido
del tanque de descarga de agua y el relleno del mismo están
controlados por un suministro de presión al fluido en comunicación
con el tanque y con la parte de activación del tanque de descarga
de agua. El sistema de control del tanque de descarga de agua
permite la descarga de fluido en el tanque de descarga de agua y el
relleno del mismo es controlado por una fuente de suministro de
presión al fluido en comunicación con el tanque con lo que el
sistema de control del tanque de descarga de agua proporciona un
control seguro y positivo.
El sistema de control del tanque de descarga de
agua incluye un tanque de descarga de agua que tiene un suministro
de presión al fluido y una salida de descarga de agua de dicho
tanque, una parte de activación del tanque de descarga de agua, una
parte de vaciado del tanque de descarga de agua y una parte de
relleno del tanque de descarga de agua. La parte de vaciado del
tanque de descarga de agua incluye un elemento de sellado que
controla la comunicación entre un tanque de descarga de agua y una
salida de descarga de agua, una varilla de activación que tiene un
extremo asegurado al elemento de sellado, incluyendo la parte de
alojamiento de vaciado del tanque de descarga de agua una parte de
cámara dividida en dos compartimentos de volumen variable por una
pared móvil sensible a la presión, estando el otro extremo de la
varilla de activación asegurado de manera sellada y desplazable con
la pared móvil sensible a la presión. Uno de los compartimentos de
la parte de alojamiento de vaciado del tanque comunica con uno de
los pasos de fluido en un lado de uno de los asientos de válvula en
el taladro del miembro de cuerpo, donde el otro paso de fluido en
el otro lado del asiento de válvula comunica con el suministro de
presión al fluido. Este compartimento de la parte de alojamiento de
vaciado del tanque incluye una parte de abertura regulada en
comunicación con el tanque de descarga de agua. El otro
compartimento de la parte de alojamiento de vaciado del tanque
comunica con uno de los pasos de fluido en un lado del otro asiento
de la válvula del taladro de la parte de cuerpo, donde el paso de
fluido en el otro lado del mismo comunica con el tanque de descarga
de agua. El sistema de control del tanque incluye también un
elemento de muelle de compresión enganchable a la varilla de
activación para impulsar el elemento de sellado hacia una relación
de sellado con la salida del tanque de descarga de agua.
La patente de EE. UU. 5.652.970, que es la
técnica anterior más próxima, describe una válvula de descarga de
agua para un depósito de retrete que impide que el agua gotee fuera
de la salida de dicho depósito y controla la cantidad de agua que
está permitido que salga del depósito del retrete. La válvula de
descarga de agua del depósito de retrete está diseñada para sellar
la salida de agua del depósito por presión hidráulica y para
controlar el volumen de agua a descargar. La válvula de descarga de
agua incluye un alojamiento de una membrana y una varilla conectada
a una válvula de descarga de agua. En una posición desactivada, la
membrana desconecta la comunicación entre el suministro, la línea de
presión y el depósito. Simultáneamente, la varilla es presionada por
la presión hidráulica de la línea de presión, empujando
apretadamente una válvula de descarga de agua contra la salida del
depósito. En una posición activada, la descarga de agua es activada
aireando el agua, es decir, reduciendo la presión del agua sobre la
membrana. Seguidamente, la presión hidráulica de la línea de presión
actúa a través de un paso de control para levantar el alojamiento de
la membrana. Esto levanta la membrana abriendo con ello la
comunicación entre la línea de suministro y el depósito, reduciendo
la presión hacia abajo sobre la varilla. Debido a la acción de un
muelle acoplado al alojamiento de la membrana, la varilla tira de la
válvula de descarga de agua alejándola de la salida del depósito,
permitiendo que el agua sea descargada en la taza del retrete. De
esta manera, al activar la válvula de descarga de agua, el
mecanismo utiliza la línea de presión hidráulica en la apertura de
la válvula. La válvula se cierra incrementando la presión del agua
encima de la membrana, cerrando con ello la comunicación entre la
línea de suministro y el depósito. La válvula cubre y descubre
selectivamente el asiento de la válvula principal para permitir
selectivamente flujo del agua de descarga desde el depósito hacia la
salida del depósito y hacia una taza de retrete asociada.
