ES2238038T3 - Llave de paso. - Google Patents

Llave de paso.

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ES2238038T3 ES01127587T ES01127587T ES2238038T3 ES 2238038 T3 ES2238038 T3 ES 2238038T3 ES 01127587 T ES01127587 T ES 01127587T ES 01127587 T ES01127587 T ES 01127587T ES 2238038 T3 ES2238038 T3 ES 2238038T3
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Metin Gerceker
Peter Muhlauer
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Abstract

Llave de paso para cortar el paso de medios que contienen impurezas, con una carcasa y una compuerta montada de forma giratoria, estando dispuesto entre la carcasa y la compuerta giratoria un dispositivo de sellado de forma anular que está constituido por al menos dos elementos de sellado metálicos distanciados axialmente uno de otro en la dirección de flujo a través de la llave de paso, caracterizada porque los elementos de sellado metálicos (17a, 17b) pueden ponerse en unión operativa con una superficie de sellado metálica (16), presentando la superficie de sellado (16) y los elementos de sellado (17a; 17b) unas superficies endurecidas.

Description

Llave de paso.
La invención concierne a una llave de paso para cortar el paso de medios que contienen impurezas, con una carcasa y una compuerta montada en forma giratoria, estando dispuesto entre la carcasa y la compuerta giratoria un dispositivo de sellado de forma anular que está constituido por al menos dos elementos de sellado metálicos axialmente distanciados uno de otro en la dirección de flujo a través de la llave de paso.
Tales llaves de paso con una carcasa y una compuerta giratoria son conocidas y se utilizan para cortar el paso de medios muy diferentes en tuberías de conducción de fluido.
En llaves de paso conocidas los dispositivos de sellado consisten en una combinación de asientos de sellado metálicos y asientos de sellado elásticos. Los asientos de sellado elásticos están formados aquí por un elemento de sellado que consiste, por ejemplo, en plástico. Una llave de paso de esta clase es conocida, por ejemplo, por el documento DE 195 15 014 A1.
Sin embargo, con tales llaves de paso no puede garantizarse un sellado suficientemente seguro en el caso de medios que contienen impurezas, por ejemplo gas de desdoblamiento que contiene como impureza coque que se deposita y se fija en los asientos de sellado. Debido a las impurezas en el asiento de sellado elástico se producen daños en el elemento de sellado elástico al cabo de pocas maniobras realizadas para llevar la llave de paso a la posición de bloqueo y se ocasiona así un fallo del elemento de sellado, con lo que no puede garantizarse ya un sellado seguro del medio.
La presente invención se basa en el problema de proporcionar una llave de paso que haga posible con poco coste de construcción un sellado seguro en medios que contienen impurezas.
Este problema se resuelve según la invención por el hecho de que los elementos de sellado metálicos pueden ponerse en unión operativa con una superficie de sellado metálica, presentando la superficie de sellado y los elementos de sellado unas superficies endurecidas. Por tanto, el dispositivo de sellado consiste al menos en dos elementos de sellado metálicos que cooperan con una superficie de sellado. Debido a la superficies endurecidas en la superficie de sellado y en los elementos de sellado se puede lograr de manera sencilla una alta resistencia al desgaste del dispositivo de sellado. Los elementos de sellado metálicos y una superficie de sellado metálica son resistentes al desgaste y, por tanto, son insensibles frente a impurezas depositadas en los asientos de sellado, con lo que puede evitarse de manera segura un fallo de los elementos de sellado y puede hacerse posible un bloqueo seguro. Además, los elementos de sellado metálicos que cooperan con una superficie de sellado metálica presentan un reducido coste de fabricación, con lo que una llave de paso según la invención hace posible con pequeño coste de construcción el corte del paso de un medio que contiene impurezas.
Según una forma de ejecución preferida de la invención, la superficie de sellado está construida como una superficie de sellado de forma cónica y los elementos de sellado están construidos como labios metálicos de forma anular que presentan diámetros diferentes. Con labios metálicos de forma de corona circular que presenten una sección transversal de forma circular en la zona del asiento de sellado, y con una superficie de sellado de forma cónica se puede lograr un sellado seguro de una manera sencilla.
