ES2230959B1 - Valvula de distribucion y regulacion automatica y continua del flujo de fluidos, con obturador magnetico. - Google Patents
Valvula de distribucion y regulacion automatica y continua del flujo de fluidos, con obturador magnetico.Info
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Abstract
Válvula de distribución y regulación automática y continua del flujo de fluidos, con obturador magnético. El objeto de esta Patente es una "Válvula de distribución y regulación automática y continua del flujo de fluidos, con obturador magnético", cuyo uso principal aparece explícito en el propio enunciado de la invención. Su estructura está compuesta de: - Un obturador constituido por dos discos ferromagnéticos (1) iguales, que abrazan a otro de menor diámetro (2) e imán permanente, siendo biselados los bordes (3) de los discos exteriores (1) y formando entre los tres discos una acanaladura perimetral en la cual se aloja un anillo elástico (4), - Una caja de válvula en dos partes superpuestas (5'')-(5 ") con cámara de intercomunicación (6), en cuyo interior puede desplazarse por rodadura el obturador, - Medios de desplazamiento del obturador constituidos por: un conductor bimetálico (8) y un resorte antagonista (9).
Description
Válvula de distribución y regulación automática y
continua del flujo de fluidos, con obturador magnético.
El objeto al cual se refiere la invención que se
protege en esta Patente, consiste en una "Válvula de distribución
y regulación automática y continua del flujo de fluidos, con
obturador magnético".
La válvula que constituye el objeto de la Patente
es del tipo de las que permiten distribuir el flujo de un fluido
entre tres vías de entrada y salida, una de las cuales es común y
permanece siempre abierta, y las otras dos son de apertura y cierre
progresivos.
Son conocidas numerosas electroválvulas (válvulas
solenoide) en las cuales su elemento obturador es accionado por el
efecto de un campo magnético provocado por una bobina, desplazándose
en la dirección de su eje longitudinal y en el sentido que determina
dicho campo que se crea en la caja de la válvula, en la cual se
aloja.
Este tipo de válvulas presenta el inconveniente
de que solamente pueden actuar "a todo o nada", es decir, con
apertura o cierre total de las lumbreras de entrada o salida del
fluido, sin que pueda regularse el caudal de paso del mismo mediante
la apertura o cierre parcial de dichas lumbreras.
Por otra parte, en las válvulas conocidas, el
desplazamiento del obturador en sentido longitudinal, requiere un
consumo de energía relativamente elevado para vencer la oposición
que presenta la propia presión del fluido, y en su caso, la fuerza
de recuperación del resorte antagonista, que tiende a devolver al
obturador a su posición de partida.
La finalidad de la invención que constituye el
objeto de esta Patente, consiste en la creación de una válvula que,
superando los inconvenientes propios de las válvulas solenoides,
precedentemente expuestos, permita la regulación del caudal de
fluido que se distribuye en su interior, con cuya finalidad ha sido
concebida, estudiada, diseñada y ensayada.
Las directrices técnicas esenciales que han
regido el desarrollo de la nueva válvula y fundamentado su
originalidad, son las siguientes:
- -
- Utilización de un campo magnético permanente para conseguir la obturación de las lumbreras, venciendo la oposición de la presión del fluido.
- -
- Configuración del obturador de forma cilíndrica.
- -
- Disposición del obturador con su eje perpendicular a las direcciones de entrada o salida del flujo de fluido que se distribuye y regula.
- -
- Desplazamiento del obturador por rodadura transversal, en lugar de hacerlo por deslizamiento en sentido axial, como en las válvulas solenoide convencionales.
- -
- Accionamiento del movimiento de rodadura del obturador, preferentemente por medio de un elemento bimetálico sometido a tensión eléctrica y un resorte antagonista de recuperación.
