ES2244404T3 - Valvula con varios caudales aseptizable con bobinados coaxiles y maquina llenadora que comprende dicha valvula. - Google Patents

Abstract

Válvula aseptizable, para accionar el caudal de un fluido en un circuito, del tipo en el que la válvula comprende una aguja de válvula (46), que es axialmente móvil en una cámara de control (16) entre una posición extrema en retroceso, de apertura, y una posición extrema avanzada, de cierre, del tipo en el que una extremidad anterior de la cámara forma un asiento (20) contra el cual se apoya la aguja de la válvula (46, 58) cuando se encuentra en posición de cierre, y del tipo en el que la posición axial de la aguja de la válvula (46) está determinada por un campo magnético, creado por medios de generación de campo magnético dispuestos en el exterior de la cámara (16), caracterizada porque la aguja de la válvula (46) comprende un núcleo (54) de material magnético, porque la válvula comprende un imán permanente anterior (30), que crea un campo magnético anterior propio para actuar sobre el núcleo (54), con el fin de asegurar la sujeción de la aguja de la válvula (46) en posición de cierre apoyada sobre el asiento (20), y un imán permanente posterior (38) que crea un campo magnético posterior, propio para actuar sobre el núcleo (54), con el fin de de asegurar la sujeción de la aguja de la válvula en posición extrema en retroceso, de apertura, que corresponde a un primer caudal a través de la válvula, porque la válvula comprende al menos una bobina anterior (32) y una bobina posterior (36) que están dispuestas coaxialmente alrededor de la cámara (16) y que están desfasadas axialmente entre sí, porque la bobina anterior (32) está dispuesta en la parte posterior del imán (30), porque una de las bobinas está prevista para poder mantener a la aguja de la válvula (46) en su posición intermedia avanzada, que corresponde a un segundo caudal, y porque la alimentación eléctrica de las bobinas puede accionarse para provocar el desplazamiento de la aguja de la válvula entre las posiciones extremas y la posición intermedia.

Description

Válvula con varios caudales aseptizable con bobinados coaxiales y máquina llenadora que comprende dicha válvula.

La invención se refiere a una válvula aseptizable para el control del caudal de un fluido en un circuito, del tipo en el que la válvula comprende una aguja de válvula, que es móvil axialmente en una cámara de control, entre una posición extrema, en retroceso, de apertura y una posición extrema, avanzada, de cierre, del tipo en el que una extremidad anterior de la cámara forma un asiento, contra el cual se apoya la aguja de la válvula cuando se encuentre en posición de cierre, y del tipo en el que la posición axial de la aguja de válvula está determinada por un campo magnético, creado por medios para la generación de campo magnético dispuestos en el exterior de la cámara.

Una válvula de este tipo está destinada, principalmente, a ser utilizada en una máquina llenadora puesto que permite una limpieza perfecta del circuito de distribución de fluido, lo que permite evitar cualquier contaminación del fluido en el transcurso del llenado. Evidentemente, una válvula de este tipo se ha revelado particularmente ventajosa en el caso del llenado de productos alimentarios.

En efecto, según una característica esencial de este tipo de válvulas, de las que se encuentran ejemplos en los documentos FR-A-2.206.726 y DE-A-1.600.717, la aguja de la válvula está completamente comprendida en la cámara de control sin que esté conectada a través de ningún órgano, de cualquier tipo, con el exterior del circuito. De este modo, se garantiza un aislamiento perfecto entre el interior del circuito y el exterior.

Esto no ocurre en el caso de las válvulas en las cuales la aguja de la válvula es desplazada por un accionador electromagnético por intermedio de un vástago de control. En efecto, el vástago de control presenta entonces una extremidad unida con la aguja de la válvula que se encuentra en el interior del circuito y una extremidad conectada con el accionador, que se encuentra en el exterior. Por lo tanto es ineludible prever medios de estanqueidad alrededor del vástago, sin que estos medios deban impedir los movimientos del vástago, que acciona los desplazamientos de la aguja de la válvula. Ahora bien, estos medios de estanqueidad están sometidos al desgaste y pueden convertirse en un punto de entrada de contaminantes.

Las válvulas, en las que la posición de la aguja de la válvula está accionada por un campo magnético son, por lo tanto, particularmente interesantes en términos de limpieza del circuito de distribución de líquido. Sin embargo, la mayor parte de estas válvulas son válvulas de tipo "todo o nada". En efecto, el campo magnético es creado por un electroimán de manera que la aguja de la válvula no puede ocupar más que dos posiciones según que el electroimán esté alimentado eléctricamente o no.