Se obtienen ventajas especiales cuando los elementos de sellado están dispuestos en la compuerta giratoria y la superficie de sellado está dispuesta en la carcasa. Los elementos de sellado pueden construirse o fijarse de manera sencilla en la compuerta giratoria. Además, se puede construir de manera sencilla una superficie de sellado de forma cónica en la carcasa. Mediante la disposición de la superficie de sellado de forma cónica en la carcasa se obtiene, estando abierta la llave de paso, una superficie lisa de afluencia para el medio en la carcasa, con lo que puede reducirse de manera sencilla la deposición de impurezas en la superficie de sellado.
Convenientemente, los elementos de sellado están formados en al menos un anillo metálico que está fijado a la compuerta giratoria. Un anillo metálico que esté provisto de dos labios metálicos, o bien dos anillos metálicos que estén provistos de un labio metálico cada uno de ellos, pueden fabricarse de manera sencilla, con lo que los elementos de sellado pueden disponerse en la compuerta giratoria con un reducido coste de fabricación.
Según un perfeccionamiento de la invención, se ha dispuesto en la carcasa delante de la superficie de sellado, en la dirección de flujo, un estrechamiento de dicha carcasa. Con un estrechamiento de la carcasa que esté dispuesto delante de la superficie de sellado en la dirección de flujo y que cubra la superficie de sellado al menos en parte, se puede lograr de manera sencilla una desviación del flujo del medio y, por tanto, se puede evitar una afluencia directa del medio a la superficie de sellado de la carcasa. De este modo, se puede reducir con un pequeño coste la deposición de impurezas en la superficie de sellado.
Convenientemente, el estrechamiento de la carcasa está configurado como una ranura radial en dicha carcasa. Con una ranura que se extienda hacia dentro se puede formar en la carcasa un estrechamiento de la misma con un reducido coste de fabricación.
Según un perfeccionamiento preferido de la invención, se obtienen ventajas especiales cuando está previsto un dispositivo de protección para proteger los elementos de sellado mientras está abierta la compuerta giratoria. De este modo, se puede impedir la afluencia directa del medio a los elementos de sellado cuando está abierta la compuerta giratoria, con lo que se puede reducir de manera sencilla la deposición de impurezas en los elementos de sellado.
Se obtiene aquí una construcción sencilla cuando el dispositivo de protección está configurado como una chapa dispuesta en la carcasa, especialmente una chapa de forma de V en la dirección de flujo. Con una chapa de forma de V en la dirección de flujo, detrás de la cual están dispuestos los labios metálicos cuando está abierta la compuerta giratoria, se puede lograr una cobertura de los labios metálicos con reducidas pérdidas de afluencia y, por tanto, reducidas pérdidas de flujo.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invención está formado entre los elementos de sellado un espacio anular que puede ser solicitado con un medio de bloqueo y/o un medio de barrido. El espacio anular forma aquí un dispositivo de bloqueo y de purga con el cual puede comprobarse la función de sellado de la llave de paso en todas las condiciones de funcionamiento. Además, mediante la solicitación del espacio anular con un medio de bloqueo o con un medio de barrido, por ejemplo nitrógeno o vapor, se puede lograr una intercepción y separación seguras.
Se obtienen ventajas especiales cuando la compuerta giratoria está montada excéntricamente, de preferencia en forma doblemente excéntrica. Se puede lograr así un sellado lo mejor posible de la llave de paso. La compuerta giratoria está distanciada aquí del eje de giro, con lo que se logra una primera excentricidad. Además, el eje de giro presenta con respecto al eje central de la llave de paso una distancia que forma una segunda excentricidad. Con este montaje doblemente excéntrico de la compuerta giratoria se logra que, al cerrar la llave de paso, las superficies de sellado de la compuerta giratoria y de la carcasa vengan a colocarse una sobre otra tan sólo un poco antes de alcanzar la posición de bloqueo, con lo que se logran un sellado mejorado y un pequeño desgaste del dispositivo de sellado. El dispositivo de sellado se mueve aquí a lo largo de un corto recorrido rozando sobre la superficie de sellado. Mediante el dispositivo de sellado construido en forma de labios metálicos se pueden raspar y, por tanto, eliminar durante este movimiento rozante las deposiciones existentes en la superficie de sellado y en los labios metálicos, con lo que se logra una aplicación segura de los labios metálicos a la superficie de sellado.
