ES2232078T3 - Valvula de control neumatico bola de asiento conico. - Google Patents

Valvula de control neumatico bola de asiento conico.

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ES2232078T3
ES2232078T3 ES99302841T ES99302841T ES2232078T3 ES 2232078 T3 ES2232078 T3 ES 2232078T3 ES 99302841 T ES99302841 T ES 99302841T ES 99302841 T ES99302841 T ES 99302841T ES 2232078 T3 ES2232078 T3 ES 2232078T3
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Charles A. Weiler, Jr.
Paul G. Storrs
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Ross Operating Valve Co
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Abstract

SE DESCRIBE UNA VALVULA NEUMATICA (10) DE CONTROL DE FLUIDO, QUE INCLUYE UN CUERPO DE VALVULA (12), QUE TIENE UNA ENTRADA DE FLUIDO (24) QUE PUEDE CONECTARSE A UNA FUENTE EXTERIOR DE FLUIDO DE TRABAJO NEUMATICO A PRESION, UNA O MAS SALIDAS DE CARGA (26, 28), UNO O MAS ORIFICIOS CORRESPONDIENTES DE ESCAPE (30, 32) Y UN MECANISMO DE VALVULA MOVIL. EL MECANISMO DE VALVULA MOVIL INCLUYE AL MENOS UN PAR DE ELEMENTOS DE VALVULAS MOVILES (46, 48, 50) Y UNOS CONECTORES (47, 49) PREFERENTEMENTE DEFORMABLES Y ELASTICOS, EN RELACION GENERALMENTE EN CONTACTO ENTRE ELEMENTOS MOVILES ADYACENTES (46. 48, 50) DE LA VALVULA PARA TRANSMITIR ENTRE ELLOS UN MOVIMIENTO COORDINADO DE TRANSMISION DE MANERA DEFORMABLE. EL CONECTOR DEFORMABLE (47, 49) PERMITE ELASTICAMENTE QUE SE MUEVA UNO DE LOS ELEMENTOS MOVILES (46, 48, 50) Y COMPRIMA EL CONECTOR (47, 49) ANTES DE QUE DICHO ELEMENTO COORDINADO SE TRANSMITA AL OTRO ELEMENTO MOVIL (46, 48, 50) A FIN DE REDUCIR LAS FUGAS INTERNAS.

Description

Válvula de control neumático bola de asiento cónico.
Antecedentes y resumen de la invención
La invención se refiere de manera general a válvulas de control neumático de fluidos, como el tipo utilizado para controlar el flujo de aire presurizado como un fluido de trabajo neumático hacia y desde un dispositivo de cilindro de transmisión accionado neumáticamente, que a su vez se utiliza para accionar dinámicamente una máquina u otro aparato. Más concretamente, la invención se refiere a dichas válvulas de control neumático capaces de funcionar de manera eficiente y rápida con prácticamente ninguna fuga de fluido de trabajo neumático.
El documento US-A-4067357 describe una válvula de control de dirección de bobina deslizante en la que el cuerpo de válvula tiene un espacio central para una superficie central. La bobina central está colocada entre dos asientos y se comunica con un orificio de presión flanqueado por dos orificios de trabajo, que a su vez están flanqueados por dos orificios de retorno. Un elemento deformable de inclinación está colocado entre la superficie central y cada una de las superficies exteriores de la bobina las cuales están colocadas de manera móvil con respecto a la superficie central.
Es bien conocida la utilización de válvulas de control neumático para controlar el funcionamiento de mecanismos de transmisión neumáticos accionados con fluido, como los dispositivos de cilindro y pistón neumáticos utilizados para la activación de varios tipos de máquinas o aparatos, tales como prensas, dispositivos de proceso o montaje en línea, o cualesquiera de una gran variedad de otras herramientas o equipos bien conocidos. Dichas válvulas de control neumático de fluido se precisan típicamente para funcionar con rapidez, suavidad y precisión a lo largo de millones de ciclos operativos durante la vida de las propias válvulas y del equipo para cuyo control se utilizan. Además, debido a exigencias de rendimiento energético, los parámetros operativos de precisión, los requisitos relativos a las condiciones ambientales de la planta u otras consideraciones de diseño, dichas válvulas a menudo se precisan para funcionar con un nivel bajo o mínimo de fugas internas del fluido de trabajo neumático. Aunque estos requisitos han sido satisfechos por una amplia variedad de configuraciones o tipos de válvulas de control neumático de fluido que se utilizan actualmente, las exigencias tecnológicas en constante crecimiento han creado la necesidad de contar con niveles de rendimiento de dichas válvulas aún más elevados.
Como consecuencia, de conformidad con la presente invención, se prevé un aparato de válvulas de control neumático de fluido capaz de un funcionamiento aún más rápido y preciso, así como con un nivel de fugas internas de fluido de trabajo aún más bajo, casi inexistente.
De acuerdo con la presente invención, está previsto un aparato de válvulas de control neumático de fluido como el definido en las reivindicaciones 1 y 7 adjuntas. Dicho aparato incluye preferiblemente una porción de cuerpo de válvula que tiene una entrada de fluido de trabajo que puede conectarse a una fuente externa de fluido de trabajo neumático presurizado, una o más salidas de carga de fluido de trabajo, uno o más orificios de escape correspondientes, y un mecanismo móvil de válvula colocado dentro del cuerpo de válvula. El aparato de válvula de control puede conectarse a un operador guía convencional adaptado para aplicar selectivamente presión de fluido neumático al mecanismo móvil de válvula con el fin de comunicar una de las salidas de carga primero con la entrada de fluido de trabajo y luego con un orificio de escape correspondiente, haciendo de esta forma que el fluido de trabajo neumático sea transmitido alternativamente hacia y desde un dispositivo actuador de transmisión.
El mecanismo móvil de válvula de la presente invención incluye preferiblemente un primer elemento móvil de válvula colocado de forma móvil dentro de una primera cámara en el cuerpo de válvula, estando la primera cámara en comunicación con una primera salida de carga de fluido de trabajo y un primer orificio de escape correspondiente. Un segundo elemento móvil de válvula está colocado de forma móvil dentro de una segunda cámara en el interior del cuerpo de válvula, estando la segunda cámara en comunicación con la primera cámara, con la entrada de fluido de trabajo y con la primera salida de carga de fluido de trabajo. El mecanismo móvil de válvula puede incluir también un tercer elemento móvil de válvula colocado de forma móvil dentro de una tercera cámara en la porción de cuerpo de válvula, estando la tercera cámara en comunicación con la segunda cámara, con una segunda salida de carga de fluido de trabajo y con un segundo orificio de escape correspondiente. Un conector deformable está previsto de forma generalmente colindante en el cuerpo de válvula entre el primer y el segundo elementos móviles de válvula, y un segundo conector deformable puede estar previsto entre el segundo y el tercer elementos móviles de válvula (si lo hay) para transmitir de manera deformable un movimiento coordinado o de respuesta entre ellos. Un par de pistones previstos en extremos opuestos de la porción de cuerpo de válvula conectan de forma colindante el primer y segundo (o el primer y el tercer) elementos móviles de válvula, respectivamente, con el fin de impeler dicho movimiento coordinado al mecanismo móvil de válvula, comunicando de esta forma selectivamente la entrada de fluido de trabajo con una u otra salidas de carga de fluido de trabajo y para comunicar la salida de carga de fluido de trabajo opuesta con el escape.