Sin embargo, hemos constatado que tanto el
mecanismo de descarga de agua del tipo de gravedad como el de tipo
de presión se pueden mejorar cambiando los circuitos de fluido
controlados por las válvulas auxiliares en última instancia.
En el caso de la válvula de descarga de agua,
hemos reconocido que su operación se puede hacer más repetible
empleando simplemente una configuración que sea la inversa de la
descrita en la publicación de patente europea mencionada
anteriormente. Específicamente, nosotros predisponemos nuestra
válvula de descarga de agua hacia su estado no asentado, en el que
permite el flujo desde el tanque a la taza, y usamos la presión de
la línea para mantener cerrada la válvula de descarga de agua en vez
de abrirla. Hemos reconocido que este planteamiento hace muy simple
tener un perfil de apertura de la válvula repetible. Además, la alta
presión en la línea actualmente ayuda a impedir el goteo a través
de la válvula de descarga de agua más que tender a reducir la
efectividad del sello de la válvula de descarga de agua. Dado que
la generación de aspiración en el retrete depende de dicho perfil, y
dado que nuestro planteamiento hace del mecanismo de predisposición
esencialmente el único determinante de dicho perfil, nuestro
planteamiento permite que este aspecto de la operación de descarga
de agua sea en gran medida independiente de la presión en la
línea.
Hemos constatado también que los sistemas de
descarga de agua del tipo de presión adaptados para la operación
automática se pueden simplificar facilitando un paso de
despresurización que se extienda a través del mismo miembro de
válvula de descarga de agua. Específicamente parte o la totalidad
del miembro de la válvula está dispuesta en una cámara a presión,
dentro de la que es admitida la línea de presión. Esta presión
supera una fuerza de predisposición y mantiene el miembro de la
válvula en su posición asentada, en la que impide el flujo desde la
fuente de líquido presurizado hacia la taza. Para abrir la válvula
de descarga de agua es necesario despresurizar la cámara
ventilándola hacia algún espacio no presurizado. En vez de seguir el
planteamiento convencional de proveer una salida de despresurización
adicional del mecanismo de descarga de agua, nosotros usamos la
salida de descarga de agua para la despresurización facilitando un
conducto de despresurización que se extiende desde la cámara a
presión a través del mismo miembro de la válvula de descarga de
agua. Un mecanismo de despresurización impide ordinariamente el
flujo a través de este conducto de despresurización, pero permite
dicho flujo cuando el retrete se va a limpiar por descarga de
agua.
Tanto en el sistema de presión como en el de
gravedad, gran parte del mecanismo empleado para operar la válvula
de descarga de agua es típicamente local respecto de la región
húmeda. Es decir, está dentro de la vasija a presión en el caso del
sistema del tipo de presión, y está en el tanque debajo de la línea
de agua alta en el caso del sistema del tipo de gravedad. Aunque
para la operación automática, al menos algún componente, tal como
una lente usada como componente de un sensor de objetos para recoger
luz reflejada por el objeto, está dispuesta en un lugar a
distancia. Así que tiene que haber alguna comunicación entre las
regiones local y remota.
De acuerdo con un aspecto de la invención, esta
comunicación es totalmente hidráulica; una línea de despresurización
se extiende desde la región local hasta una región remota fuera de
la vasija de presión o fuera de la parte del interior del tanque
debajo de la línea de agua alta, y una válvula remota controla el
flujo de dicha línea de despresurización para controlar la operación
de la válvula de descarga de agua. Empleando este planteamiento,
podemos eliminar la necesidad de proveer un contenedor sellado para
los componentes eléctricos.
