ES2227353T3 - Dispositivo de control de presion variable. - Google Patents
Dispositivo de control de presion variable.Info
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Abstract
Sistema de válvula de control (10) que tiene un alojamiento (18) que define una entrada (32), una salida (34) y un escape (36); un primer paso que se extiende entre dicha entrada (32) y dicha salida (34); un segundo paso que se extiende entre dicha salida (34) y dicho escape (36); una primera válvula (44) dispuesta dentro de dicho primer paso, siendo dicha primera válvula (44) móvil entre una posición cerrada y una posición abierta; una segunda válvula (46) dispuesta dentro de dicho segundo paso, siendo dicha segunda válvula (46) móvil entre una posición cerrada y una posición abierta; un regulador (16) acoplado para fluido a dicha entrada (32), proporcionando dicho regulador proporcional (16) como salida una presión piloto en respuesta a una señal de control; y un miembro de pistón (48) dispuesto de modo deslizante dentro de dicho alojamiento, siendo dicho miembro de pistón (48) móvil en respuesta a un diferencial de presión entre dicha salida (34) y dicha presión piloto a una primera posición y a una segunda posición, impulsando dicho miembro de pistón (48) a dicha primera válvula (44) a dicha posición abierta cuando dicho miembro de pistón (48) está en dicha primera posición, impulsando dicho miembro de pistón (48) a dicha segunda válvula (46) a dicha posición abierta cuando dicho miembro de pistón (48) está en dicha segunda posición; caracterizado porque dicho regulador (16) es un regulador proporcional ajustable, y un miembro (14) de válvula de escape rápido está dispuesto entre dicho regulador proporcional ajustable (16) y dicho miembro de pistón (48), siendo dicho miembro (14) de válvula de escape rápido operable para ventilar selectivamente dicha presión piloto.
Description
Dispositivo de control de presión variable.
La presente invención se refiere generalmente a
válvulas de control, y más particularmente se refiere a una válvula
de control de fluido de presión variable que incluye una propiedad
de control de escape rápido actuada selectivamente en respuesta a
la salida regulada de un regulador proporcional.
Se usan con frecuencia válvulas de control que
tienen un regulador de presión para dejar escapar una presión
excesiva del fluido. Tradicionalmente, estos reguladores de presión
actúan para aliviar la presión del fluido dejando escapar el fluido
a través de un paso de fluido dentro del conjunto regulador de
presión. Sin embargo, con frecuencia los pasos para el alivio del
fluido son relativamente pequeños y requieren un amplio período de
tiempo para dejar escapar la presión del fluido. En consecuencia,
estos reguladores de presión conocidos no pueden maximizar la
velocidad de escape de fluido de la válvula de control.
Las válvulas de control emplean con frecuencia
reguladores de presión para mantener una presión predeterminada del
fluido en respuesta a una señal de control. Sin embargo, las
válvulas de control no son en general particularmente apropiadas
para operar como reguladores de presión, porque no son capaces de
ajustarse rápidamente a una presión más alta ni de ajustarse
rápidamente a una presión más baja. Específicamente, estas válvulas
de control pueden ser capaces de aumentar rápidamente la presión,
pero son notablemente lentas para reducir la presión. Por tanto,
las mismas no pueden proporcionar un control suficiente de la
presión del fluido bajo todos los parámetros de operación.
Existe por tanto una necesidad en la técnica
relacionada para proporcionar una válvula de control capaz de
proporcionar una regulación variable del fluido, y capaz
simultáneamente de proporcionar un escape rápido de la presión del
fluido. Existe además la necesidad en la técnica relacionada de
proporcionar una válvula de control única capaz de proporcionar una
regulación variable del fluido y un escape rápido de la presión del
fluido en respuesta a una simple presión piloto. Aún más, existe la
necesidad en la técnica relacionada de proporcionar una válvula de
control capaz de superar las ventajas de la técnica anterior.
Un sistema de válvula de control tal como se
define en el preámbulo de la reivindicación 1 ha sido dado a conocer
según el documento GB 690 038 A.
