ES2232102T3 - Valvula esferica con cierre operado por una llave. - Google Patents

Abstract

Estructura de válvula con dispositivo de bloqueo, que comprende un cuerpo de válvula que tiene, al menos, un puerto de entrada y un puerto de salida, entre los cuales se interpone un miembro obturador giratorio acoplado a un miembro (2, 20) de control accionable desde el exterior de dicho cuerpo, siendo dicho miembro de control emparejable con dicho cuerpo de válvula, al menos en dos modos diferentes, un primer modo que permite la rotación de dicho obturador y un segundo modo que evita su rotación, estando dicho miembro de control dotado de un asiento (14) adecuado para albergar un dispositivo (24) de bloqueo que evita que cambie el modo que se puede emparejar entre dicho miembro (2, 20) de control y dicho cuerpo de válvula, caracterizado porque dicho miembro (2, 20) de control comprende una clavija (28) de deslizamiento dentro de un orificio perpendicular al eje de dicho asiento, empujada por un muelle (30) de manera que penetra en dicho asiento (14), adecuada para insertarse en una ranurao un orificio (38) provisto en dicho dispositivo (24) de bloqueo y cerrarlo en dicho asiento (14), evitando así la retirada indeseada de dicho dispositivo (24) de bloqueo.

Description

Válvula esférica con cierre operado por una llave.

La presente invención se refiere a una válvula dotada de un dispositivo de bloqueo activado por una llave.

Como se sabe, válvulas de retención de este tipo se usan actualmente en sistemas para circulación de fluidos, gases y similares. En caso de que el usuario falle, la válvula se cierra y se aplica un precinto de plomo a la propia válvula para evitar su reabertura. Este procedimiento, sin embargo, es a menudo ineficaz, ya que es muy fácil retirar el precinto de plomo y abrir la válvula.

En las figuras 1 a 3 se muestra un ejemplo de válvula tradicional. En la figura 1 se muestra un cuerpo 1 de válvula esférica, que comprende un puerto de entrada 3 y un puerto de salida 5, entre los que se interpone un obturador esférico, activado por medio de un eje giratorio, por una manija 7 de actuación, o por una manilla externa al cuerpo de válvula. La manija o agarradera 7 está fijada al eje del obturador por medio de un tornillo, de manera que pueda retirarse fácilmente. En el cuerpo de válvula se presenta un saliente 19 de retención que, cuando se inserta en una primera ranura 9 provista en la manija 7 limita su rotación. El mismo saliente 19 de retención, cuando se inserta en una segunda 11 o tercera 13 ranura, puede evitar la rotación de la manija 7 cerrando la válvula en una posición abierta o cerrada.

La figura 2 muestra, en una vista seccional, una manilla 7 de mariposa para actuar la válvula de la figura 1. Un orificio 21 axial alberga el eje del obturador que está fijado a la manilla por medio de un tornillo que puede insertarse desde la parte superior a través de la abertura 15. El mismo tornillo permite retirar la manilla 7 y reposicionarla, parcialmente rotada, para insertar la anilla 19 de retención en la ranura deseada, por ejemplo la ranura 13. Dos alas 17 forman el agarradero de mano de mariposa de la manilla.

En la figura 3 se muestra una manija 7 de actuación, de forma adecuada, para la inserción en el cuerpo 1 de válvula de la figura 1. Un orificio 21 axial permite que la manija se inserte en el eje del obturador y lo ajuste por medio de un tornillo, no mostrado en la figura que puede insertarse a través de la abertura 15. Un orificio 23 pasante permite el paso de un alambre de precinto de plomo adecuado para evitar la retirada y recolocación de la manija en la válvula.

Considerando la facilidad con la que puede retirarse un alambre de precinto de plomo, se han desarrollado recientemente válvulas dotadas con un verdadero cierre integrado. Un ejemplo de válvula con un cierre integrado se describe en la solicitud de Patente Europea 0 355 457. Dicho documento describe una válvula esférica actuada por una manilla de mariposa en la que se integra un cierre activado por una llave adecuado para evitar la rotación. Cuando el cierre está en la posición "abierta", la manilla puede ser actuada regularmente; cuando, por el contrario, el cierre está en la posición "cerrada", la manilla se cierra y la válvula no puede ser actuada hasta que el cierre se abre por medio de la llave.