La siguiente descripción de la invención se
refiera a los dibujos adjuntos, de los que:
La figura 1 es una vista de una sección de un
tanque de retrete que ilustra sus válvulas de flotador y de
descarga de agua del tipo de gravedad;
La figura 2 es usa sección transversal más
detalla de la válvula de descarga de agua del tipo de gravedad en
su estado cerrado;
La figura 3 es una vista similar de una válvula
descarga de agua del tipo de gravedad, pero en su estado
abierto;
La figura 4 es una vista de la sección
transversal de la figura 1 que representa la válvula de descarga de
agua del tipo de gravedad con más detalle;
La figura 5 es una vista de una sección
transversal de un dispositivo de válvula de descarga de agua
alternativa, en el que la circuitería de control del solenoide está
situada remotamente respecto de un solenoide situado en la unidad de
válvula de descarga de agua
La figura 6 es una vista de una sección
transversal de otra realización, en la que el solenoide así como la
circuitería de control del solenoide están situados remotamente
respecto de la unidad de válvula de descarga de agua;
La figura 7 es una vista de una sección
transversal que ilustra una realización en la que las unidades de
válvula de flotador y la de descarga de agua comparten elementos
comunes;
La figura 8 es una vista de una sección
transversal de una realización del tipo de tipo de presión; y
La figura 9 es una vista de una sección
transversal más detallada del dispositivo de válvula auxiliar de la
figura 8.
En el estado que representa la figura 1, un
miembro 12 de válvula de descarga de agua de un mecanismo de
descarga de agua del tipo de gravedad está asentado en un asiento
14 de válvula de descarga de agua formado en el fondo de un tanque
16 de retrete. Asentado en dicha posición, el miembro 12 de válvula
impide que el agua del tanque 16 que ha entrado a través de los
puertos 15 de descarga de agua de un alojamiento 20 de válvula de
descarga de agua fluya a través de una salida 21 de descarga de agua
y de un conducto 22 de descarga de agua hasta un retrete.
Como se muestra en la figura 2, el mecanismo de
descarga de agua incluye un muelle 24 de predisposición. El muelle
de predisposición ejerce una fuerza que tiende a impulsar el miembro
12 de válvula de descarga de agua fuera de su asiento 14. Pero el
miembro de válvula de descarga de agua permanece asentado entre
descargas de agua por la presión que normalmente prevalece en una
cámara 25 a causa de su comunicación con un conducto 26 de la fuente
de agua (presurizada). La tapa 27 del alojamiento 20 de la válvula
de descarga de agua constituye esta cámara, y el miembro de válvula
de descarga de agua es deslizable dentro de un cilindro 28 formado
por la tapa.
El anillo 29 de sellado del miembro de válvula
coopera con el diafragma 30 de una válvula auxiliar para impedir el
escape del agua presurizada de la cámara 25 del pistón a través de
una salida 31 de despresurización en la parte 32 de paso estrechada
de la cámara 25. El diafragma 30 de la válvula auxiliar es
deformable elásticamente, de tal manera que la presión que prevalece
dentro del paso 32 tendería a levantarlo del enganche con el asiento
34 de la válvula auxiliar si no prevaleciera una presión similar
dentro de la cámara 36 auxiliar y esta no actuara sobre un área
mayor del diafragma 30. La razón por la que prevalece esta presión
dentro de la cámara 36 es que un pequeño orificio 38 a través del
cual se extiende un pasador 40 de la válvula auxiliar permite que
el agua se derrame en su interior (venciendo una resistencia al
flujo relativamente grande),
Para hacer que el sistema descargue agua, un
solenoide 42 retira un segundo miembro 44 de válvula auxiliar de un
asiento en el que dicho miembro impide el flujo a través de un paso
46 que conduce desde la cámara 36 a un paso 48 adicional que conduce
a una salida 50. La resistencia al flujo a través de los pasos 46 y
48 es mucho menor que la resistencia a través del orificio 38 de
derrame, de manera que la presión dentro de la cámara 36 cae y
permite que dentro del paso 32 se levante el diafragma 30 fuera de
su asiento, como se muestra en la figura 3. De esta manera, el
diafragma sirve de válvula de despresurización. Específicamente,
permite que la presión dentro del paso 32 y por lo tanto dentro de
la cámara 25 se alivie a través de una pluralidad de aberturas tal
como la abertura 51. Como consecuencia, el muelle 24 de
predisposición puede superar la fuerza ejercida por la presión
dentro de la cámara 25. Por consiguiente, el miembro 12 de válvula
de descarga mostrado en la figura 1 se levanta, levantando su sello
52 de junta tórica fuera del asiento 14 de la válvula principal y,
por lo tanto, dejando que el tanque se vacíe.