Un sistema de válvula de control según la
invención se ha definido en la reivindicación 1. El sistema de
válvula de control incluye un alojamiento que define una entrada,
una salida y un escape. Un primer paso se extiende entre la entrada
y la salida y un segundo paso se extiende entre la salida y el
escape. El sistema de válvula de control incluye una primera
válvula dispuesta dentro del primer paso. La primera válvula es
móvil entre una posición cerrada y una posición abierta. De modo
similar, el sistema de válvula de control incluye una segunda
válvula dispuesta dentro del segundo paso. La segunda válvula es
móvil entre una posición cerrada y una posición abierta. Además, el
sistema de válvula de control incluye un circuito regulador
acoplado operativamente con el alojamiento, que proporciona como
salida una presión piloto en respuesta a una señal de entrada. Un
miembro actuador está dispuesto de modo deslizante dentro del
alojamiento y es móvil en respuesta a un diferencial de presión
entre la salida y la presión piloto. El miembro actuador actúa
independientemente la primera válvula o la segunda válvula para
proporcionar una propiedad de presión o escape rápida.
El sistema de válvula de control de la presente
invención posee la capacidad de responder rápidamente a una presión
piloto y, en consecuencia, de cambiar rápidamente la presión de
salida del fluido a una presión más alta o más baja en respuesta a
una señal de presión piloto, proporcionando a la vez flujo de fluido
a un cilindro o dispositivo. El sistema de válvula de control de la
presente invención puede comenzar con cualquier presión del fluido
en su rango, incluyendo la presión cero, y ajustarse rápidamente a
cualquier otra presión dentro de su rango. El mismo es único en su
capacidad de cambiar su presión a más alta o más baja rápidamente,
a la vez que proporciona simultáneamente flujo de fluido.
Otras áreas de posible aplicación de la presente
invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada
que se proporciona a continuación. Debe entenderse que la
descripción detallada y los ejemplos específicos, que indican la
realización preferente de la invención, están previstos con fines de
ilustración solamente, y no están previstos para limitar el alcance
de la invención.
La presente invención se entenderá más
completamente a partir de la descripción detallada y los dibujos
adjuntos, en los que:
Fig. 1 es un diagrama de circuito de un
dispositivo de control de presión variable según los principios de
la presente invención, ilustrado en posición no actuada;
Fig. 2 es una vista en corte transversal del
dispositivo de control de presión variable en posición exenta de
presión y no actuada;
Fig. 3 es una vista en corte transversal del
dispositivo de control de presión variable en una primera posición
bajo presión con un miembro de platillo inferior en posición no
asentada;
Fig. 4 es una vista en corte transversal del
dispositivo de control de presión variable en posición bajo
presión;
Fig. 5 es una vista en corte transversal del
dispositivo de control de presión variable en posición bajo presión
con un miembro de platillo superior en posición no asentada; y
Fig. 6 es una vista en corte transversal del
dispositivo de control de presión variable en posición bajo presión
y no actuada.
La descripción que sigue de la realización
preferente es meramente de naturaleza ejemplar y en ningún modo está
prevista para limitar la invención, su aplicación, o usos.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, en los
cuales números de referencia iguales designan partes iguales o
correspondientes a lo largo de las diversas vistas, se muestra un
dispositivo de control de presión variable 10, que se designa
generalmente mediante el número de referencia 10. El dispositivo de
control de presión variable 10 se muestra como un circuito de fluido
en Fig. 1 y como una válvula de control de fluido en Fig. 2.
Haciendo referencia en particular a Fig. 2, el
dispositivo de control de presión variable 10 comprende un conjunto
de válvula principal 12, una válvula de escape rápido 14 y un
regulador proporcional 16. El conjunto de válvula principal 12
incluye una parte de cuerpo principal 18, una parte de cuerpo
secundaria 20, una tapa extrema superior 22, y una tapa extrema
inferior 24. La parte de cuerpo principal 18 está situada adyacente
a y en contacto con la parte de cuerpo secundaria 20. Una junta 26
está dispuesta entre la parte de cuerpo principal 18 y la parte de
cuerpo secundaria 20 para cerrar herméticamente la interfaz entre
ellas. La tapa extrema superior 22 está situada adyacente a y en
contacto con la parte de cuerpo secundaria 20. Una junta 28 está
dispuesta entre la tapa extrema superior 22 y la parte de cuerpo
secundaria 20 para cerrar herméticamente la interfaz entre ellas.