En una forma preferida de la presente invención, los conectores deformables están colocados en una orientación sustancialmente recta y en línea a lo largo de las trayectorias de movimiento de los elementos móviles de la válvula, los cuales tienen preferiblemente forma de arco esférico (o al menos parcialmente esférico), al menos en las porciones que son adyacentes a sus respectivos asientos de válvula dentro del cuerpo de válvula. También en una forma preferida de la invención, dichos conectores deformables son resortes helicoidales deformables elásticamente, si bien pueden emplearse otras configuraciones de conector elásticamente deformable. Los conectores elásticamente deformables preferidos se comprimen cada uno elásticamente para permitir que uno de sus elementos móviles de válvula adyacente se mueva de manera considerable antes de transmitir dicho movimiento coordinado al otro de los elementos móviles de válvula adyacente para desplazarlo hacia el extremo opuesto de su trayectoria.
Además, con el fin de minimizar el desgaste de los elementos móviles de válvula, los conectores de resorte helicoidal preferidos tienen sus extremos pulidos en forma de arco cóncavo generalmente esférico que se corresponde con la superficie esférica arqueada de los elementos móviles de válvula adyacentes preferidos arriba indicados.
Dicha construcción preferida del aparato de válvula para el control de fluido conforme a la presente invención, ofrece claras ventajas en términos de velocidad y precisión de funcionamiento, así como en la eliminación, o al menos minimización sustancial, de fugas de paso internas no deseadas de fluido neumático durante el movimiento de los elementos de la válvula. Debe señalarse igualmente que la invención puede aplicarse ventajosamente en una variedad de tipos de válvulas de control, incluyendo válvulas de tres vías, válvulas de cuatro vías, válvulas de tres vías duales capaces de funcionar bien en paralelo o como válvula de cuatro vías, así como en otras configuraciones que podrán imaginarse fácilmente los expertos en la materia.
Otros objetos, ventajas y características de la presente invención, sin embargo, podrán desprenderse de la siguiente descripción y las reivindicaciones anexas, combinadas con los dibujos que se acompañan.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección longitudinal de un aparato de válvula de control neumático de fluido de cuatro vías y con cinco orificios conforme a la presente invención (con ciertos pasos de flujo representados esquemáticamente para mayor claridad), en la que se ilustra el aparato de válvula en una situación en la que el fluido de trabajo neumático procedente de la entrada se comunica con una salida de carga de fluido de trabajo y la comunicación fluida con las otras salidas de carga de fluido de trabajo está bloqueada, y en la que la otra salida de carga de fluido de trabajo está comunicada con su correspondiente orificio de escape.
La figura 2 es una vista similar a la figura 1, pero ilustra el mecanismo móvil de válvula del aparato de válvula de control neumático de fluido en una situación de movimiento inicial transitorio, en la que existe un comienzo de comunicación fluida entre la entrada de fluido de trabajo y la otra del par de salidas de carga de fluido de trabajo.
La figura 3 es una vista similar a la figura 2, pero ilustra el mecanismo móvil de válvula desplazado un poco más para proporcionar una comunicación fluida completa entre la entrada de fluido de trabajo y la otra de las salidas de carga de fluido de trabajo, y bloqueando la comunicación fluida entre la entrada de fluido de trabajo y la salida de carga de fluido de trabajo mencionada en primer lugar, y comenzando la apertura de la salida de carga mencionada en primer lugar para permitir el escape.
La figura 4 es una vista similar a la figura 3, pero ilustra el final del movimiento del mecanismo móvil de válvula para proporcionar de manera adicional una comunicación fluida completa entre la salida de carga de fluido de trabajo mencionada en primer lugar y su correspondiente orificio de escape.
La figura 5 es una vista similar a la figura 4, pero ilustra el mecanismo móvil de válvula cuando empieza la segunda mitad (o porción de retorno) de su ciclo de movimiento, en el que el mecanismo móvil de válvula ha comenzado su movimiento opuesto de regreso hacia la situación de la figura 1.
La figura 6 es una vista similar a la figura 5, pero ilustra un momento ulterior del movimiento opuesto del mecanismo móvil de válvula hacia la situación de retorno representada en la figura 1.
La figura 7 es una vista en detalle ampliada de un conector de resorte helicoidal elástico preferido con un extremo que está a punto de ser pulido para conferirle la forma de arco cóncavo esférico deseada.
La figura 8 es una vista en detalle similar a la figura 7, pero ilustra el pulido del extremo del conector de resorte helicoidal elástico.
La figura 9 ilustra una realización alternativa de los conectores deformables elásticamente colocados de manera colindante entre respectivos elementos móviles de válvula adyacentes.
La figura 10 ilustra una realización alternativa de la invención en un aparato de válvula de control, con operadores guía duales, uno de los cuales está en situación de "guía apagado", mientras que el otro está en situación de "guía encendido", colocando de esta forma al aparato de válvula en un modo de funcionamiento de cuatro vías.
La figura 11 es una vista similar a la figura 10, pero ilustra el aparato de válvula con ambos operadores guía en situaciones de "guía apagado", funcionando así como válvulas duales de tres vías en paralelo con ambas porciones de válvula en el modo de escape.
La figura 12 es una vista similar a las figuras 10 y 11, pero ilustra el aparato de válvula de control con ambos operadores guía en sus posiciones de "guía encendido", funcionando así igualmente como válvulas duales de tres vías en paralelo con ambas porciones de válvula en el modo "presión fuera".
La figura 13 es una vista similar a las figuras 10 a 12, pero ilustra los operadores guía en la situación contraria a la de la figura 10, funcionando de esta forma de nuevo como una válvula de cuatro vías.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Las figuras 1 a 13 ilustran varias realizaciones preferidas de aparatos de válvula de control neumático de fluido conforme a la presente invención. Un experto en la materia reconocerá fácilmente, a partir de la explicación que sigue y los dibujos que la acompañan, que las realizaciones de la presente invención mostradas en los dibujos son meros ejemplos e ilustran una variedad de mecanismos de aparatos de válvula de control a los que pueden aplicarse los principios de la presente invención.
Haciendo referencia en primer lugar a las figuras 1 a 6, un ejemplo de aparato de válvula de control de fluido de cuatro vías y con cinco orificios 10 incluye generalmente un cuerpo 12 que tiene un agujero principal o central 14 que se extiende longitudinalmente a través del mismo y que se cierra en los extremos opuestos mediante tapas de extremos respectivas 16 y 18. El cuerpo 12 incluye también un agujero secundario 20, cuyo diámetro es generalmente más pequeño y que se extiende longitudinalmente a través del mismo, y un tubo de flujo hueco 22 que se extiende a través y dentro del agujero secundario 20, entre las tapas de extremos 16 y 18.