La válvula descrita tiene, sin embargo, algunos inconvenientes; de hecho, la presencia del cierre influye considerablemente en los costes de producción e incrementa consecuentemente el precio final de la válvula. Teniendo en cuenta las escasas probabilidades de que el usuario falle, la inversión en la instalación de este tipo de válvulas en un sistema de distribución, por ejemplo un sistema de aguas municipales, a menudo es mucho más alta con el fin de justificar su instalación. Es más, si el cierre no se usa durante varios años, como ocurre muy a menudo, su funcionamiento podría verse perjudicado irreparablemente. Dichas válvulas, de hecho, están a menudo colocadas en entornos hostiles (cajas de válvulas de metro, lugares húmedos, etc,) especialmente en sistemas de aguas municipales. Otro inconveniente es, por tanto, que cuando una válvula ha de cerrarse, es necesario estar en posesión de una llave; de hecho, después de varios años, la llave puede no estar ya disponible, haberse extraviado o estar dañada.

El documento GB 2 293 432 describe una válvula de obturación giratoria resistente a la rotura, que comprende una manilla manipulada hacia un vástago orientable y que tiene un par de muescas con una separación angular de 90º y que contribuye, con una anilla de la carcasa de la válvula, a definir las condiciones abierta y cerrada de la válvula. La válvula puede cerrarse en la posición abierta y cerrada retirando la manilla y reorientándola en el vástago de manera que la anilla se aloja en cualquiera de las dos muescas. La manilla se asegura entonces en el vástago por medio de una tuerca cubierta por una tapa precintada para evitar el acceso a la tuerca.

El documento US 5 884 510 describe un cierre con cerrojo que incluye un fiador de cierre que tiene una abertura central cilíndrica sobre un eje axial y se extiende entre un extremo delantero abierto y un extremo trasero cerrado. El fiador de cierre tiene aberturas de cerrojo que se extienden hacia fuera desde los lados opuestos de la abertura central adyacente al extremo trasero del fiador de cierre, con un par de cerrojos alojados en las aberturas de cerrojo opuestas. Cada cerrojo tiene una cabeza en un extremo, y un brazo en el otro extremo, teniendo un lado trasero una ranura de resorte, y un lado delantero con un reborde que se extiende axialmente. Una clavija de cierre en la abertura central del fiador tiene un par de anillas de control que se extienden hacia el extremo trasero del fiador. Las anillas se superponen axialmente a los rebordes de cerrojo y los resortes separan los cerrojos de manera que un reborde engrana con una anilla y el otro engrana con la otra anilla.

El documento FR 2 637 041 muestra un tapón del tipo que incluye un cuerpo con un agujero de entrada para ser conectado a una tubería de suministro de fluido y un agujero de salida que contiene un obturador movible que puede ser activado por una varilla. El agujero del cuerpo del tapón que da acceso al extremo activador de la varilla para activar el obturador se extiende por una manga tubular asegurada al cuerpo y capaz de albergar y retener un cierre cuando el último es manipulado en la dirección de cierre tras insertarlo en la manga y liberarlo sólo después de manipular el cierre en la dirección de abertura, manipulación que se realiza usando una llave asociada con el cierre.

El documento US 5 058 622 describe una unidad de cierre de válvula que comprende un elemento de soporte y un elemento de deslizamiento, en los que el elemento de soporte está fijado al vástago de válvula de una válvula y el elemento de deslizamiento puede deslizarse hacia arriba y hacia abajo alrededor del elemento de soporte, estando el elemento de deslizamiento configurado de manera que engancha una o más de las muescas de la válvula para evitar la rotación de la manilla de la válvula entre las muescas pero, cuando se desplaza hacia arriba, se desengancha de la muesca y permite la rotación de la manilla de la válvula.

El documento GB 2 227 811 muestra un recubrimiento para una válvula de flujo de fluidos que, cuando se ajusta a dicha válvula, proporciona una disposición de capa protectora de cierre, tiene un hueco en su extremo superior, cuya sección transversal es hexagonal para permitir que una llave de sección transversal externa correspondiente enganche y gire el recubrimiento y los medios de engranaje, por ejemplo, una abertura de sección cuadrada, para permitir que el recubrimiento enganche, por ejemplo, con una parte de sección cuadrada, del vástago de dicha válvula de manera que la rotación del recubrimiento efectúe una rotación del vástago de válvula, y abra o cierre de este modo la válvula o cambie el área de vía de flujo efectivo de la válvula. Una tapa del recubrimiento para evitar un giro no autorizado del recubrimiento es un cierre a presión ajustado al recubrimiento y giratorio en relación con el mismo. Un tornillo retiene el recubrimiento sobre el vástago.