La tapa extrema inferior 24 está dispuesta adyacente a y en
contacto con la parte de cuerpo principal 18. Una junta 30 está
dispuesta entre la tapa extrema inferior 24 y la parte de cuerpo
principal 18. La parte de cuerpo principal 18, la parte de cuerpo
secundaria 20, la tapa extrema superior 22 y la tapa extrema
inferior 24 están acopladas conjuntamente por medio de sujetadores
convencionales.
El conjunto de válvula principal 12 incluye
además un paso de entrada de fluido 32, un paso de salida de fluido
34, un paso de escape de fluido 36, un ánima 38 de la válvula y un
ánima 40 del pistón. Dentro del ánima 38 de la válvula y del ánima
40 del pistón está dispuesto un miembro 42 de válvula. El miembro 42
de válvula comprende un miembro de platillo inferior 44, un miembro
de platillo superior 46, un pistón 48 y un vástago 50 de la
válvula. El miembro de platillo inferior 44 incluye una parte de
base 52 dispuesta de modo deslizante dentro de una cámara 54 del
ánima 38 de la válvula. Una junta 56 está dispuesta entre la parte
de base 52 y la tapa extrema inferior 24, la cual cierra
herméticamente la cámara 54 respecto al paso de entrada de fluido
32. El miembro de platillo inferior 44 incluye además una parte
frontal 58 que ataca selectivamente a un asiento 60 formado en la
parte de cuerpo principal 18 del conjunto de válvula principal
12.
El miembro de platillo inferior 44 está
normalmente pretensado por medio de un resorte 62 en una posición
asentada en la cual la parte frontal 58 del miembro de platillo
inferior 44 hace contacto con el asiento 60 del conjunto de válvula
principal 12 para impedir el flujo de fluido entre el paso de
entrada de fluido 32 y el paso de salida de fluido 34. Como se
describirá más abajo, el miembro de platillo inferior 44 puede ser
posicionado también en una posición no asentada en la cual la parte
frontal 58 del miembro de platillo inferior 44 está situada a
cierta distancia del asiento 60 del conjunto de válvula principal
12, para permitir el flujo de fluido entre el paso de entrada de
fluido 32 y el paso de salida de fluido 34. El miembro de platillo
inferior 44 incluye además un paso de fluido 64 formado a través de
la parte frontal 58 para permitir el flujo de fluido entre la
cámara 54 y el paso de salida de fluido 34. El paso de fluido 64
iguala la presión del fluido entre la cámara 54 y el paso de salida
de fluido 34.
De modo similar, el miembro de platillo superior
46 incluye una parte de base 66 dispuesta de modo deslizante dentro
de una cámara 68 del ánima 38 de la válvula. Una junta 70 está
dispuesta entre la parte de base 66 y la parte de cuerpo secundaria
20, la cual cierra herméticamente la cámara 68 respecto al paso de
escape de fluido 36. El miembro de platillo superior 46 incluye
además una parte frontal 72 que ataca selectivamente a una junta 74
formada en la parte de cuerpo principal 18 del conjunto de válvula
principal 12. Debe señalarse que miembro de platillo superior 46 y
miembro de platillo inferior 44 son preferiblemente de diseño
idéntico, para simplificar el diseño y el montaje.
El miembro de platillo superior 46 está
normalmente pretensado por medio de un resorte 76 en una posición
asentada en la cual la parte frontal 72 del miembro de platillo
superior 46 hace contacto con el asiento 74 del conjunto de válvula
principal 12 para impedir el flujo de fluido entre el paso de salida
de fluido 34 y el paso de escape de fluido 36. Como se describirá
más abajo, el miembro de platillo superior 46 puede ser posicionado
también en una posición no asentada en la cual la parte frontal 72
del miembro de platillo superior 46 está situada a cierta distancia
del asiento 74 del conjunto de válvula principal 12, para permitir
el flujo de fluido entre el paso de salida de fluido 34 y el paso de
escape de fluido 36.