El cuerpo de válvula 12 incluye típicamente un orificio de entrada de fluido de trabajo 24, un par de orificios de carga de fluido de trabajo 26 y 28, y un par de correspondientes y respectivos orificios de escape 30 y 32. En una aplicación típica ilustrativa del aparato de válvula de control 10, los orificios de carga 26 y 28 pueden conectarse a lados o extremos respectivos de un cilindro neumático de activación 34 que tiene un pistón motor 35 deslizable previsto en el mismo.
Una forma preferida de aparato de válvula de control neumático 10 incluye un primer manguito generalmente cilíndrico 36, que tiene asociados asientos de válvula 37 y 39, y un manguito generalmente cilíndrico 42 con sus asientos de válvula asociados 41 y 43, todos ellos colocados según una disposición generalmente recta, en línea dentro del agujero central o principal 14 del cuerpo de válvula 12. El interior hueco del manguito 36 define una primera cámara 36a, el interior de los manguitos 36 y 42 juntos definen una segunda cámara 38a y el interior del manguito 42 define una tercera cámara 42a.
Un elemento móvil de válvula preferido en forma de bola esférica 46 está previsto para un movimiento lineal y longitudinal dentro del manguito 36 (y así dentro de la cámara 36a) y puede conectarse herméticamente con el asiento de válvula 37. De manera similar, un segundo elemento móvil de válvula o bola esférica 48 está previsto para un movimiento longitudinal dentro de la cámara 38a y puede conectarse alternativamente con cualquiera de los respectivos asientos de válvula 39 y 41. De igual forma, un tercer elemento móvil de válvula o bola esférica 50 está previsto para un movimiento lineal y longitudinal dentro del manguito 42 (y así dentro de la cámara 42a) y puede conectarse herméticamente al asiento de válvula 43. Los conectores deformables de los elementos de válvula, preferiblemente en forma de conectores de resorte deformables elásticamente 47 y 49, están colocados entre las bolas esféricas adyacentes 46 y 48 y las bolas esféricas adyacentes 48 y 50, respectivamente, siendo los conectores de resorte 47 y 49 generalmente colindantes con sus respectivos pares adyacentes de elementos de válvula de tipo bola esférica con el fin de transmitir elásticamente un movimiento coordinado entre los mismos.
Un pistón 52 está también previsto dentro del manguito 36 en una relación lineal, longitudinal, móvil y generalmente colindante con el elemento de válvula de bola esférica preferido 46. Una cámara de pistón 36b está situada en el lado izquierdo (según se miran las figuras 1 a 6) del pistón 52. De manera similar, en el extremo opuesto del agujero central 14, un segundo pistón 54, que tiene un vástago longitudinalmente prominente que forma parte integral del mismo 56 y que se extiende desde el mismo, está en una relación generalmente colindante con el elemento de válvula de bola esférica 50. El pistón 54 con su vástago integral 56 están preferiblemente colocados dentro de un manguito de pistón 58 para un movimiento longitudinal dentro del mismo, y el manguito 58 define un par de cámaras de pistón 58a y 58b dentro del mismo.
En la realización de la presente invención ilustrada en las figuras 1 a 6, un único operador guía convencional 60 está interconectado con el aparato de válvula de control 10 e incluye un primer orificio guía 61 (guía de alimentación), que está en comunicación fluida con el agujero secundario 20 (fuera y aislado herméticamente del tubo hueco de flujo 22) por medio de un paso 64 a través del cuerpo de válvula 12. El agujero secundario 20 está a su vez en comunicación fluida con la cámara de pistón 58a, por medio de un paso 67 a través del cuerpo de válvula 12. Dado que esta comunicación está siempre presente, la porción de la cámara 58a en el lado derecho o exterior del pistón 54 está siempre presurizada cuando la fuente externa de fluido de trabajo neumático está "encendida". Un segundo orificio de guía 63 (guía de escape), en el operador guía 60, está en comunicación fluida con la cámara 36a (escape de válvula), por medio de un paso 65 ilustrado esquemáticamente a través del cuerpo de válvula 12 y un paso 66 en el manguito 36. La cámara de pistón 36b está en comunicación fluida con el interior aislado del tubo hueco de flujo 22, por medio de un paso 68 a través del cuerpo de válvula 12. El interior del tubo hueco de flujo 22 está en comunicación fluida con la cámara de pistón 58b, por medio de un paso 69 ilustrado esquemáticamente a través del cuerpo de válvula 12 y un paso 70 a través del manguito de pistón 58. Un tercer orificio guía 62 es un orificio interno de control guía, que puede conectarse selectivamente durante el funcionamiento de la guía 60 (de una forma convencional bien conocida por los expertos en la materia) con cualquiera de los orificios guía 61 ó 63, para activar el aparato de válvula de control neumático 10, como se describe más adelante. El orificio guía 62 está en comunicación fluida con la cámara de pistón 36b por medio del paso 72 ilustrado esquemáticamente y el paso 73 a través del manguito 36. El operador guía 60 puede activarse eléctricamente, manualmente o por cualquier otro medio convencional conocido.
Con respecto a la secuencia representada en las figuras 1 a 6, el funcionamiento del aparato de válvula de control neumático de fluido 10 se describe como sigue. En la figura 1, cuando la fuente externa de fluido neumático está "encendida", el fluido de trabajo neumático presurizado es transportado a través del orificio de entrada 24 hacia el interior de la cámara de entrada 38a definida por los manguitos 36 y 42, a través del paso 71, y hacia el interior del segundo agujero 20, en el exterior del tubo de flujo hermético 22. El fluido de trabajo de entrada presurizado también fluye desde la cámara 38a, a través del orificio de carga de fluido de trabajo 28, hacia un lado del cilindro activador 34, impulsando así el pistón de activación 35 hacia el lado opuesto del cilindro 34. Dado que el operador guía 60 se desactiva eléctricamente y el orificio de salida guía 62 está a presión cero, la válvula está en la situación mostrada en la figura 1. El fluido de trabajo neumático presurizado fluye a lo largo del agujero secundario 20, a través del paso 67 en la tapa derecha (según se ve en la figura 1) de extremo 18, y hacia el interior de la cámara 58a para actuar por la fuerza sobre el pistón 54 y su vástago 56. Esto imparte una fuerza hacia la izquierda sobre los elementos de válvula de bola esférica 50, 48 y 46, junto con sus conectores de resorte 49 y 47 y el pistón 52. Debe señalarse que en la situación ilustrada en la figura 1, la cámara 36a está abierta al orificio de escape 30, y el orificio guía 62 está conectado con el orificio interno de escape guía 63, de forma que no hay fluido neumático presurizado en la cámara 36b en el extremo izquierdo del pistón 52, como se ve en la figura 1.