Como es bien conocido, los retretes de este tipo
operan por medio de la aspiración producida cuando la subida del
nivel del líquido en la taza impulsa el agua hacia el giro en el
recodo de un conducto vertical, donde el tirón de la gravedad
arrastra seguidamente fluido abajo del recodo inverso para sacar por
sifón el contenido de la taza. La efectividad deseada de la
aspiración depende significativamente del perfil del movimiento de
la válvula de descarga de agua cuando se abre, por lo que es
importante que este perfil del movimiento de apertura sea repetible.
Esto se logra fácilmente empleando el muelle de predisposición para
producir el movimiento de apertura de la válvula, porque,
seguidamente, dicho movimiento es esencialmente independiente de la
presión en la línea en la medida que la vía de despresurización
tiene mucho menos resistencia al flujo que la vía por la que la
cámara es represurizada.
Por lo tanto, una vez vacío el tanque, se opera
el solenoide para asentar de nuevo el miembro 44 de válvula. Al
menos cuando el sistema es operado por batería, es preferible que el
solenoide sea de la variedad de enganche. Es decir, es preferible
porque requiere energía para el cambio de estado, pero no para
permanecer en cualquiera de los estados. Esto contribuye a la mayor
duración de la batería.
Con el miembro de válvula asentado, la presión
encima del diafragma 30 se puede desarrollar para igualar la presión
debajo del mismo, de tal manera que el diafragma 30 se asienta de
nuevo para hacer que la presión en la cámara 25 produzca suficiente
fuerza para cerrar otra vez está válvula 12 de descarga de agua
principal. Como consecuencia, el flujo de la línea 59 principal de
la figura 1, llena el tanque por medio de una unidad de válvula de
flotador, lo que se ve mejor en la figura 4. Específicamente, el
agua de la línea 59 fluye a través de un paso 60 de la válvula
principal formado por la tapa 61 de la válvula asegurada
herméticamente en un bastidor 62 de la válvula de flotador. Un
diafragma 63 se mantiene entre la tapa 61 de la válvula y un
obturador 64 de la válvula asegurado a rosca a la tapa 61 de la
válvula y sellado también en el bastidor 62 de la válvula de
flotador.
En situación de reposo, el diafragma 63 elástico
sella de nuevo un asiento 65 de válvula formado por la tapa 61 de la
válvula. Mientras que un flotador 66 de bola dispuesto en una jaula
de flotador provisto por el obturador 64 de la válvula no obtura un
orificio 68 de despresurización, no obstante, la presión dentro del
paso 60 produce tal deformación del diafragma 63 elástico que deja
una separación entre el diafragma y el asiento 65 de la válvula. Así
que el agua del paso 60 puede fluir alrededor del asiento 65 de la
válvula a través de una abertura 69 de la tapa de la válvula y de
las aberturas 70 del bastidor 62 de la válvula de flotador.
El aumento resultante del agua en el tanque
finalmente eleva el flotador 66 hacia una posición en la que
bloquea el orificio 68 de despresurización. Esto impide el escape
del agua que se ha derramado a través de un orificio 71 de gran
resistencia al flujo hacia una cámara 72 formada por el diafragma 63
con el obturador 64 de la válvula. Así que la presión dentro de
dicha cámara se aproxima a la del paso 60. Además, dicha presión
actúa sobre la superficie inferior del diafragma 63, en un área
mayor que la de la superficie superior del diafragma sobre la actúa
una presión igual. La fuerza ascendente resultante presiona el
diafragma 63 contra su asiento 65 y impide la continuación del flujo
desde la línea 59 a alta presión hacia el tanque. En la realización
ilustrada, el nivel del agua en el que ocurre esto se puede ajustar
ajustando la altura dentro del bastidor 62 de la tapa 61, la del
obturador 64 y las de los componentes conectados con ellos.