Se obtienen ventajas especiales cuando se emplea una llave de paso según la invención en una instalación de producción de etileno. En las instalaciones de producción de etileno, en las que se intercepta el paso de gas de desdoblamiento en tuberías de conducción de fluido por medio de la llave de paso según la invención, se obtienen una alta seguridad de funcionamiento y una intercepción segura por la llave de paso, ya que las impurezas contenidas en el gas de desdoblamiento, por ejemplo coque, que se hayan depositado en los labios metálicos o en la superficie de sellado, son raspadas por medio de los labios de sellado al moverse la compuerta giratoria hacia la posición de bloqueo. Debido a la superficie de sellado metálica y a los labios metálicos se evitan aquí eficazmente un desgaste y, por tanto, un fallo del dispositivo de sellado.
Otras ventajas y detalles de la invención se explica de forma más pormenorizada haciendo referencia al ejemplo de ejecución representado en las figuras esquemáticas.
Muestran en éstas:
la figura 1, una llave de paso según la invención en sección longitudinal,
la figura 2, la llave de paso según la invención en sección transversal y
la figura 3, el dispositivo de sellado en una representación ampliada.
En la figura 1 se muestra una llave de paso según la invención en una sección longitudinal. La llave de paso presenta una carcasa 1 en la que está montada de forma giratoria y doblemente excéntrica una compuerta giratoria 2. En la figura 1 la compuerta giratoria 2 se muestra en la posición de bloqueo. La compuerta giratoria 2 está montada de manera giratoria en torno a un eje de giro 4 por medio de un árbol de accionamiento dividido 3a, 3b. En posición abierta la llave de paso puede ser recorrida por un medio en la dirección de flujo 5. La llave de paso presenta un dispositivo de sellado 6 que está afianzado con la carcasa 1 a través de un anillo de fijación 7, un dispositivo de retención 8 y varios tornillos de fijación 9.
La compuerta giratoria 2 está distanciada del eje de giro 4 en la dirección axial de la llave de paso, con lo que se forma una primera excentricidad.
En la figura 2 la llave de paso está representada en sección transversal, pudiendo apreciarse que el eje de giro 4 y el eje central 10 de la llave de paso presentan una distancia 11, con lo que se forma una segunda excentricidad.
El dispositivo de sellado 6 se muestra en la figura 3 en una representación ampliada. El dispositivo de sellado 6 comprende un anillo metálico 15 que está fijado en la carcasa 1 por medio del anillo de fijación 7, el dispositivo de retención 8 y los tornillos de fijación 9 y que está provisto de una superficie de sellado 16 de forma cónica que se estrecha hacia dentro. En la compuerta giratoria 2 están fijados unos elementos de sellado 17a, 17b construidos como anillos metálicos que están distanciados en la dirección axial de la llave de paso. Cada anillo metálico está provisto, en la zona de la superficie de sellado 16, de un labio metálico 18a, 18b que presenta una sección transversal de forma circular. Los labios metálicos 18a, 18b y la superficie de sellado 16 presentan aquí superficies endurecidas.
Entre los anillos metálicos 18a, 18b está formado un espacio anular 20 que, a través de un taladro de unión 21 formado en el anillo metálico 15 y un taladro de unión 22 formado en la carcasa 1, está unido con un espacio 23 que está unido con unas acometidas 24a, 24b. Por medio de las acometidas 24a, 24b se puede solicitar el espacio anular 20 con un medio de bloqueo o un medio de barrido.
En la carcasa 1 está formado un estrechamiento 30 de la misma en el área de la superficie de sellado 16, en una zona opuesta al anillo de fijación 7. El estrechamiento 30 de la carcasa puede estar formado aquí por una ranura de la carcasa 1 que se extiende radialmente hacia dentro. El diámetro interior de la ranura es tal que dicha ranura cubre la superficie de sellado 16 al menos en parte. En la posición abierta de la compuerta giratoria 2 se logra así un estrechamiento del flujo, con lo que se efectúa una desviación del flujo que impide una afluencia directa a la superficie de sellado 16 y que, por tanto, aminora la deposición de impurezas contenidas en el medio sobre la superficie de sellado 16.
Para impedir una afluencia directa a los labios metálicos 17a, 17b en la posición abierta de la compuerta giratoria 2 se ha dispuesto en la carcasa 1 - como puede apreciarse en la figura 2 - un dispositivo de protección 35. Este dispositivo de protección 35 está configurado como una chapa 36 que presenta en la dirección de flujo una sección transversal configurada, por ejemplo, en forma de V. De este modo, en la posición abierta de la compuerta giratoria 2 puede reducirse eficazmente la deposición de impurezas en los labios metálicos 18a, 18b.