En la figura 2, el aparato de válvula de control neumático 10 se muestra al comienzo del movimiento hacia la derecha del mecanismo de la válvula, como consecuencia de la activación de una manera convencional bien conocida para el experto en la materia del operador guía 60, haciendo que el orificio guía 61 se conecte al orificio guía 62. Esto a su vez hace que el fluido neumático presurizado procedente de la porción del agujero secundario 20 (que rodea el tubo de flujo 22) fluya a través del paso 64. Esta presión fluye entonces hacia el orificio guía 61, fuera del orificio guía 62, a través del paso 72 y hacia el interior de la cámara 36a por medio del paso 73 en el manguito 36. Este fluido de trabajo neumático presurizado en la cámara 36b actúa por la fuerza hacia la derecha (según se ve en la figura 2) sobre el pistón 52. Dicho fluido neumático presurizado también fluye hacia fuera desde la cámara 36b, a través del paso 68, y hacia dentro del interior hueco aislado herméticamente del tubo de flujo 22. Desde el interior aislado del tubo de flujo 22, el fluido neumático presurizado se comunica por medio del paso esquemáticamente ilustrado 69 en el cuerpo de válvula 12, a través del paso 70 en el manguito 58, y hacia el interior de la cámara 58b, donde actúa por la fuerza hacia la derecha (según se ve en la figura 2) sobre la región anular del pistón 54 y el vástago 56.
El fluido guía presurizado que impulsa el pistón 54 hacia la derecha (según se ve en la figura 2) reduce en gran medida la fuerza hacia la izquierda del fluido neumático en la cámara 58a que actúa sobre el lado opuesto del pistón 54. Así, la fuerza hacia la izquierda reducida en gran medida del pistón 54 permite que el pistón 52 impulse los elementos de válvula 46 y 48 hacia la derecha hacia sus respectivos asientos 37 y 41 y que el elemento de válvula 50 se mueva hacia la derecha para abrir el orificio de carga 28 al orificio de escape 32. Como se muestra en la figura 2, el elemento de válvula de bola esférica 46 ha comenzado a moverse hacia la derecha, y el conector de resorte 47 se ha comprimido, empezando así a impulsar el elemento de válvula de bola esférica 48 hacia la derecha fuera de su asiento 39. Debe señalarse, sin embargo, que debido a la compresibilidad elástica del conector de resorte 47, el elemento de válvula de bola esférica 46 se mueve en gran medida antes de que el elemento de válvula de bola esférica 48 comience a moverse.
En la figura 3, el movimiento hacia la derecha descrito anteriormente de los elementos de válvula mostrado en la figura 2 ha evolucionado hasta que el elemento de válvula de bola esférica 46 está completamente asentado sobre el asiento de válvula 37 del manguito 36, y debido a la extensión por "reacción repentina" del resorte helicoidal 47 previamente comprimido, el elemento de válvula de bola esférica 48 se ha movido ahora hacia la derecha hasta el punto de que ahora está asentado herméticamente sobre el asiento de válvula 41 del manguito 42, comprimiendo así el conector de resorte 49. De nuevo, debe señalarse que el elemento de válvula de bola esférica 48 se ha movido de manera considerable antes de que el elemento de válvula 50 haya empezado a moverse.
En la figura 4, la fuerza de "reacción repentina" del conector de resorte previamente comprimido 49, unida a la fuerza hacia la derecha anteriormente descrita sobre la región anular del pistón 54 (que rodea al vástago 56) ha impulsado de esta forma muy rápidamente el elemento de válvula de bola esférica 50 completamente fuera de su asiento 43 en la cámara de escape 42a. El vástago 56 y el pistón 54 han sido impulsados muy rápidamente de manera similar hacia el extremo derecho de su trayecto. En esta situación, el orificio de carga 26 está ahora en completa, libre y fluida comunicación con la entrada de fluido 24 y su comunicación fluida con su correspondiente orificio de escape 30 está bloqueada. De manera similar, el orificio de carga 28 tiene su comunicación fluida con el orificio de entrada de fluido 24 bloqueada, pero está en completa, libre y fluida comunicación con su orificio de escape 32. Esta combinación provoca el escape de la porción derecha del cilindro 34 y la presurización de la porción izquierda del cilindro 34, impulsando así hacia la derecha el pistón guía 35, como se ve en la figura 4.
En la figura 5, la comunicación entre el orificio guía 61 y 62 está bloqueada de nuevo, dado que el guía ha sido de nuevo desactivado por el operador, y por tanto el orificio guía 62 está de nuevo en comunicación con el orificio de escape guía 63. Esto a su vez despresuriza la cámara 36b y libera la presión que actúa hacia la derecha sobre el pistón 52 y también sobre el anillo del pistón 54 que rodea al vástago 56. Dado que la presión en la cámara 58a que actúa hacia la izquierda sobre el pistón 54 está siempre presente mientras la alimentación de fluido de trabajo neumático presurizado a través del orificio de entrada 24 esté "encendido", el pistón 54 ha empezado a moverse hacia la izquierda. Esto impulsa el elemento de válvula de bola esférica 50 hacia la izquierda, comprimiendo el conector de resorte 49, y en último término transmitiendo una fuerza hacia la izquierda al elemento de válvula 48, el conector de resorte 47, el elemento de válvula 46 y el pistón 52.
Este movimiento hacia la izquierda mostrado en la figura 5 continúa, como se muestra en la figura 6, para asentar completamente el elemento de válvula de bola esférica 50 de nuevo en el asiento 43, y para mover los elementos de válvula de bola esférica 48 y 46 hacia la izquierda hasta devolverlos a sus posiciones asentadas originales ilustradas en la figura 1. En esta situación de retorno, como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 1, el fluido de trabajo neumático presurizado se deja salir de nuevo desde el orificio de carga 26 por medio de la cámara 36a, a través del orificio de escape 30 y el fluido de trabajo presurizado es admitido desde el orificio de entrada 24 al orificio de carga 28, y hacia el interior del cilindro activador 34, impulsando así el pistón guía 35 hacia la izquierda, como se ve en los dibujos.
La "reacción repentina" de los conectores de resorte deformables elásticamente 47 y 49, como se ha descrito secuencialmente anteriormente con respecto a las figuras 1 a 6, tiene lugar muy rápidamente, y los elementos de válvula de bola esférica 46, 48 y 50 también se mueven muy rápidamente o "repentinamente" a sus posiciones respectivas en los lados opuestos de su trayectoria. Igualmente debido a que dicha elasticidad incorporada, como puede verse a partir de la comparación de la secuencia de funcionamiento representada en las figuras 1 a 6, cada elemento de válvula de bola se mueve considerablemente (hacia la izquierda o hacia la derecha) y comprime su conector de resorte adyacente antes de que el siguiente elemento de válvula de bola adyacente empiece a moverse en una reacción coordinada. Así, la cantidad de tiempo durante la cual el fluido de trabajo neumático puede comunicarse desde el orificio de entrada 24 tanto con el orificio de carga 26 como con su orificio de escape 30, o de manera similar tanto con el orificio de carga 28 como con su orificio de escape 32, es sustancialmente reducida al mínimo. Esta minimización del tiempo para que el mecanismo de válvula permita el flujo directo entrada a salida (durante el movimiento de transición) permite una reducción de las pérdidas de paso.