En algunas realizaciones, un usuario puede
activar un ciclo del solenoide manualmente, por ejemplo, usando un
botón pulsador. Pero los dibujos ilustran, por el contrario,
dispositivos para operar el solenoide automáticamente en respuesta a
una actividad del usuario detectada. En la figura 1, por ejemplo, un
circuito 84 de control montado en un contenedor 86 hermético y
alimentado por baterías 88 suministra al solenoide una corriente
continua. Para determinar cuando excitar el solenoide, el circuito
84 de control genera y transmite luz infrarroja a través de fibras
ópticas 90 a una lente 92 y con ello irradia una región objetivo.
Otra lente 94 recoge la luz que un objetivo ha reflejado, y las
fibras 96 ópticas conducen esta luz a un detector del circuito 84
de control.
La estrategia de control particular que emplea el
circuito de control puede variar de una realización a otra, pero un
planteamiento típico es que el circuito de control asuma un estado
"armado" cuando se detecta un objetivo. A partir de ese estado
armado, la subsiguiente ausencia de objetivo, posiblemente después
de un cierto retardo, dará lugar a que el solenoide haga que la
válvula de descarga de agua se abra y se cierre de la manera
descrita anteriormente.
En el dispositivo de la figura 1, solo las lentes
sensores de objetos están dispuestas en el exterior del tanque;
toda la circuitería de control está dispuesta dentro del tanque,
por supuesto dentro de un contenedor hermético dispuesto debajo del
nivel de agua alto del tanque. Por el contrario, la figura 5 ilustra
un planteamiento en el que se puede montar un contenedor 98
electrónico, digamos, sobre la pared del tanque, por encima de la
línea de agua alta del tanque. Las lentes 100 y 102, cuyas funciones
son las mismas que las de la las lentes 92 y 94 de la figura 1, se
pueden montar en el mismo contenedor que la circuitería 104 de
control, así que no hay necesidad de fibras ópticas para conectar
las lentes a la circuitería de control. Pero la circuitería de
control está ahora alejada del solenoide 42, que permanece en el
contenedor 86 hermético, así pues los cables 106 de operador
conducen desde el circuito 104 de control al solenoide 42 para que
el circuito de control pueda operar el solenoide.
Un planteamiento alternativo sin hilos, sería un
híbrido de los planteamientos que ilustran las figuras 1 y 5. El
botón pulsador o la circuitería de detección en dicho planteamiento
estaría situado a distancia, como en la figura 5, pero la
circuitería de excitación del solenoide sería local, como en la
figura 1. La circuitería situada a distancia incluiría además un
transmisor sin hilos, y la circuitería local incluiría un receptor
sin hilos sintonizado con el transmisor. Por ejemplo, el transmisor
y el receptor pueden comunicarse por medio de ondas
electromagnéticas de baja frecuencia -digamos 125 kHz- Dichas
ondas electromagnéticas pueden estar moduladas por trenes de pulsos
codificadas para minimizar los efectos de las recepciones espúreas
de otros orígenes. En los planteamientos sin hilos puede ser
preferible, para al menos el receptor local, situarlo por encima de
la línea de agua, aunque esto no es exigible.
Mientras que el dispositivo de la figura 5 emplea
los cables 106 de operador para acoplar los elementos de control
remoto a los locales, La figura 6 ilustra un dispositivo en el que
una línea 108 hidráulica realiza dicha función. En el dispositivo
de la figura 6, el paso 46, por el cual se descarga la cámara 36
superior de las válvulas auxiliares, comunica a través de un
adaptador 110 adecuado con la línea hidráulica 108. Otro adaptador
112 sobre el alojamiento 114 de un circuito de control pone la línea
108 hidráulica en comunicación con un paso 116 de válvula a través
del cual un solenoide 118 controla el flujo.