La plasmación física de estas directrices
técnicas, se consigue mediante la estructura de la nueva válvula
compuesta por los siguientes elementos:
- -
- Un obturador de forma cilíndrica constituido por dos discos ferromagnéticos iguales que abrazan entre ellos a otro concéntrico de menor diámetro e imán permanente, estando los bordes de los dos discos exteriores cortados a bisel hacia el disco magnético interior, de manera que entre los tres discos definen una acanaladura perimetral que sirve de alojamiento a un anillo elástico que constituye el medio directo de obturación.
- -
- Una caja o cuerpo de válvula compuesta de dos partes superpuestas, una de las cuales constituye la vía de rodadura de los discos exteriores con bordes biselados del obturador y es de material ferromagnético, disponiendo de una cámara de intercomunicación entre las vías de distribución (entradas y salidas) del fluido, cuyas dimensiones permiten que se realicen en su interior ligeros desplazamientos por rodadura del obturador, encontrándose dispuestos perpendicularmente los ejes de las vías de entrada y de la de salida o viceversa.
- -
- Medios de desplazamiento del obturador constituidos por: un conductor bimetálico capaz de contraerse cuando se le aplica una tensión eléctrica, provocando con su contracción el desplazamiento por rodadura del obturador; y un resorte antagonista, dispuesto para mantener al obturador en equilibrio dinámico o conducirlo a su posición de reposo cuando no se aplica tensión eléctrica al conductor bi- metálico.
La tensión eléctrica aplicada al conductor
bimetálico puede ser regulada manual o automáticamente, utilizando
en este último caso un dispositivo electrónico que recibe
información a través de sensores sobre la magnitud de las variables
(presión, temperatura del fluido, etc) que se pretende estabilizar y
dispone, mediante dicha regulación, la rodadura del obturador en un
sentido u otro, con limitación de dicho desplazamiento por topes
laterales.
En cualquier caso, al desplazarse el obturador
rodando abre o cierra progresivamente las lumbreras de dos de las
vías de la válvula, que se encuentran alineadas en la trayectoria de
rodadura del obturador, distribuyendo así entre dichas vías el flujo
de fluido.
Por otra parte, la rodadura del obturador sobre
las lumbreras permite su apertura o cierre gradual, regulando el
caudal del fluido con amplitud y precisión ya que el obturador es
estable en todas las posiciones merced a su equilibrio dinámico por
la ajustada compensación de las fuerzas que solicitan su
desplazamiento en sentidos opuestos.
De la descripción precedente de las
características funcionales de la válvula, se desprende la adecuada
calificación de la misma como "Válvula de distribución y
regulación automática y continua del flujo de fluidos, con obturador
magnético".
Para complementar la descripción de la invención
y facilitar la interpretación de las características formales,
estructurales y funcionales de su objeto, se acompañan dibujos en
los que se representan esquemáticamente diferentes aspectos de una
realización preferente de la Válvula de distribución y regulación
automática y continua del flujo de fluidos, con obturador magnético
que constituye el objeto de esta Patente. En dichos dibujos:
La Figura 1.- representa una sección longitudinal
de la válvula, cortada por el plano cuya traza se indica como
A-A en la Figura 2. En esta Figura 1, el obturador
se encuentra en un limite de su desplazamiento lateral,
estableciendo comunicación entre una de las vías regulables y la
común.
La Figura 2.- es una sección transversal de la
válvula, cortada por el plano cuya traza se señala con
B-B en la Figura 1.
La Figura 3.- es también una sección longitudinal
de la válvula, cortada por el plano que se indica como
A-A en la Figura 2, si bien en ella aparece el
obturador centrado, intercomunicando de forma limitada las tres
vías.
La Figura 4.- muestra la misma sección de las
figuras 1 y 3, pero con el obturador en el límite de su
desplazamiento lateral opuesto al de la figura 1, estableciendo
comunicación entre la vía regulable opuesta a la abierta en la
Figura 1 y la común.