Los elementos de válvula con forma esférica preferidos 46, 48 y 50 pueden estar formados por materiales duros convenientemente duraderos como acero inoxidable o gomas, elastómeros o plásticos de dureza elevada. No obstante, para evitar, o al menos minimizar sustancialmente, el excesivo o desmesurado desgaste, erosión o cualquier otro daño a los elementos de válvula esféricos (y así evitar las fugas debidas a un asentamiento incorrecto), se ha descubierto que resulta ventajoso dar una forma generalmente esférica, arqueada y cóncava a ambos extremos de los conectores de resorte helicoidal preferidos 47 y 49. Esta operación de conformado puede realizarse tal y como se ilustra en las figuras 7 y 8, en las que un extremo del conector de resorte helicoidal 47 (por ejemplo) está siendo pulido por un afilador de bola 80 que tiene un radio adecuado que se corresponde con el radio de los elementos de válvula esféricos 46, 48 y 50. Esta operación de afilado, cuyo comienzo se ilustra en la figura 7 y cuya terminación se ilustra en la figura 8, no sólo sirve para dar la correspondiente forma esférica, arqueada y cóncava arriba indicada en el extremo del conector de resorte helicoidal 47, sino que también reduce la tendencia de los extremos terminales libres de los giros finales de los resortes helicoidales (indicada en las figuras 7 y 8, por ejemplo, con la referencia numérica 47a) a presentar un extremo abrupto, afilado o en punta del alambre de los resortes helicoidales que de lo contrario tendería a erosionar, agrietar o dañar de otra forma los elementos de válvula esféricos colindantes.
Aunque los conectores de tipo resorte helicoidal 47 y 49 ilustrados en las figuras 1 a 6 se prefieren en gran modo para poner en práctica los principios de la presente invención, un experto en la materia reconocerá fácilmente que pueden emplearse también ventajosamente otros conectores deformables elásticamente en válvulas de control construidas conforme a la presente invención. Un ejemplo de esta configuración de conectores alternativa se ilustra en la figura 9, en la que los conectores elásticos 147 y 149 tienen forma de tubo hueco, que tiene una pluralidad de aberturas que se extienden radialmente a través de sus respectivas paredes para permitir que el fluido neumático fluya a través de los mismos. Dichos conectores tubulares elásticos podrían estar formados por goma de dureza elevada, elastómero o plásticos adecuados, u otros materiales elásticos deformables elásticamente, sintéticos o naturales, siempre que el grado de elasticidad resultante de los conectores sea adecuado, dada la magnitud de las fuerzas involucradas en el funcionamiento de la válvula de control.
Las figuras 10 a 13 ilustran otra realización alternativa de la presente invención, aplicada a un aparato de válvula de control neumático de doble guía 210 que puede funcionar bien como una válvula de cuatro vías, o bien como válvulas de control de tres vías duales funcionando en paralelo, dependiendo de las situaciones de "encendido / apagado" de los dos operadores guía. Debe señalarse que muchos de los componentes de los aparatos de válvula de control ilustrados a modo de ejemplo en las figuras 10 a 13 son bien idénticos o al menos funcionalmente similares, a determinados componentes o elementos correspondientes del aparato de válvula de control 10 ilustrado en las figuras 1 a 6. Por tanto, dichos componentes o elementos correspondientes en las figuras 10 a 13 están identificados con referencias numéricas similares a los de los correspondientes componentes o elementos de las figuras 1 a 6, salvo por el hecho de que las correspondientes referencias numéricas en las figuras 10 a 13 comienzan por doscientos. Debe señalarse igualmente que las figuras 10 a 13 ilustran una sección del aparato de válvula alternativo 210 conforme a un plano que se extiende horizontalmente, en lugar del plano vertical de las figuras 1 a 6.
En las figuras 10 a 13, en las que los operadores guía 260a y 260b se ilustran de forma meramente esquemática, el aparato de válvula de control 210 incluye un cuerpo 212, un solo agujero principal o central 214 (que comprende múltiples pasos), y tapas de extremos 216 y 218 en los respectivos extremos opuestos. Como el aparato de válvula de control 10 de las figuras 1 a 6, el aparato de válvula de control 210 tiene un orificio de entrada 224 (no visible en las figuras 10, 12 y 13), un par de orificios de carga de fluido de trabajo 226 y 228, y un par de orificios de escape correspondientes y respectivos 230 y 232, extendiéndose estos orificios de entrada, carga y escape verticalmente y hacia abajo (según se ve en las figuras 10 a 13) a través de la parte inferior del cuerpo de válvula 212. Como podrá apreciarse fácilmente a partir de la descripción que sigue, el aparato de válvula de control 210 puede utilizarse en una variedad de aplicaciones de control, incluyendo las adaptadas para hacer funcionar un solo dispositivo de transmisión de cilindro y pistón, o incluso para hacer funcionar dos o más dispositivos de transmisión de cilindro y pistón a partir de un único aparato unitario de válvula de control.
El aparato de válvula de control 210 también difiere del aparato de válvula de control 10 (de las figuras 1 a 6) en que no está previsto un agujero secundario y un tubo de flujo hueco dentro del cuerpo de válvula 212. Además, y quizás más importante, el elemento de válvula esférico preferido 48 en la cámara central 38a del aparato de válvula de control 10 se ha sustituido por un elemento de válvula de media esfera que tiene dos elementos de válvulas o medio elementos generalmente semiesféricos 248a y 248b previstos dentro de la cámara central 238a. Estos elementos de válvula semiesféricos 248a y 248b incluyen preferiblemente aberturas cóncavas 245a y 245b, respectivamente, formadas en sus respectivos lados planos para recibir un conector de resorte central 255 en las mismas. Este conector de resorte central 255 predispone elásticamente los elementos de válvula semiesféricos 248a y 248b a una relación de separación (véase la figura 11, por ejemplo), al tiempo que permite a los elementos de válvula semiesféricos 248a y 248b moverse bien conjuntamente en una relación mutuamente colindante, como se muestra en la figura 10, o bien separadamente en una relación separada ilustrada en la figura 11.