Ahora bien, para las máquinas de llenado, se observa que es interesante poder disponer de varios caudales de fluido, principalmente para poder acelerar el llenado independientemente del fenómeno de creación de espuma. En efecto, cuando el caudal de llenado es importante, lo que permite llenar rápidamente un volumen dado de producto, se observa indefectiblemente la aparición de espuma. Ésta se ha revelado particularmente perjudicial al final del llenado puesto que la espuma conduce a un desbordamiento del producto, lo que entraña, no solamente una pérdida de producto, sino, sobre todo, una incertidumbre en cuanto a la cantidad de producto que está efectivamente contenido en el recipiente al final del llenado. Evidentemente, la formación de espuma es mucho menos importante si se reduce el caudal de llenado, pero entonces aumenta la duración del mismo.

De este modo, se vio que era particularmente interesante llenar el recipiente en dos fases. En una primera fase, se da preferencia a la rapidez de llenado utilizando un gran caudal de fluido, sin tener en consideración el problema de la formación de espuma del producto. En una segunda fase, se utiliza un caudal menor para permitir que la espuma, eventualmente creada en el transcurso de la primera fase, se resorba y se pueda llegar al nivel deseado de llenado, bien en términos del peso del producto o bien en términos de volumen o de altura de llenado, con la mayor precisión posible.

Ahora bien, un procedimiento de llenado de este tipo necesita la utilización de una válvula capaz de determinar al menos dos caudales diferentes.

La invención tiene por objeto proponer una nueva concepción de una válvula aseptizable, que permite determinar al menos dos caudales discretos diferentes, al mismo tiempo que es de construcción simple y de aplicación fácil.

Con esta finalidad, la invención propone una válvula del tipo descrito más arriba, caracterizada porque la aguja de la válvula comprende un núcleo de material magnético, porque la válvula comprende un imán permanente anterior, que crea un campo magnético anterior propio para actuar sobre el núcleo con el fin de asegurar el mantenimiento de la aguja de la válvula en posición de cierre apoyada sobre el asiento, y un imán permanente posterior, que crea un campo magnético posterior propio para actuar sobre el núcleo con el fin de asegurar el mantenimiento de la aguja de la válvula en la posición extrema en retroceso, de apertura correspondiente a un primer caudal a través de la válvula, porque la válvula comprende, al menos, una bobina anterior y una bobina posterior, que están dispuestas coaxialmente alrededor de la cámara y que están desfasadas axialmente entre sí, porque la bobina anterior está dispuesta por detrás del imán anterior, porque una de las bobinas está prevista para poder mantener la aguja de la válvula en una posición intermedia avanzada, que corresponde a un segundo caudal, y porque la alimentación eléctrica de las bobinas puede ser accionada para provocar el desplazamiento de la aguja de la válvula entre las posiciones extremas y la posición intermedia.

Según otras características de la invención:

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la bobina posterior es alimentada eléctricamente en un primer sentido para atraer a la aguja de la válvula desde su posición de cierre hacia su posición en retroceso, de apertura;

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la bobina posterior es alimentada eléctricamente en un segundo sentido para atraer a la aguja de la válvula desde su posición en retroceso, de apertura, hacia su posición intermedia, avanzada, y para mantenerla en esta posición intermedia avanzada;

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la bobina anterior es alimentada eléctricamente para llevar a la aguja de la válvula desde su posición intermedia, avanzada, hacia su posición de cierre, en la que se mantiene por medio del imán anterior;

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la válvula está orientada de tal manera que la aguja de la válvula se desplace verticalmente hacia arriba, hacia su posición de cierre.

Como variante:

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la bobina anterior es alimentada eléctricamente para atraer y mantener a la aguja de la válvula en posición intermedia avanzada y la bobina posterior es alimentada para atraer a la aguja de válvula hasta la posición en retroceso;

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la válvula comprende una bobina intermedia, que está dispuesta entre las bobinas anterior y posterior y que es alimentada para atraer y mantener a la aguja de la válvula en su posición avanzada y para atraer a la aguja de la válvula hasta la posición en retroceso;

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la bobina posterior y el imán posterior están dispuestos axialmente al mismo nivel, de manera concéntrica;

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la bobina posterior está dispuesta radialmente en el interior del imán posterior;

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la válvula está orientada de tal manera que la aguja de la válvula se desplaza verticalmente hacia abajo, hacia su posición de cierre;

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la longitud axial del núcleo es sensiblemente igual a la de los conjuntos formados, por una parte, por la bobina anterior y por la bobina intermedia y, por otra parte, por la bobina intermedia y por la bobina posterior.