El pistón 48 está dispuesto de modo deslizante
dentro del ánima 40 del pistón, definiendo por tanto una cámara
superior 78 del pistón y una cámara inferior 80 del pistón. Una
junta 82 está dispuesta entre el pistón 48 y el ánima 40 del
pistón, la cual cierra herméticamente la cámara superior 78 del
pistón respecto a la cámara inferior 80 del pistón. El pistón 48
está montado fijamente al vástago 50 de la válvula para su
movimiento con él por medio del sujetador 84. Más particularmente,
el pistón 48 incluye una abertura 86 formada a su través que está
dimensionada para recibir el extremo superior 88 del vástago 50 de
la válvula. El pistón 48 está capturado pues entre una primera
espaldilla 90 sobre el vástago 50 de la válvula adyacente a su
extremo superior 88 y el sujetador 84. Un paso de fluido 92, que
rodea al vástago 50 de la válvula, se extiende entre la cámara
inferior 80 del pistón y la cámara 68.
El vástago 50 de la válvula incluye además una
segunda espaldilla 94 y una tercera espaldilla 96. La segunda
espaldilla 94 está dimensionada para atacar a la parte frontal 72
del miembro de platillo superior 46 al objeto de mover
selectivamente el miembro de platillo superior 46 hacia arriba
contra la fuerza de pretensado del resorte 76 en respuesta al
movimiento hacia arriba del pistón 48. De modo similar, la tercera
espaldilla 96 está dimensionada para atacar a la parte frontal 58
del miembro de platillo inferior 44 al objeto de mover
selectivamente el miembro de platillo inferior 44 hacia abajo contra
la fuerza de pretensado del resorte 62 en respuesta al movimiento
hacia abajo del pistón 48. Un extremo inferior 98 está dispuesto de
modo deslizante dentro de un manguito 100. El manguito 100 está
dispuesto dentro de un ánima de guiado 102.
Un paso de fluido 103 se extiende entre el paso
de salida de fluido 34 y la cámara inferior 80 del pistón. El paso
de fluido 103 incluye una junta 104 dispuesta a lo largo del paso
de fluido 103 entre la parte de cuerpo principal 18 y la parte de
cuerpo secundaria 20, para cerrar herméticamente la interfaz entre
ellas.
Haciendo referencia todavía a Fig. 2, la válvula
de escape rápido 14 del dispositivo de control de presión variable
10 incluye un cuerpo 105, un ánima 106 de la válvula, un paso de
flujo pasante 108, un paso piloto de entrada 110, un paso piloto de
salida 112, y un paso de escape 114. Un miembro de platillo de
escape rápido 116 está dispuesto de modo deslizante dentro del ánima
106 de la válvula, de la válvula de escape rápido 14, definiendo
por tanto una cámara de entrada 118 y una cámara de salida 120. La
cámara de entrada 118 está acoplada para fluido con una salida del
regulador proporcional 16. La cámara de salida 120 está acoplada
para fluido con la cámara superior 78 del pistón por medio de un
paso piloto de salida 112. El miembro de platillo de escape rápido
116 incluye una parte frontal 122 que ataca selectivamente a un
asiento 124 formado sobre un extremo del paso de escape 114 en
respuesta a un diferencial de presión entre la cámara de salida 120
y la cámara de entrada 118. El miembro de platillo de escape rápido
116 puede ser posicionado en una posición asentada al objeto de
hacer contacto con el asiento 124 del paso de escape 114 para
impedir el flujo de fluido entre la cámara superior 78 del pistón y
el paso de escape 114. El miembro de platillo de escape rápido 116
puede ser posicionado también en una posición no asentada en la cual
la parte frontal 122 del miembro de platillo de escape rápido 116
está situada a cierta distancia del asiento 124 del paso de escape
114 para permitir la ventilación del fluido dentro de la cámara
superior 78 del pistón. El miembro de platillo de escape rápido 116
incluye además una pata de derivación 126 que se extiende alrededor
de la periferia del miembro de platillo de escape rápido 116, que
está pretensada normalmente para atacar a la pared del ánima 106 de
la válvula. La pata de derivación 126 permite por tanto el flujo de
fluido en respuesta a un diferencial de presión de fluido
predeterminado entre el paso piloto de entrada 110 y el paso piloto
de salida 112. La válvula de escape rápido 14 está montada sobre la
parte de cuerpo secundaria 20 del conjunto de válvula principal
12.