Cuando el operador guía 260a está en situación activada o "encendida", y el operador guía 260b está en situación desactivada o "apagada", como se ilustra en la figura 10, el fluido de trabajo neumático procedente del orificio de entrada 224 (que no está visible en las figuras 10, 12 y 13) puede fluir (de forma similar a la descrita anteriormente con respecto al aparato de válvula de control 10 de las figuras 1 a 6) a través de la cámara 238a y a través de un paso en el cuerpo de válvula 212 hacia el interior de la cámara 258a y actuar por la fuerza hacia la izquierda (según se ve la figura 10) sobre el pistón 254. Simultáneamente en la figura 10, dado que el operador guía 260b está en situación desactivada, no actúa en sentido contrario ningún fluido de trabajo neumático presurizado hacia la derecha sobre el pistón 252. Así, los elementos de válvula 246, 248a, 248b y 250, junto con los conectores de resorte 247, 255 y 249, son impulsados hacia la izquierda para permitir que el fluido de trabajo neumático presurizado fluya desde el orificio de entrada 224, a través del orificio de carga 228 y hacia un dispositivo activado neumáticamente (no ilustrado). El orificio de carga 228 tiene su comunicación fluida con su correspondiente orificio de escape asociado 232 bloqueada en la situación mostrada en la figura 10. Al contrario, sin embargo, el orificio de carga 226 está en fluida y libre comunicación con su correspondiente orificio de escape asociado 230, si bien su comunicación con el orificio de entrada 224 está bloqueada. En esta situación ilustrada, con el operador guía 260a activado y el operador guía 260b desactivado, el aparato de válvula de control neumático 210 funciona como una válvula de control de cuatro vías.
En la figura 11, los dos operadores guía 260a y 260b están en situación desactivada o "apagada", permitiendo así una comunicación fluida entre los orificios de carga 228 y 226 y sus correspondientes y respectivos orificios de escape 232 y 230. Dado que no hay ningún fluido de trabajo neumático presurizado actuando sobre los lados exteriores de los pistones 252 y 254, la fuerza del conector de resorte de separación central 255 puede separar los elementos de válvula semiesféricos 248a y 248b, bloqueando así el flujo desde el orificio de entrada 224 hacia cualquiera de los orificios de carga 226 ó 228. En esta situación, con ambos operadores guía en situación desactivada o "apagada", el aparato de válvula 210 funciona como válvulas de tres vías duales y paralelas.
De manera similar, como se ilustra en la figura 12, en la que los dos operadores guía 260a y 260b están activados o en situación "encendida", los pistones 252 y 254 son ambos impulsados hacia adentro, hacia el centro del cuerpo de válvula 12, superando así la fuerza de resorte de separación hacia fuera del conector de resorte central 255. Esto permite que los elementos de válvula semiesféricos 248a y 248b sean de nuevo impulsados a una conexión colindante entre ellos, permitiendo de esta forma el flujo del fluido de trabajo neumático presurizado desde el orificio de entrada 224 a través de ambos orificios de carga de fluido de trabajo 226 y 228 y sobre uno o más cilindros neumáticos u otros dispositivos activadores activados con fluido. En esta situación, con ambos operadores guía 260 y 260b activados, el aparato de válvula de control 210 también funciona como una válvula de tres vías dual y paralela.
Finalmente, como se ilustra en la figura 13, el operador guía 260a está desactivado, o en situación "apagada", mientras que el operador guía 260b está en situación activada o "encendida", impulsando así los elementos de válvula y los conectores de resorte a las posiciones opuestas a las ilustradas en la figura 11. En esta situación, en la que el aparato de válvula de control 210 funciona como una válvula de cuatro vías, el fluido de trabajo neumático presurizado puede fluir desde el orificio de entrada 224, a través del orificio de carga 226 y sobre uno o más dispositivos activadores activados con fluido neumático.
Como un experto en la materia puede apreciar fácilmente a partir de la comparación de las diferentes situaciones de funcionamiento ilustradas en las figuras 10 a 13, el aparato de válvula de control alternativo 210 puede utilizarse en una amplia variedad de aplicaciones. Estas aplicaciones incluyen el funcionamiento en paralelo de dos o más dispositivos de activación, el funcionamiento separado e independiente de dos o más dispositivos de activación, o incluso un control más específico y preciso de un único dispositivo de activación donde se requiere una mayor variedad de condiciones de activación que va más allá de una sencilla activación de empujar y tirar.
Además, aunque los principios de la presente invención han sido descritos a los efectos de ilustración en las figuras 1 a 13 en configuraciones de válvula que tienen dos orificios de carga y dos orificios de escape correspondientes, debe señalarse que los principios de la invención pueden aplicarse igualmente en configuraciones de válvula de control con una sola entrada, un solo orificio de carga y un solo orificio de escape correspondiente. Un ejemplo de esa aplicación estaría adaptada para el funcionamiento sencillo de un dispositivo de activación de cilindro y pistón que tiene un pistón predispuesto elásticamente por medio de un resorte de retorno a su posición de retorno y movido por la fuerza contra la tendencia del resorte de retorno sólo cuando se admite fluido presurizado en el interior del cilindro. Dicho resorte de retorno elástico serviría para devolver al pistón a su posición original dentro del cilindro cuando dicho fluido de trabajo neumático presurizado se deja salir desde el interior del cilindro.
En todas las aplicaciones, sin embargo, incluyendo las ilustradas por las figuras 1 a 13, los conectores de resorte elásticos permiten una cantidad de movimiento considerable por parte de un elemento de válvula adyacente antes de provocar un movimiento rápido de "reacción repentina" del otro elemento de válvula adyacente.
La anterior descripción revela y describe realizaciones meramente a título de ejemplo de la presente invención a los solos efectos de su ilustración. Un experto en la materia reconocerá fácilmente a partir de dicha descripción, y a partir de los dibujos y reivindicaciones que la acompañan, que pueden efectuarse diversos cambios, modificaciones y variaciones de la misma sin abandonar el ámbito de la invención, tal y como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (17)

1. Un aparato de válvula de control de fluido neumático que tiene una porción de cuerpo de válvula (12), una entrada de fluido de trabajo (24) en la porción de cuerpo de válvula (12) que puede conectarse a una fuente de fluido de trabajo neumático presurizado, al menos un orificio de carga de fluido de trabajo (26, 28) en la porción de cuerpo de válvula (12), y un mecanismo móvil de válvula, pudiendo conectarse el aparato de válvula de control a un operador guía para aplicar selectivamente una presión de fluido de control neumático al mecanismo móvil (35) con el fin de comunicar selectivamente al menos un orificio de carga de fluido de trabajo (26, 28) con la entrada de fluido de trabajo (24), en el que dicho mecanismo móvil de válvula incluye un primer elemento móvil de válvula (46) colocado de manera móvil dentro de una primera cámara (36a) dentro de la porción de cuerpo de válvula y un segundo elemento móvil de válvula (48) colocado de manera móvil dentro de una segunda cámara (38a) dentro de la porción de cuerpo de válvula, estando dicha segunda cámara (38a) en comunicación fluida con dicha entrada de fluido de trabajo (24) y en comunicación selectiva con al menos un orificio de carga de fluido de trabajo (26), estando dicha primera cámara (36a) en comunicación con dicha segunda cámara (38a) y en comunicación selectiva con dicha entrada de fluido de trabajo (24) a través de dicha segunda cámara (38a), y en comunicación selectiva con al menos un orificio de carga de fluido de trabajo (26), un primer conector deformable (47) generalmente colocado de manera colindante entre dichos primer (46) y segundo (48) elementos móviles de válvula para transmitir de manera deformable un movimiento coordinado entre ellos, deformándose dicho conector deformable (47) en respuesta al movimiento de uno de dichos primer (46) y segundo (48) elementos móviles de válvula antes de transmitir dicho movimiento de coordinación al otro de dichos primer (46) y segundo (48) elementos móviles de válvula en el que cada uno de dichos elementos móviles de válvula (46, 48, 50) tiene forma generalmente esférica, teniendo dicho conector deformable (47, 49) al menos una porción final cóncava generalmente esférica y arqueada en una relación generalmente colindante con uno de dichos elementos móviles de válvula generalmente esféricos adyacente (46, 48, 50).
2. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 1, en el que:
está previsto al menos un orificio de escape de fluido de trabajo (30, 32) en la porción de cuerpo de válvula;
el aparato de válvula de control puede conectarse al operador guía para aplicar selectivamente presión de fluido de trabajo neumático al mecanismo móvil (35) con el fin de comunicar selectivamente al menos un orificio de carga de fluido de trabajo (26, 28) con o bien la entrada de fluido de trabajo (21) o bien con el orificio de escape de fluido de trabajo (30, 32); y
la primera cámara (36a) está en comunicación con al menos un orificio de escape de fluido de trabajo (30).
3. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 2, en el que dicha primera cámara (36a) tiene un primer asiento de válvula de cámara (37) en la misma, pudiendo conectarse herméticamente dicho primer asiento de válvula de cámara (37) por medio de dicho primer elemento móvil de válvula (46) para bloquear selectivamente la comunicación entre dichas primera (36a) y segunda (38a) cámaras y entre dicha primera cámara (36a) y al menos un orificio de carga de fluido de trabajo (26), teniendo dicha segunda cámara (38a) un segundo asiento de válvula de cámara (39), pudiendo conectarse herméticamente dicho segundo asiento de válvula de cámara (39) por medio de dicho segundo elemento móvil de válvula (48) para bloquear selectivamente dicha comunicación entre dichas primera (36a) y segunda (38a) cámaras y entre dicha segunda (38a) cámara y al menos un orificio de carga de fluido de trabajo (26).
4. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en el que dicho mecanismo móvil de válvula comprende además un pistón (52) colocado de manera móvil adyacente a dicha primera cámara (36a) generalmente en una relación colindante con dicho primer elemento móvil de válvula (46) para impartir movimiento al mismo selectivamente.
5. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 1, en el que:
el aparato de válvula de control neumático de fluido tiene un par de dichos orificios de carga de fluido de trabajo (26, 28) en la porción de cuerpo de válvula (12), pudiendo conectarse el aparato de válvula de control al operador guía para aplicar selectivamente una presión de fluido de trabajo neumático al mecanismo móvil de válvula para comunicar uno de los orificios de carga de fluido de trabajo seleccionado (26, 28) con la entrada de fluido de trabajo (24),
dicha primera cámara (36a) está en comunicación con uno primero (26) de los orificios de entrada de fluido de trabajo (26, 28);
dicha segunda cámara (38a) está en comunicación con dicho primer orificio de fluido de trabajo (26); y
dicho mecanismo móvil de válvula comprende:
un tercer elemento móvil de válvula (50) colocado de manera móvil dentro de una tercera cámara (42a) dentro de la porción de cuerpo de válvula, estando dicha tercera cámara (42a) en comunicación con la segunda cámara (38a) y con un segundo (28) orificio de carga de fluido de trabajo (26, 28); y
un segundo conector deformable (49) generalmente colocado de manera colindante entre dichos segundo (48) y tercer (50) elementos de válvula móviles para transmitir de manera deformable un movimiento coordinado entre los mismos, deformándose cada uno de dichos conectores deformables (47, 49) en respuesta al movimiento de uno de dichos elementos móviles de válvula adyacente (46, 48, 50) antes de transmitir dicho movimiento coordinado respectivo al otro de los elementos móviles de válvula adyacente (46, 48, 50).
6. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 5, en el que la primera cámara (36a) tiene un primer asiento de válvula de cámara (37) en la misma, pudiendo conectarse herméticamente dicho primer asiento de válvula de cámara (37) por medio de dicho primer elemento móvil de válvula (46) para bloquear selectivamente la comunicación entre dichas primera (36a) y segunda (38a) cámaras y entre dicha primera cámara (36a) y dicho primer orificio de carga de fluido de trabajo (26), teniendo dicha segunda cámara (38a) un par de segundos asientos de válvula de cámara (39, 41), estando dichos segundos asientos de válvula de cámara (39, 41) colocados generalmente en lados opuestos de dicha segunda cámara (38a), pudiendo conectarse herméticamente uno de dichos segundos asientos de válvula de cámara (39) por medio de dicho segundo elemento móvil de válvula (48) para bloquear selectivamente la comunicación entre dichas primera (36a) y segunda (38a) cámaras y entre dicha segunda cámara (38a) y dicho primer orificio de carga de fluido de trabajo (26), pudiendo conectarse herméticamente el otro de dichos segundos asientos de válvula de cámara (41) por medio de dicho segundo elemento móvil de válvula (48) para bloquear selectivamente dicha comunicación entre dichas segunda (38a) y tercera (42a) cámaras y entre dicha segunda cámara (38a) y dicho segundo orificio de carga de fluido de trabajo (28), teniendo dicha tercera cámara (42a) un tercer asiento de válvula de cámara (43) en la misma, pudiendo conectarse herméticamente dicho tercer asiento de válvula de cámara (43) por medio de dicho tercer elemento móvil de válvula (50) para bloquear selectivamente dicha comunicación entre dichas segunda (38a) y tercera (42a) cámaras y entre dicha tercera (42a) cámara y dicho segundo orificio de carga de fluido de trabajo (28).