Claims (11)

1. Llave de paso para cortar el paso de medios que contienen impurezas, con una carcasa y una compuerta montada de forma giratoria, estando dispuesto entre la carcasa y la compuerta giratoria un dispositivo de sellado de forma anular que está constituido por al menos dos elementos de sellado metálicos distanciados axialmente uno de otro en la dirección de flujo a través de la llave de paso, caracterizada porque los elementos de sellado metálicos (17a, 17b) pueden ponerse en unión operativa con una superficie de sellado metálica (16), presentando la superficie de sellado (16) y los elementos de sellado (17a; 17b) unas superficies endurecidas.
2. Llave de paso según la reivindicación 1, caracterizada porque la superficie de sellado (16) está construida como una superficie de sellado de forma cónica y los elementos de sellado (17a; 17b) están construidos como labios metálicos (18a, 18b) de forma anular que presentan diámetros diferentes.
3. Llave de paso según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los elementos de sellado (17a; 17b) están dispuestos en la compuerta giratoria (2) y la superficie de sellado (16) está dispuesta en la carcasa (1).
4. Llave de paso según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los elementos de sellado (17a; 17b) están formados en al menos un anillo metálico que está fijado a la compuerta giratoria (2).
5. Llave de paso según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en la carcasa (1) está dispuesto delante de la superficie de sellado (16), en la dirección de flujo, un estrechamiento (30) de dicha carcasa.
6. Llave de paso según la reivindicación 5, caracterizada porque el estrechamiento (30) de la carcasa está configurado como una ranura radial en dicha carcasa (1).
7. Llave de paso según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque está previsto un dispositivo de protección (35) para proteger los elementos de sellado (17a; 17b) cuando está abierta la compuerta giratoria (2).
8. Llave de paso según la reivindicación 7, caracterizada porque el dispositivo de protección (35) está configurado como una chapa (36) dispuesta en la carcasa (1), especialmente una chapa de forma de V en la dirección del flujo.
9. Llave de paso según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque entre los elementos de sellado (17a; 17b) está formado un espacio anular (20) que puede ser solicitado con un medio de bloqueo y/o un medio de barrido.
10. Llave de paso según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la compuerta giratoria (2) está montada en forma excéntrica, de preferencia en forma doblemente excéntrica.
11. Uso de una llave de paso según una de las reivindicaciones precedentes en una instalación de producción de etileno.
ES01127587T 2000-11-20 2001-11-19 Llave de paso. Expired - Lifetime ES2238038T3 (es)

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