El regulador proporcional 16 está montado sobre
la válvula de escape rápido 14 en comunicación para fluido con el
conjunto de válvula principal 12, para controlar la salida y/o el
escape del conjunto de válvula principal 12. Específicamente, un
paso de fluido 128 se extiende entre el paso de entrada de fluido
32 del conjunto de válvula principal 12 y el paso de flujo pasante
108 de la válvula de escape rápido 14. A su vez, el paso de flujo
pasante 108 de la válvula de escape rápido 14 está acoplado para
fluido a una entrada del regulador proporcional 16, proporcionando
por tanto una fuente de fluido de entrada para la operación del
regulador proporcional 16. Una junta 130 y una junta 132 están
dispuestas entre el paso de flujo pasante 108 y la parte de cuerpo
secundaria 20 del conjunto de válvula principal 12 y el regulador
proporcional 16, respectivamente, para cerrar herméticamente la
interfaz entre ellos. De modo similar, una junta 134 está dispuesta
entre el paso piloto de entrada 110 y una salida del regulador
proporcional 16. De manera semejante, una junta 136 está dispuesta
entre el paso piloto de salida 112 y la parte de cuerpo secundaria
20 del conjunto de válvula principal 12 para cerrar herméticamente
la interfaz entre ellos.
Como se ve óptimamente en Fig. 1, el regulador
proporcional 16 incluye generalmente una válvula de presión variable
138 que es ajustable por un operador para controlar una salida de
presión piloto a través de una válvula piloto proporcional 140. Un
transductor de presión 142 suministra información sobre la presión
del fluido a la válvula de presión variable 140.
Fig. 1 y 2 ilustran el dispositivo de control de
presión variable 10 en su posición no actuada o neutra, sin presión
de fluido alguna suministrada al paso de entrada de fluido 32. En
esta posición, el resorte 62 pretensa el miembro de platillo
inferior 44 hacia arriba, de modo que la parte frontal 58 del
miembro de platillo inferior 44 se asienta contra el asiento 60 de
la parte de cuerpo principal 18, cerrando por tanto la comunicación
entre el paso de entrada de fluido 32 y el paso de salida de fluido
34. De modo similar, el resorte 76 pretensa el miembro de platillo
superior 46 hacia abajo, de modo que la parte frontal 72 del
miembro de platillo superior 46 se asienta contra el asiento 74 de
la parte de cuerpo principal 18, cerrando por tanto la comunicación
entre el paso de salida de fluido 34 y el paso de escape de fluido
36. El pistón 48 está en una posición neutra como resultado de la
presión del fluido generalmente igual dentro de la cámara superior
78 del pistón y de la cámara inferior 80 del pistón. En
consecuencia, el vástago 50 de la válvula está posicionado de modo
que ni la segunda espaldilla 94 ni la tercera espaldilla 96 ejercen
fuerza de liberación de asiento alguna contra el miembro de
platillo superior 46 o contra el miembro de platillo inferior 44.
De manera semejante, debido a presión del fluido generalmente igual
dentro del paso piloto de salida 112 y del paso piloto de entrada
110, el miembro de platillo de escape rápido 116 está en posición no
asentada relativamente al asiento 124 del paso de escape 114. En
esta posición no asentada, se permite que el fluido dentro de la
cámara superior 78 del pistón y del paso piloto de salida 112 sea
ventilado a través del paso de escape 114. En consecuencia, la
cámara superior 78 del pistón, la cámara inferior 80 del pistón, el
paso de salida de fluido 34, el paso de entrada de fluido 32 y el
paso de escape de fluido están todos ellos generalmente a presión
ambiente.