7. Un aparato de válvula de control neumático de fluido (210) que tiene una porción de cuerpo de válvula, una entrada de fluido de trabajo (224) en la porción de cuerpo de válvula (212) que puede conectarse a una fuente de fluido de trabajo neumático presurizado, un par de orificios de carga de fluido de trabajo (226, 228) en la porción de cuerpo de válvula, y un mecanismo móvil de válvula, pudiendo conectarse el aparato de válvula de control a un operador guía para aplicar selectivamente una presión de fluido de control neumático al mecanismo móvil de válvula para comunicar uno de los orificios de carga de fluido de trabajo seleccionado (226, 228) con la entrada de fluido de trabajo (224), en el que dicho mecanismo móvil de válvula incluye un primer elemento móvil de válvula (246) colocado de manera móvil dentro de una primera cámara (236a) dentro de la porción de cuerpo de válvula, estando dicha primera cámara (236a) en comunicación con un primer orificio de carga de fluido de trabajo (226), un segundo elemento móvil de válvula (248a, 248b) colocado de manera móvil dentro de una segunda cámara (238a) dentro de la porción de cuerpo de válvula, estando dicha segunda cámara (238a) en comunicación con dicha primera cámara (236a), con dicha entrada de fluido de trabajo (224) y con dicho primer orificio de carga de fluido de trabajo (226), un tercer elemento móvil de válvula (250) colocado de manera móvil dentro de una tercera cámara dentro de la porción de cuerpo de válvula, estando dicha tercera cámara en comunicación con dicha segunda cámara (238a) y con un segundo orificio de carga de fluido de trabajo (228), un primer conector deformable (247) generalmente dispuesto de manera colindante entre dichos primer (246) y segundo (248a, 248b) elementos móviles de válvula para transmitir de manera deformable un movimiento coordinado entre los mismos, y un segundo conector deformable (249) generalmente dispuesto de forma colindante entre dichos segundo (248a, 248b) y tercero (250) elementos móviles de válvula para transmitir de manera deformable un movimiento coordinado entre los mismos, deformándose cada uno de dichos conectores deformables (247, 249) en respuesta al movimiento de uno de dichos elementos móviles de válvula adyacentes (246, 248a, 248b, 250) antes de transmitir dicho movimiento coordinado respectivo al otro de dichos elementos móviles de válvula adyacente (246, 248a, 248b, 250), estando formado dicho segundo elemento móvil de válvula (248a, 248b) por dos segundos medio elementos móviles de válvula (248a, 248b) que pueden conectarse el uno al otro en una relación mutuamente colindante dentro de dicha segunda cámara (238a), pudiendo desconectarse también dichos medio elementos el uno del otro en una relación separada dentro de dicha segunda cámara (238a), incluyendo dicho mecanismo móvil de válvula además un tercer conector deformable (255) colocado entre dichos medio elementos (248a, 248b) y predisponiendo dichos medio elementos a dicha relación de separación en el que cada uno de dichos primer (246) y tercer (250) elementos móviles de válvula tiene forma generalmente esférica, cada uno de dichos segundos medio elementos móviles de válvula (248a, 248b) teniendo forma generalmente semiesférica y formando un elemento móvil de válvula de forma generalmente esférica cuando están en relación mutuamente colindante, teniendo cada uno de dichos primer (247) y segundo (249) conectores deformables al menos una porción final cóncava generalmente esférica y arqueada en una relación generalmente colindante con uno de dichos elementos móviles generalmente esféricos adyacente (246, 248a, 248b, 250).
8. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 7, en el que dicha primera cámara (236a) tiene un primer asiento de válvula de cámara en la misma, pudiendo conectarse herméticamente dicho primer asiento de válvula de cámara por medio de dicho primer elemento móvil de válvula (246) para bloquear selectivamente la comunicación entre dichas primera (236a) y segunda (238a) cámaras y entre dicha primera cámara (236a) y dicho primer orificio de carga de fluido de trabajo (226), teniendo dicha segunda cámara (238a) un par de segundos asientos de válvula de cámara, estando dichos segundos asientos de válvula de cámara colocados generalmente en extremos opuestos de dicha segunda cámara (238a), pudiendo conectarse herméticamente uno de dichos segundos asientos de válvula de cámara por medio de uno de dichos segundos medio elementos móviles de válvula (248a) para bloquear selectivamente dicha comunicación entre dichas primera (236a) y segunda (238a) cámaras y entre dicha segunda cámara (238a) y dicho primer orificio de carga de fluido de trabajo (226), pudiendo conectarse herméticamente el otro dicho segundo asiento de válvula de cámara por medio de otro de dichos segundos medio elementos móviles de válvula (248b) para bloquear selectivamente dicha comunicación entre dichas segunda (238a) y tercera cámaras y entre dicha segunda cámara (238a) y dicho segundo orificio de carga de fluido de trabajo (228), teniendo dicha tercera cámara un tercer asiento de válvula de cámara en la misma, pudiendo conectarse herméticamente dicho tercer asiento de válvula de cámara por medio de dicho tercer elemento móvil de válvula (250) para bloquear selectivamente dicha comunicación entre dichas segunda (238a) y tercera cámaras y entre dicha tercera cámara y dicho segundo orificio de carga de fluido de trabajo (228).
9. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 6 o la reivindicación 8, en el que dicho aparato de válvula de control de fluido tiene orificios de escape de fluido de trabajo primero (20, 230) y segundo (32, 232) en la porción de cuerpo de válvula en comunicación con la atmósfera, estando dicho primer orificio de escape de fluido de trabajo (30, 230) en comunicación con dicha primera cámara (36a, 236a) y estando dicho segundo orificio de escape de fluido de trabajo (32, 232) en comunicación con dicha tercera cámara (42a), bloqueando herméticamente también dicha conexión hermética de dicho primer asiento de válvula de cámara (37) por medio de dicho primer elemento móvil de válvula (46, 246) la comunicación entre dicha primera entrada de fluido de trabajo (24, 224) y dicho primer orificio de escape de fluido de trabajo (30, 230), y bloqueando selectivamente también dicha conexión hermética de dicho tercer asiento de válvula de cámara (43) por medio de dicho tercer elemento móvil de válvula (50, 250) la comunicación entre dicho segundo orificio de fluido de trabajo (228) y dicho segundo orificio de escape de fluido de trabajo (32, 232).
10. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 6 o la reivindicación 8, en el que dicho mecanismo móvil de válvula comprende además un primer pistón (52, 252) colocado de manera móvil y adyacente a dicha primera cámara (36a, 236a) generalmente en una relación colindante con dicho primer elemento móvil de válvula (46, 246) para impartir movimiento selectivamente al mismo, y un segundo pistón (54, 254) colocado de manera móvil adyacente a dicha tercera cámara (42a) generalmente en una relación colindante con dicho tercer elemento móvil de válvula (50, 250) para impartir movimiento al mismo.
11. El aparato de válvula conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos elementos de válvula móviles (46, 48, 50, 246, 248, 250) y dicho conector deformable (47, 49) están dispuestos en una orientación sustancialmente recta y lineal a lo largo de las trayectorias de movimiento de dichos elementos móviles de válvula.
12. El aparato de válvula conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos conectores deformables (47, 49) son deformables elásticamente.
13. El aparato de válvula conforme a la reivindicación 12, en el que dichos conectores deformables (47, 49) son resortes helicoidales deformables elásticamente.
14. El aparato de válvula conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho conector deformable (47, 49) es un resorte helicoidal deformable elásticamente, formándose dichas porciones finales cóncavas generalmente esféricas y arqueadas en respectivas porciones finales de giro de dicho resorte helicoidal.
15. El aparato de válvula conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos elementos móviles de válvula (46, 48, 50, 246, 248, 250) están hechos de material metálico.
16. El aparato de válvula conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que dichos elementos móviles de válvula (46, 48, 50, 246, 248, 250) están hechos de un material elastomérico.
17. El aparato de válvula conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho aparato de válvula de control de fluido comprende además un aparato guía que puede funcionar para controlar selectivamente el movimiento de dichos elementos móviles de válvula.
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