Para mostrar con claridad la naturaleza y el
alcance de la aplicación ventajosa de la válvula de distribución y
regulación automática y continua del flujo de fluidos, con obturador
magnético que constituye el objeto de la invención, se describen
seguidamente su estructura y su funcionamiento, haciendo referencia
a los dibujos que, por representar una realización preferente de
dicho objeto, con carácter informativo, deben considerarse en su
sentido más amplio y no como limitadores de la aplicación y el
contenido de la invención reivindicada.
La válvula que constituye el objeto de la Patente
es del tipo de las que permiten distribuir el flujo de un fluido
entre tresvías de entrada y salida, una de las cuales (10) es común
y permanece siempre abierta, y las otras dos (7')-(7'') son de
apertura y cierre progresivos.
La estructura de la nueva válvula está compuesta
por los siguientes elementos:
- -
- Un obturador de forma cilíndrica constituido por dos discos ferromagnéticos (1) iguales, que abrazan entre ellos a otro concéntrico de menor diámetro (2) e imán permanente, estando los bordes (3) de los dos discos exteriores cortados a bisel hacia el disco magnético interior (2), de manera que entre los tres discos definen una acanaladura perimetral que sirve de alojamiento a un anillo elástico (4) que constituye el medio directo de obturación.
- -
- Una caja o cuerpo de válvula compuesta de dos partes (5')-(5'') superpuestas, una de las cuales (5') constituye la vía de rodadura de los discos exteriores con bordes biselados del obturador y es de material ferromagnético, disponiendo de una cámara (6) de intercomunicación entre las vías de distribución (7')-(7'') (entradas y salidas) del fluido, cuyas dimensiones permiten que se realicen en su interior ligeros desplazamientos por rodadura del obturador, encontrándose dispuestos perpendicularmente los ejes de las vías de entrada (7')-(7'') y de la de salida (10) o viceversa.
- -
- Medios de desplazamiento del obturador constituidos por: un conductor bimetálico (8) capaz de contraerse cuando se le aplica una tensión eléctrica, provocando con su contracción el desplazamiento por rodadura del obturador limitado por topes laterales (11); y un resorte antagonista (9), dispuesto para mantener al obturador en equilibrio dinámico o conducirlo a su posición de reposo cuando no se aplica tensión eléctrica al conductor bimetálico (8).
Claims (1)
1. Válvula de distribución y regulación
automática y continua del flujo de fluidos, con obturador magnético,
del tipo de las que permiten distribuir el flujo de un fluido entre
tres vías de entrada y salida, una de las cuales (10) es común y
permanece siempre abierta, y las otras dos (7') y (7'') son de
apertura y cierre progresivos, caracterizada porque su
estructura se compone de los siguientes elementos:
- -
- Un obturador de forma cilíndrica constituido por dos discos ferromagnéticos (1) iguales que abrazan entre ellos a otro concéntrico de menor diámetro (2) e imán permanente, estando los bordes (3) de los dos discos exteriores cortados a bisel hacia el disco magnético interior (2), de manera que entre los tres discos definen una acanaladura perimetral que sirve de alojamiento a un anillo elástico (4) que constituye el medio directo de obturación.
- -
- Una caja o cuerpo de válvula compuesta de dos partes (5')-(5'') superpuestas, una de las cuales (5') constituye la vía de rodadura de los discos exteriores con bordes biselados del obturador y es de material ferromagnético, disponiendo de una cámara (6) de intercomunicación entre las vías de distribución (7')-(7'') (entradas y salidas) del fluido, cuyas dimensiones permiten que se realicen en su interior ligeros desplazamientos por rodadura del obturador, encontrándose dispuestos perpendicularmente los ejes de las vías de entrada (7')-(7'') y de la de salida (10) o viceversa.
- -
- Medios de desplazamiento del obturador constituidos por: un conductor bimetálico (8) capaz de contraerse cuando se le aplica una tensión eléctrica, provocando con su contracción el desplazamiento por rodadura del obturador limitado por topes laterales (11); y un resorte antagonista (9), dispuesto para mantener al obturador en equilibrio dinámico o conducirlo a su posición de reposo cuando no se aplica tensión eléctrica al conductor bimetálico.
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