Un primer objetivo de la presente invención es, por tanto, proporcionar una válvula, del tipo esférica, cono o mariposa, que tenga un dispositivo de bloqueo, dotada de un cierre que pueda insertarse solo cuando sea necesario, superando las desventajas de la técnica anterior.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un elemento de control, una manilla de mariposa, una palanca o una manija, dotado de un dispositivo de bloqueo, fácilmente emparejable también con un cuerpo de válvula del tipo conocido, y que sea fácil y económico de fabricar.

Estos objetivos de la presente invención se logran por medio de una válvula y un elemento de control dotados de un dispositivo de bloqueo, como se describe en las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con la invención la válvula con dispositivo de bloqueo comprende una manilla, una palanca o, en general, un elemento de control similar, dotado de un orificio adecuado para contener un cierre de cilindro que evita que, cuando se inserta, se retire y se reposicione.

Gracias a la ausencia del cierre, que puede insertarse sólo cuando es necesario, la válvula según la invención presenta mejores características de economía y durabilidad en relación con la técnica anterior, pero permite, gracias al cierre que puede insertarse, mantener un alto estándar de seguridad.

Los objetivos anteriormente mencionados resultarán más evidentes a partir de la descripción detallada de una válvula según la invención haciendo particular referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una válvula esférica realizada según la técnica anterior;

La figura 2 es una vista seccional de una manilla de mariposa de una válvula esférica realizada según la técnica anterior;

La figura 3 es una vista seccional de una manija de una válvula esférica realizada según la técnica anterior;

La figura 4 es una vista seccional de una manilla de mariposa de una válvula esférica realizada según la presente invención;

La figura 5 es una vista seccional de una manija de una válvula esférica realizada según la presente invención;

La figura 6 es una vista seccional de una manija de una válvula esférica, en la que se inserta un cierre, realizada según la presente invención;

La figura 7 es una vista seccional de una manija de una válvula esférica, en la que se inserta un cierre dotado de una llave, realizado según la presente invención; y

La figura 8 es una vista superior de una manija de una válvula esférica realizada según la presente invención.

En relación con la figura 4 se muestra un elemento de control, en especial una manilla 2 de mariposa, realizada según la presente invención, emparejable con un cuerpo de válvula, tal y como se muestra previamente en la figura 1.

La manilla 2, del tipo de mariposa, comprende dos alas 4 que forman el agarradero de la manilla, un orificio 6 axial inferior adecuado para albergar el eje obturador de la válvula y un orificio 14 axial superior a través del cual puede insertarse un tornillo, que no se muestra en la figura, con el fin de fijar la manilla en el eje del obturador. El orificio 14 axial superior es un asiento cilíndrico adecuado para albergar un dispositivo de bloqueo con llave, por ejemplo, un cierre cilíndrico, como se explicará a continuación. Un orificio pasante 16, sustancialmente perpendicular al eje de la manilla, conecta el asiento 14 con el exterior. En el orificio 16 se inserta una clavija deslizante que, empujada por un muelle helicoidal, penetra en el asiento 14 y evita la retracción indeseada del dispositivo de bloqueo con una llave.

En la parte inferior de la manilla están presentes algunas ranuras 8, 10, 12, que permiten que la manilla se posicione de una forma apropiada en relación con la anilla 19 de retención presente en el cuerpo de válvula, para limitar la rotación de la manilla o bloquearla en una posición abierta o cerrada. Si la manilla está colocada y fijada por el tornillo en una posición de bloqueo, por ejemplo con la ranura 8 coincidiendo con la anilla 19 de retención y, sucesivamente, el cierre de cilindro se inserta en el asiento 14, la válvula no puede volver a abrirse excepto abriendo el cierre por medio de una llave y retirándolo del asiento 14.