Fig. 3 ilustra la primera introducción de presión
de fluido dentro del dispositivo de control de presión variable 10.
Específicamente, se introduce presión de fluido en el paso de
entrada de fluido 32, paso de fluido 128, paso de flujo pasante
108, y en la entrada del regulador proporcional 16. El regulador
proporcional 16 proporciona como salida una presión piloto de salida
o presión del regulador de acuerdo con la señal de control aplicada
al piloto proporcional 140. Esta presión piloto de salida
procedente del regulador proporcional 16 es introducida en el paso
piloto de entrada 110, y actúa por tanto sobre el lado posterior del
miembro de platillo de escape rápido 116. Esta presión piloto
ocasiona que la parte frontal 122 del miembro de platillo de escape
rápido 116 se asiente contra el asiento 124 del paso de escape 114,
cerrando por tanto la comunicación entre la cámara superior 78 del
pistón y el paso de escape 114. Simultáneamente, la pata de
derivación 126 del miembro de platillo de escape rápido 116 se
pliega para permitir el flujo de fluido desde el paso piloto de
entrada 110 al paso piloto de salida 112 y a la cámara superior 78
del pistón. Haciendo referencia a Fig. 1, la válvula de escape
rápido 14 estaría posicionada tal como se muestra, de modo que
fluiría fluido a través de la parte más superior de la válvula
14.
La presión del fluido dentro de la cámara
superior 78 del pistón es mayor que la presión del fluido dentro de
la cámara inferior 80 del pistón, por lo que se ejerce una fuerza
hacia abajo sobre el pistón 48. Esta fuerza hacia abajo sobre el
pistón 48 ocasiona que el pistón 48 y el vástago 50 de la válvula se
trasladen hacia abajo. Como se ve en Fig. 3, el movimiento hacia
abajo del vástago 50 de la válvula ocasiona que la tercera
espaldilla 96 ataque a la parte frontal 58 del miembro de platillo
inferior 44, liberando por tanto el asiento del miembro de platillo
inferior 44 contra el asiento 60 y permitiendo el flujo de fluido
desde el paso de entrada de fluido 32 al paso de salida de fluido
34. Esta posición sería la posición más a la derecha de la válvula
12 ilustrada en Fig. 1. Como se ve en Fig. 4, el flujo de fluido
desde el paso de entrada de fluido 32 al paso de salida de fluido
34 continuará hasta que la fuerza debida a la presión del fluido
dentro del paso de salida de fluido 34, del paso de fluido 103, y
de la cámara inferior 80 del pistón y la fuerza del resorte, del
resorte 62, iguale generalmente a la presión del fluido en la
cámara superior 78 del pistón, ocasionando por tanto que el pistón
48 y el vástago 50 de la válvula vuelvan a la posición neutra y el
miembro de platillo inferior 44 vuelva a asentarse sobre el asiento
60 debido a la fuerza del resorte 62.