En un estado, el solenoide mantiene un miembro
120 de válvula en la posición en la cual impide el flujo desde el
paso 116 a otro paso 122. De otro modo, la presión en la cámara 36
superior de la válvula auxiliar pasaría al interior del tanque por
medio de una manguera 124 de exhaustación asegurada a otro adaptador
126 sobre el alojamiento 114 del circuito de control. La manguera
124 de exhaustación se provee para aquellas instalaciones en las que
el alojamiento 114 del circuito de control está dispuesto fuera del
tanque; dichas instalaciones necesitarían una manguera de
exhaustación para retornar agua al tanque; por el contrario, si el
alojamiento 114 está montado dentro del tanque (por encima de la
línea de agua alta), dicha manguera de exhaustación es
innecesaria.
Aunque, en la figura 1, la unidad de válvula de
flotador está provista separadamente de la unidad de válvula de
descarga de agua, la figura 7 muestra que los elementos de las
válvulas de flotador y de descarga de agua se pueden proveer ambos
en una sola unidad. El bastidor 130 de la figura 7 está montado
sobre la unidad auxiliar de la válvula de flotador justo como está
el contenedor 86 hermético de la figura 1. En el dispositivo
particular de la figura 7, la línea 108 hidráulica provee
comunicación con los elementos a distancia, así que el bastidor 130
no tiene que proveer protección hermética a ninguno de los elementos
locales. Simplemente desempaña la misma función que el bastidor 62
de la válvula de flotador de la figura 4. En otra versión en la que
es necesario proteger del agua del tanque los elementos locales,
el bastidor 130 puede estar dispuesto para proveer dicha protección
hermética.
A diferencia de los descargadores de agua
descritos hasta ahora, todos los cuales son del tipo de gravedad; el
sistema de limpieza por descarga de agua de la figura 8 es un
sistema de limpieza por descarga de agua del tipo de presión de la
variedad de tanque. En un sistema de limpieza por descarga de agua
del tipo de gravedad, el agua contenida dentro del tanque fluye a
través de la salida de descarga de agua solo a la presión
resultante de la profundidad del líquido en el tanque; la presión
en la línea no prevalece en el tanque. Por el contrario, la vasija
136 a presión a través de cuya salida 138 de descarga de agua un
miembro 140 de válvula de descarga de agua controla el flujo está
siempre a la presión introducida desde la línea 142 de presión
principal. El miembro 140 de la válvula de descarga de agua es
móvil dentro de un cilindro 144 soportado por aletas 146 que se
extienden hacia arriba desde la base de la vasija 136 a presión. Un
muelle 148 de predisposición que actúa entre un reborde 150 que
presenta el cilindro 144 y una cabeza 152 de pistón formada por el
miembro 140 de válvula tiende a levantar el miembro 140 de válvula
fuera de su asiento 154. Pero la presión en una cámara 156 formada
por el cilindro 144 entre la cabeza 152 del pistón y una tapa 158
mantiene el miembro 140 de la válvula de descarga de agua en la
posición ilustrada, en la que comprime un sello 160 de junta tórica
contra el asiento 154 de válvula. Los sellos 162, sobre la cabeza
del pistón, y 164 sobre la tapa ayudan a impedir escapes de la
cámara 156 de agua presurizada que ha sido introducida en ella por
medio de una línea 166 de presión de entrada.
Para hacer que el mecanismo descargue agua, se
alivia la presión de la cámara 156 por medio de un conducto de
despresurización que comprende un paso 168 de entrada de la válvula
auxiliar, una cámara 170 de salida de la válvula auxiliar, paso 172
de entrada del tubo guía, un tubo 176 guía asegurado a la tapa 158
por un cuello 178 que forma la tapa, y un taladro 180, formado por
el miembro 140 de válvula de descarga de agua, que recibe el tubo
guía 176. Los sellos 182, sobre el tubo guía, impiden el escape de
fluido de la cámara 166.