La figura 5 muestra, en una vista seccional, una manija 20, realizada según la presente invención, emparejable con un cuerpo de válvula esférica tradicional, como por ejemplo el que muestra la figura 1. Estructuralmente, la manija 20 es muy similar a la manilla de mariposa de la figura 4, pero no está dotada de alas. Las manijas de control, de hecho, no se accionan manualmente sino por medio de una herramienta adecuada o una llave inglesa. En particular, es posible ver un orificio 26 axial inferior adecuado para albergar el eje obturador de la válvula, y el asiento 14 superior que permite la inserción del tornillo para fijar la manija al eje y, sucesivamente, para insertar el dispositivo de bloqueo con una llave.

Un orificio pasante 16, que se muestra aquí en sección, alberga una clavija de deslizamiento, como se describirá a continuación haciendo referencia a la figura 6.

En la parte inferior de la manija están provistas algunas ranuras que, engranando con la anilla 19 de retención del cuerpo de válvula, limitan o evitan su rotación, según el mismo principio usado para la manilla de mariposa que se muestra en la figura 4.

La figura 6 muestra una manija 20 que tiene un tornillo 22, para sujetarlo al eje obturador esférica, un cierre 24 de cilindro y, en el orificio 16 pasante, una clavija 28 de deslizamiento empujada por un muelle 30 helicoidal. Un muelle 32 de retención mantiene el muelle en el orificio 16.

La clavija 28 de deslizamiento es empujada por el muelle 30 en una ranura 38 o, generalmente, en un orificio, provisto en el dispositivo 24 de cierre y evita su retirada. El cierre 24 de cilindro puede, por tanto, presionarse en el asiento 14, pero no puede retirarse sin insertar la llave adecuada. El retenedor de muelle 32 puede atornillarse en el orificio 16 o, para mayor seguridad, puede introducirse en el orificio, taponando a continuación el borde externo para evitar su retirada.

Para mayor seguridad es posible insertar una segunda clavija 28 de deslizamiento, en un segundo orificio pasante, preferiblemente en una posición opuesta al primer orificio 16, adecuado para la inserción en una ranura correspondiente provista en el cierre 24 de cilindro.

El segundo orifico pasante, alternativamente, puede usarse para el paso de un alambre de precinto de plomo tradicional, adicionalmente o alternativamente al dispositivo 24 de bloqueo.

La figura 7 muestra una manija 20, dotada con un cierre 24 de cilindro, en el que se inserta la correspondiente llave 34. Como resulta evidente en la figura, la llave 34 empuja la clavija 28 de deslizamiento en el orificio 16 liberando el cierre 24 del asiento 14. Al mismo tiempo, la llave 34 engancha el cierre 24 de cilindro permitiendo su extracción.

Alternativamente, la clavija 28 de deslizamiento podría no estar presente y el dispositivo 24 de bloqueo podría estar dotado de medios para engranar con el orificio 16 o con una ranura similar en el asiento 14.

Cuando el cierre se retira es posible alcanzar el tornillo 22, retirar la manija 20 o la manilla 2 y reposicionarla como se desee.

La figura 8 es una vista superior de la manija 20, provista de un cierre 24 de cilindro. En particular son visibles la clavija 28 de deslizamiento que sujeta el cierre 24, parte del muelle 32 de retención y un corte 36 transversal, provisto en la superficie superior de la manija, mostrando la dirección de flujo, esto es, la válvula abierta o cerrada. Si el corte 36 es paralelo al eje de la válvula, la válvula está abierta; si es transversal, la válvula está cerrada. El estatus de la válvula, abierta o cerrada, se muestra por las alas en la manilla o palanca. El control de la manija también podría ser triangular o hexagonal.

De forma ventajosa, la manija o manilla de mariposa realizada de acuerdo con la presente invención, permite la realización de una válvula esférica, cono o mariposa, o una válvula en general, en la que la abertura y el cierre se llevan a cabo a través de la rotación, por ejemplo de 90º, de una manija de control, que puede bloquearse por un cierre de llave, que es más barato que los dispositivos de la técnica anterior. El cierre, de hecho, cuyo coste no es despreciable, se inserta sólo cuando es efectivamente necesario, algo que, en la práctica, ocurre raramente.