Fig. 5 ilustra el escape rápido del conjunto de
válvula principal 12. Específicamente, en este modo la presión de
salida del regulador proporcional 16 se reduce de modo que la
presión del fluido en el paso piloto de entrada 110 es menor que la
presión del fluido en la cámara superior 78 del pistón del conjunto
de válvula principal 12. Este diferencial de presión ocasiona que el
miembro de platillo de escape rápido 116 deslice dentro del ánima
106 de la válvula y sea liberado de su asiento contra el asiento
124 del paso de escape 114. La liberación del asiento del miembro
de platillo de escape rápido 116 contra el paso de escape 114
permite que la presión del fluido dentro de la cámara superior 78
del pistón y del paso piloto de salida 112 sea ventilada a través
del paso de escape 114, reduciendo por tanto la presión del fluido
dentro de la cámara superior 78 del pistón y del paso piloto de
salida 112 a la presión en la salida del paso piloto 110, que es
efectivamente igual a la atmosférica. En relación con Fig. 1, el
fluido sería ventilado a través de la parte más inferior de la
válvula de escape rápido 14. A medida que la presión del fluido
dentro de la cámara superior 78 del pistón disminuye, el
diferencial de presión entre cámara inferior 80 del pistón y cámara
superior 78 del pistón ejerce una fuerza hacia arriba sobre el
pistón 48. Esta fuerza hacia arriba sobre el pistón 48 ocasiona que
el pistón 48 y la válvula 50 se trasladen hacia arriba, Como se ve
en Fig. 5, el movimiento hacia arriba del vástago 50 de la válvula
ocasiona que la segunda espaldilla 94 ataque a la parte frontal 72
del miembro de platillo superior 46, liberando por tanto el asiento
del miembro de platillo superior 46 contra el asiento 74 y
permitiendo el escape rápido de fluido desde el paso de salida de
fluido 34 al paso de escape de fluido 36. Es decir, la válvula 12 se
trasladaría a su posición más a la izquierda (Fig. 1). Como se ve
en Fig. 6, el flujo de fluido desde el paso de salida de fluido 34
al paso de escape de fluido 36 continuará hasta que la fuerza
debida a la presión del fluido dentro del paso de salida de fluido
34, del paso de fluido 103, y de la cámara inferior 80 del pistón y
la fuerza del resorte, del resorte 76, iguale generalmente a la
presión del fluido en la cámara superior 78 del pistón (que es
efectivamente igual a la presión ambiente), ocasionando por tanto
que el pistón 48 y el vástago 50 de la válvula vuelvan a la
posición neutra y el miembro de platillo superior 46 sea asentado
de nuevo sobre el asiento 74 por la fuerza del resorte 76.
El dispositivo de control de presión variable 10
de la presente invención posee la capacidad de responder
rápidamente a una presión piloto y, en consecuencia, de cambiar
rápidamente la presión del fluido de salida a una presión más alta o
más baja en respuesta a una señal de presión piloto, a la vez que
proporciona flujo de fluido a un cilindro o dispositivo. El
dispositivo de control de presión variable 10 de la presente
invención puede comenzar con cualquier presión del fluido en su
rango, incluyendo la presión cero, y ajustarse rápidamente a
cualquier otra presión dentro de su rango. El mismo es único en su
capacidad de cambiar su presión a más alta o más baja rápidamente, a
la vez que proporciona simultáneamente flujo de fluido.
Claims (3)
1. Sistema de válvula de control (10) que tiene
un alojamiento (18) que define una entrada (32), una salida (34) y
un escape (36); un primer paso que se extiende entre dicha entrada
(32) y dicha salida (34); un segundo paso que se extiende entre
dicha salida (34) y dicho escape (36); una primera válvula (44)
dispuesta dentro de dicho primer paso, siendo dicha primera válvula
(44) móvil entre una posición cerrada y una posición abierta; una
segunda válvula (46) dispuesta dentro de dicho segundo paso, siendo
dicha segunda válvula (46) móvil entre una posición cerrada y una
posición abierta;
un regulador (16) acoplado para fluido a dicha
entrada (32), proporcionando dicho regulador proporcional (16) como
salida una presión piloto en respuesta a una señal de control;
y
un miembro de pistón (48) dispuesto de modo
deslizante dentro de dicho alojamiento, siendo dicho miembro de
pistón (48) móvil en respuesta a un diferencial de presión entre
dicha salida (34) y dicha presión piloto a una primera posición y a
una segunda posición, impulsando dicho miembro de pistón (48) a
dicha primera válvula (44) a dicha posición abierta cuando dicho
miembro de pistón (48) está en dicha primera posición, impulsando
dicho miembro de pistón (48) a dicha segunda válvula (46) a dicha
posición abierta cuando dicho miembro de pistón (48) está en dicha
segunda posición;
caracterizado
porque
dicho regulador (16) es un regulador proporcional
ajustable, y
un miembro (14) de válvula de escape rápido está
dispuesto entre dicho regulador proporcional ajustable (16) y dicho
miembro de pistón (48), siendo dicho miembro (14) de válvula de
escape rápido operable para ventilar selectivamente dicha presión
piloto.