En ambos casos,

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la aguja de la válvula comprende un cuerpo principal de material magnético, que porta el núcleo magnético;

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el fluido circula desde atrás hacia adelante a través de la válvula; y

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al menos uno de los dos imanes presenta una imantación radial.

La invención se refiere igualmente a una máquina llenadora de recipientes, caracterizada porque comprende una válvula, que incorpora una cualquiera de las características precedentes.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto por la lectura de la descripción detallada que sigue, así como en los dibujos anexos en los cuales las figuras 1 a 3 son vistas esquemáticas en sección axial de una válvula según las enseñanzas de la invención, habiéndose ilustrado la válvula respectivamente en posición de cierre, en posición de pequeño caudal, y en posición de gran caudal. Las figuras 4 a 6 son vistas similares a las de las figuras 1 a 3, que ilustran un segundo modo de realización de la invención.

La válvula 10, que está ilustrada en las figuras 1 a 3, está destinada a ser interpuesta entre un segmento aguas arriba 12 y un segmento aguas abajo 14 de un conducto de un circuito de alimentación.

La válvula 10 puede ser utilizada, por ejemplo, en una máquina llenadora de recipientes, en cuyo caso el circuito de alimentación conecta una cuba de almacenamiento del producto con un grifo de llenado. En una máquina de este tipo, se lleva un recipiente frente al grifo y la válvula 10 se abre para permitir el paso del producto. Cuando el recipiente está lleno, la válvula 10 se cierra.

La válvula 10 tiene una estructura general tubular. En su centro, comprende una cámara de control cilíndrica 16, que está delimitada por un tubo central 18 de eje A1. Las extremidades superiores e inferiores de la cámara 16 están conectadas, respectivamente, con los segmentos aguas arriba 12 y aguas abajo 14 del circuito de alimentación.

En la descripción que sigue, el término inferior, superior, alto, bajo, etc.... se utilizan con referencia a las figuras 1 a 3 para una mayor facilidad de comprensión. No deben entenderse como limitaciones del alcance la invención, principalmente en cuanto a la orientación de la válvula. En efecto, la orientación vertical del eje A1 de la válvula no es más que un modo preferido de realización. De este modo, en la descripción de las figuras 1 a 3, las nociones de alto y bajo se confundirán respectivamente con las de posterior y anterior utilizadas en las reivindicaciones.

La extremidad inferior, denominada también extremidad anterior, de la cámara 16 presenta la forma de un umbral formado por una restricción de la sección. El umbral presenta, de este modo, una posición troncocónica 20, que está destinada a formar un asiento y que está prolongada hacia abajo por medio de una porción cilíndrica 22 de diámetro menor que el diámetro de la cámara 18. Así pues el umbral está situado en la extremidad aguas abajo de la válvula. Sin embargo, como variante, para ciertas aplicaciones se podría haber previsto una realización de la válvula en la que el umbral estuviese dispuesto en la extremidad aguas arriba de la cámara de control.

La válvula 10 comprende una camisa externa tubular 24 de eje A1, que está dispuesta coaxialmente alrededor del tubo 18. El diámetro exterior del tubo 18 es, por ejemplo, de 26 mm, mientras que el diámetro interno de la camisa 24 es, por ejemplo, de aproximadamente 85 mm, de forma que existe entre el tubo 18 y la camisa 24 un espacio tubular.

En el ejemplo ilustrado, el umbral está formado en una placa transversal anterior 26, que cierra la válvula hacia abajo, mientras que una tapa 28 la cierra hacia la parte posterior.

En el interior del espacio delimitado entre el tubo 18 y la cámara 24 se han superpuesto diferentes medios de generación de campos magnéticos, a saber en el orden, desde arriba hacia abajo, un imán permanente inferior (o anterior) 30, una bobina inferior (o anterior) 32, una bobina intermedia 34, una bobina superior (o posterior) 36 y un imán permanente superior (o posterior) 38. Cada uno de estos generadores de campo magnético tiene forma anular, de eje A1 y están desfasados entre sí según el eje A1, con excepción de la bobina superior 36 y del imán superior 38, que son concéntricos, estando dispuesta la bobina 36 radialmente en el interior del imán 38.

Dos generadores consecutivos están separados, axialmente, por una arandela intercalar 40 y por otra parte se ha previsto una arandela inferior 42 entre el imán inferior 30 y la placa inferior 26 y una arandela superior 44 entre el imán superior 38 y la tapa 28. La bobina inferior 32 y la bobina intermedia están rodeadas por un casquillo tubular 45 recibido en el interior de la camisa 24. Las arandelas 40, 42, 44 y el casquillo 45 tienen por función la de dirigir las líneas de campo magnético creadas por los generadores de campo.