Claims (13)

1. Estructura de válvula con dispositivo de bloqueo, que comprende un cuerpo de válvula que tiene, al menos, un puerto de entrada y un puerto de salida, entre los cuales se interpone un miembro obturador giratorio acoplado a un miembro (2, 20) de control accionable desde el exterior de dicho cuerpo, siendo dicho miembro de control emparejable con dicho cuerpo de válvula, al menos en dos modos diferentes, un primer modo que permite la rotación de dicho obturador y un segundo modo que evita su rotación, estando dicho miembro de control dotado de un asiento (14) adecuado para albergar un dispositivo (24) de bloqueo que evita que cambie el modo que se puede emparejar entre dicho miembro (2, 20) de control y dicho cuerpo de válvula, caracterizado porque dicho miembro (2, 20) de control comprende una clavija (28) de deslizamiento dentro de un orificio perpendicular al eje de dicho asiento, empujada por un muelle (30) de manera que penetra en dicho asiento (14), adecuada para insertarse en una ranura o un orificio (38) provisto en dicho dispositivo (24) de bloqueo y cerrarlo en dicho asiento (14), evitando así la retirada indeseada de dicho dispositivo (24) de bloqueo.

2. Estructura de válvula según la reivindicación 1, en la que se usa una llave para accionar dicho dispositivo (24) de bloqueo.

3. Estructura de válvula según las reivindicaciones 1 ó 2, en la que dicho miembro (2, 20) de control se acopla a dicho obturador por medio de un tornillo (22) y dicho dispositivo (24) de bloqueo, cuando se inserta en el correspondiente asiento (14), evita el acceso a dicho tornillo (22).

4. Estructura de válvula según la reivindicación 3, en la que dicho asiento (14) provisto en dicho miembro de control tiene una forma cilíndrica y dicho dispositivo (24) de bloqueo es un cierre de cilindro con llave.

5. Estructura de válvula según la reivindicación 4, en la que dicho asiento (14) es coaxial al eje de rotación de dicho obturador.

6. Estructura de válvula según la reivindicación 2, en la que dicho miembro (2, 20) de control comprende una segunda clavija de deslizamiento, adecuada para insertarse en una ranura provista en dicho dispositivo de bloqueo con llave.

7. Estructura de válvula según la reivindicación 6, en la que la inserción de la llave (34) en dicho dispositivo (24) de bloqueo hace posible el movimiento de dicha clavija (28) de deslizamiento o dichas clavijas de deslizamiento lejos de dicha ranura (38) o ranuras y permite la retirada del dispositivo (24) de bloqueo del correspondiente asiento (14).

8. Estructura de válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicho miembro de control es una manilla (2) de mariposa o una palanca.

9. Estructura de válvula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicho miembro de control es una manija (20) de control, triangular o hexagonal, accionable gracias a una llave inglesa adecuada.

10. Estructura de válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha válvula es una válvula esférica, cono o mariposa, o cualquier tipo de válvula, en la que la abertura o cierre de la válvula se accionan por una rotación de 90º de un miembro de control.

11. Miembro (2, 20) de control para accionar un obturador giratorio en un cuerpo de válvula, emparejable con dicho cuerpo de válvula en, al menos, dos modos diferentes, un primer modo que permite la rotación de dicho obturador y un segundo modo que evita su rotación, comprendiendo dicho miembro de control un asiento (14) adecuado para albergar un dispositivo (24) de bloqueo que evita que cambie el modo de emparejamiento entre dicho miembro (2, 20) de control y dicho cuerpo de válvula, caracterizado porque dicho miembro (2, 20) de control comprende una clavija (28) de deslizamiento dentro de un orificio perpendicular al eje de dicho asiento, empujado por un muelle (30) de manera que penetra en dicho asiento (14), adecuado para insertarse en una ranura o un orificio (38) provisto en dicho dispositivo (24) de bloqueo y cerrarlo en dicho asiento (14), evitando de este modo la retirada indeseada de dicho dispositivo (24) de bloqueo.

12. Miembro (2, 20) de control según la reivindicación 11, en el que dicho miembro (2, 20) de control se acopla a dicho obturador por medio de un tornillo (22) y dicho dispositivo (24) de bloqueo, cuando se inserta en el correspondiente asiento (14), evita el acceso a dicho tornillo (22).

13. Miembro (2, 20) de control según la reivindicación 12, en el que dicho asiento (14) provisto en dicho miembro de control, tiene una forma cilíndrica y dicho dispositivo (24) de bloqueo es un cierre de cilindro con llave.