Una válvula 184 de despresurización opera de
manera análoga a las válvulas auxiliares descritas anteriormente
para controlar el flujo a través del conducto de despresurización
descrito recientemente. Específicamente, el diafragma 186 impide
ordinariamente que el fluido procedente del paso 168 de entrada de
la válvula auxiliar, fluya alrededor del asiento 188 de una válvula
anular a través de las aberturas 190 de la tapa de la válvula hacia
la cámara 170 de salida de la válvula auxiliar. Cuando el solenoide
192 del mecanismo de despresurización levanta un miembro 194 de
válvula para aliviar la presión encima del diafragma 186 a través
de los pasos 196 y 198, la presión debajo del diafragma 186 lo
levanta fuera del asiento 188 de válvula y permite la
despresurización de la cámara 156 a través de la abertura 138 de
descarga de agua de la vasija 136 a presión. Aliviando de esta
manera la presión de la cámara a través del mismo miembro de
válvula, el mecanismo de descarga de agua ilustrado evita la
necesidad de un paso aparte en el exterior de la vasija a
presión.
Aunque la figura 8 no muestra circuitería alguna
para el control del solenoide 192, tal circuitería será empleada,
por supuesto. Por ejemplo, puede ser provista de cualquiera de las
diferentes maneras descritas anteriormente en conexión con los
dispositivos del tipo de gravedad. Por otra parte, aunque la figura
8 muestra el solenoide situado localmente, puede estar provisto, por
el contrario, a distancia de manera similar, a la representada en
la figura 6. Por ejemplo, el paso de despresurización podría
incluir conductos similares a las mangueras 108 y 124 de la figura
6, pero en comunicación con los pasos 196 y 198 de la figura 9.
Empleando las enseñanzas de la presente
invención, los descargadores de agua adaptados para la operación
automática se pueden hacer más sencillos y más fiables. Por lo
tanto, la invención constituye un avance significativo en la
técnica.
Claims (22)
1. Un sistema de limpieza por descarga de agua
que comprende:
un tanque (16) que forma una salida (22) de
descarga de agua por la que el líquido del tanque puede salir del
tanque para su descarga;
un miembro (12) de la válvula de descarga de agua
predispuesto hacia un estado no asentado, en el que permite el flujo
desde el tanque a través de la salida de descarga de agua, y que es
operable entre su estado no asentado y un estado asentado, en el que
impide el flujo a su través desde el tanque;
un alojamiento (20) de la válvula de descarga de
agua que forma una cámara (25) de la válvula de descarga de agua en
la que al menos una parte del miembro de la válvula de descarga de
agua está dispuesta de manera móvil, formando además el alojamiento
de la válvula de descarga de agua una salida (31) de
despresurización de la cámara de la válvula de descarga de agua y
una entrada (26) de presión de la línea que de esa manera admite la
presión de la línea de agua en la cámara de la válvula de descarga
de agua para mantener la válvula en su estado asentado cuando la
presión de la línea de agua superior a una presión mínima sostenida
prevalece en la cámara de la válvula de descarga de agua; y
un mecanismo (30) de despresurización operable
entre un estado cerrado, en el que evita la despresurización de la
cámara de la válvula de descarga de agua a través de la salida de
despresurización de la cámara de la válvula de descarga de agua, y
un estado abierto, en el que despresuriza la cámara de la válvula de
descarga de agua a través de la salida de despresurización de la
cámara de la válvula de descarga de agua.
2. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, en el que
el mecanismo de despresurización incluye un
conducto (46) de despresurización que se extiende entre una posición
remota y una posición local, en la que está dispuesta la cámara de
la válvula de descarga de agua;
de esta manera, el mecanismo de despresurización
opera para permitir la despresurización de la cámara de la válvula
de descarga de agua a través de la salida de despresurización de la
cámara de la válvula de descarga de agua cuando está permitido el
flujo a través del conducto de despresurización y para impedir la
despresurización de la cámara de la válvula de descarga de agua a
través de la salida de despresurización de la cámara de la válvula
de descarga de agua cuando está impedido el flujo a través del
conducto de despresurización; y
el mecanismo de despresurización incluye además
una válvula (44) remota dispuesta en una posición remota interpuesta
en el conducto de despresurización que es operable entre un estado
cerrado, en el que impide el flujo a través del conducto de
despresurización, y un estado abierto, en el que permite el flujo a
través del conducto de despresurización.
3. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 2 que incluye un controlador
del nivel de líquido que llena el tanque hasta un nivel de líquido
previsto; en el que
la cámara de la válvula de descarga de agua está
dispuesta en la parte del interior del tanque que está por debajo
del nivel de líquido previsto, y
la válvula remota está dispuesta fuera de la
parte del interior del tanque que esta por debajo del nivel de
líquido previsto.
4. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, en el que
el mecanismo de despresurización incluye además
un sensor de objetos, que genera una salida de sensor de objetos;
y
el mecanismo de despresurización opera entre sus
estados abierto y cerrado de acuerdo con la salida del sensor de
objetos.
5. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 4, en el que el sensor de
objetos incluye:
un cable de fibra óptica (90, 96) que se extiende
entre una posición local y una posición remota;
una lente (92, 94) de sensor dispuesta en la
posición remota para enfocar luz desde una región objetivo hacia el
cable de fibra óptica; y
un circuito (84) de sensor, dispuesto en la
posición local, que genera una salida del sensor de objetos de
acuerdo con la luz recibida del cable de fibra óptica.
6. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 5, en el que:
el mecanismo de descarga de agua incluye además
un controlador de nivel de líquido que llena el tanque hasta un
nivel de líquido previsto;
la posición remota está fuera de la parte del
interior del tanque que está por debajo del nivel de líquido
previsto;
la posición local está dentro de la parte del
interior del tanque que está por debajo del nivel de líquido
previsto.
7. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, en el que el mecanismo de
despresurización incluye un solenoide (42) de enganche y asume su
estado cerrado cuando el solenoide de enganche está en uno de sus
estados estables y asume su estado abierto cuando el solenoide de
enganche está en el otro de sus estados estables.
8. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 7, en el que el mecanismo de
despresurización está alimentado por batería (88).
9. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, en el que el mecanismo de
despresurización está alimentado por batería.
10. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, en el que el tanque incluye
una vasija a presión que tiene la salida de descarga de agua.
11. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, que incluye un controlador
de nivel de agua construido para llenar el tanque hasta un nivel de
líquido previsto; incluyendo el controlador del nivel de líquido un
flotador (66) construido y dispuesto sin acoplamiento fijo alguno a
miembro alguno del sistema de limpieza por descarga de agua.
12. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, que incluye un controlador
del nivel de líquido que incluye un flotador (66) que flota
libremente dentro de una jaula (67) de flotación.
13. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, que incluye un controlador
del nivel de líquido que incluye un flotador dispuesto para flotar
dentro de una jaula de flotación y para bloquear un orificio (68)
de despresurización en un nivel del líquido previsto.
14. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, que incluye un controlador
del nivel del líquido situado en un alojamiento que es parte
integral del alojamiento de la válvula de descarga de agua.
15. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, en el que el miembro de la
válvula de descarga de agua está construido para desplazarse
linealmente dentro del alojamiento de la válvula de descarga de
agua.
16. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, en el que el mecanismo de
despresurización incluye un diafragma controlado por un
solenoide.
17. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 15, en el que el solenoide
está controlado por un sensor que reacciona a la luz infrarroja
detectada.
18. Un sistema de limpieza por descarga de agua
como el definido en la reivindicación 1, en el que el miembro de la
válvula de descarga de agua está predispuesto hacia el estado no
asentado usando un muelle (24) de predisposición.
19. Un procedimiento de limpieza de retretes por
descarga de agua que incluye las etapas de:
provisión de un sistema de limpieza por descarga
de agua de la reivindicación 1;
provisión de agua por un conducto (26) origen del
agua que tiene una línea de presión; y
activación del mecanismo de despresurización.
20. Un procedimiento como el definido en la
reivindicación 19, en el que la activación incluye la excitación de
un solenoide.
21. Un procedimiento como el definido en la
reivindicación 20, en el que la excitación del solenoide incluye la
emisión de una señal de control por un circuito (84) de control.
22. Un procedimiento como el definido en la
reivindicación 20, en el que la excitación del solenoide incluye la
detección de luz infrarroja por un detector y la emisión de una
señal de control por un circuito (84) de control.
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