2. Sistema de válvula de control (10) según la
reivindicación 1, en el que cada una de dichas primera válvula (44)
y segunda válvula (46) comprende un miembro de platillo (44, 46) y
un miembro de pretensado (62, 76), pretensando dicho miembro de
pretensado (62, 76) dicho miembro de platillo (44, 46) en dicha
posición cerrada.
3. Sistema de válvula de control (10) según la
reivindicación 1 ó 2, en el que dicho miembro de pistón (48)
comprende:
una placa (48) del pistón dispuesta de modo
deslizante dentro de dicho alojamiento (18); y
un vástago (42) de la válvula acoplado fijamente
a dicha placa (48) del pistón y móvil con ella, teniendo dicho
vástago (42) de la válvula una primera parte de espaldilla (96) que
puede atacar a dicha primera válvula (44) para impulsar a dicha
primera válvula (44) a dicha posición abierta, teniendo dicho
vástago (42) de la válvula una segunda parte de espaldilla (94) que
puede atacar a dicha segunda válvula (46) para impulsar a dicha
segunda válvula (46) a dicha posición abierta.
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|---|---|---|---|---|
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| EP1930638B1 (de) * | 2006-12-05 | 2011-01-05 | FESTO AG & Co. KG | Softstart-Ventileinrichtung |
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| GB201009242D0 (en) * | 2010-06-02 | 2010-07-21 | Haldex Brake Products Ltd | Valve assembly |
| US8939173B2 (en) | 2010-07-14 | 2015-01-27 | Mac Valves, Inc. | Stepper motor operated balanced flow control valve |
| GB201121501D0 (en) | 2011-12-14 | 2012-01-25 | Haldex Brake Products Ltd | Valve assembly |
| US9805588B2 (en) | 2012-05-30 | 2017-10-31 | Factory Mutual Insurance Company | Wireless fire protection valve inspection and monitoring systems, and methods for automated inspection and monitoring of fire protection systems |
| NL2013449B1 (en) * | 2014-09-10 | 2016-09-28 | Asco Controls Bv | A control valve having a piston-cylinder control system which connects centrally in between supply and exhaust valves to an operating member. |
| US9822900B2 (en) * | 2015-07-16 | 2017-11-21 | Honeywell International Inc | Pneumatic mixing valve |
| EP3477122A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-01 | Dana Brevini S.p.A. | Valve system |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB690038A (en) * | 1950-01-14 | 1953-04-08 | Geo H Hughes Ltd | Improvements relating to pneumatically operated valve mechanisms |
| US2984218A (en) * | 1958-07-29 | 1961-05-16 | Gen Electric | Fluid pressure modulating servo valve |
| DE1505505A1 (de) * | 1965-12-17 | 1969-10-30 | Berg Europa Gmbh | Druckluftbremsanlage mit Magnet-Dauerbremsventil |
| DE1650571C3 (de) * | 1967-10-31 | 1982-07-08 | Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg | Dreistellungs-Dreiwegeventil |
| US3548879A (en) * | 1968-11-12 | 1970-12-22 | Teldix Gmbh | Three-way valve |
| BE793582A (fr) * | 1972-01-03 | 1973-04-16 | North American Rockwell | Valve |
| US3921666A (en) * | 1972-11-22 | 1975-11-25 | Teldix Gmbh | Valve with a plurality of connections |
| JPH0612495B2 (ja) * | 1985-07-26 | 1994-02-16 | 株式会社ゼクセル | 圧力制御弁 |
| DE3827013A1 (de) * | 1988-08-09 | 1990-02-15 | Herion Werke Kg | Druckregelventil |
| AT391348B (de) * | 1988-12-29 | 1990-09-25 | Boehler Pneumatik Int Gmbh | Steuerventil fuer eine gegenschlag-stichlochbohrmaschine |
| US6116280A (en) * | 1999-09-10 | 2000-09-12 | Goodell; David J. | Spring brake valve having a balance piston with integral quick release |
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