Las tres bobinas 32, 34, 36 están formadas respectivamente por un enrollamiento de hilo conductor, siendo el diámetro interno del enrollamiento ligeramente superior al diámetro externo del tubo 18. Cuando una de las bobinas es alimentada con corriente continua, ésta induce en el interior de la cámara de control 16 un campo magnético sensiblemente dirigido según el eje A1. Las tres bobinas son siempre alimentadas de tal manera que los campos magnéticos que crean sean todos ellos no sólo paralelos sino también que estén orientados en el mismo sentido, y que sean también del mismo sentido que el campo magnético creado por el imán permanente superior 38.

Se observará que al ser concéntricos la bobina superior 36 y el imán superior 38, se superpondrán y se sumarán los campos magnéticos que inducen respectivamente en la cámara de control.

Para regular el caudal que la atraviesa, la válvula 10 comprende una aguja de válvula móvil 46, que se desplaza axialmente en la cámara de control 16.

La aguja de válvula 46 comprende una camisa exterior, que presenta una cabeza 48, prolongada axialmente hacia arriba por un fuste tubular 50. La extremidad superior del fuste 50 está destinada a recibir un capuchón 52, que permite delimitar de este modo, en el interior de la aguja de la válvula 46, un alojamiento en el cual está dispuesto un núcleo cilíndrico 54. La cubierta exterior de la aguja de la válvula, formada por la cabeza 48, el fuste 50 y el capuchón 52 se han realizado con material magnético, de una manera más particular con un acero inoxidable amagnético. Sin embargo, se puede considerar también la realización de la cubierta exterior de la aguja de la válvula con material polímero. Por el contrario, el núcleo 54 se ha realizado con un material magnético tal como hierro dulce, hierro puro o aleación hierro-cobalto.

Como puede verse en las figuras 1 a 3, la longitud axial del núcleo 54 es sensiblemente igual a la de los conjuntos formados, por una parte, por la bobina inferior 32 y la bobina intermedia 34 y, por otra parte, por la bobina intermedia 34 y la bobina superior 36.

Alternativamente, la aguja de la válvula podría ser completamente de material magnético. En este caso, la longitud axial de los dos conjuntos anteriormente indicados sería sensiblemente igual a la de la aguja de la válvula.

Igualmente, puede verse que el diámetro externo del fuste 50 es menor que el diámetro de la cámara de control de manera que el producto que circula a través de la válvula pueda fluir sin demasiada pérdida de carga. Sin embargo, el fuste 48 comprende dos series de plots 56 que se extienden radialmente hacia el exterior para entrar en contacto con la superficie interna del tubo 18. Los plots 56 de una misma serie están dispuestos según un círculo, a intervalos regulares alrededor del eje A1, y los dos círculos están desfasados axialmente de tal manera que los plots aseguren una guía de la aguja de la válvula 46 en la cámara 16. En el segundo ejemplo de realización de la invención, que se ha ilustrado en las figuras 4 a 6, la guía de la aguja de la válvula 46 está asegurada por raíles en hélice formados en relieve sobre el fuste 48.

Finalmente, puede verse que la cabeza 48 de la aguja de la válvula 46 presenta un sector troncocónico 58, que está destinado a cooperar con el asiento 20 del umbral de la válvula y que está prolongado hacia abajo por un sector cilíndrico 60, cuyo diámetro es menor que el diámetro del segmento cilíndrico 22 del umbral. Evidentemente, el asiento 20 y el sector 58 de la aguja de la válvula, que se apoya por encima, podrían tomar otras formas geométricas adaptadas a la realización de la estanqueidad en posición cerrada. De este modo, el sector 58 puede ser reemplazado por un sector esférico o por una superficie anular plana. Igualmente, se podría haber previsto la realización de este sector de apoyo de la aguja de la válvula en forma de una pieza postiza o sobremoldeada de material polímero flexible para facilitar la obtención de una perfecta estanqueidad de la válvula.

Se describirá ahora el funcionamiento de la válvula según el primer modo de realización de la invención, partiendo de la posición de cierre de la aguja de la válvula, que se ha ilustrado en la figura 1.

En este caso se ve que el sector troncocónico 58 de la aguja de la aguja de la válvula está apoyado hacia abajo contra el asiento 20 del umbral, con el fin de impedir cualquier paso del producto a través de la válvula 10. Ninguna de las bobinas 32, 34, 36 es alimentada entonces de manera que los únicos campos magnéticos existentes son los creados por los imanes permanentes 30, 38.

Puede verse que, en esta posición de la aguja de la válvula 46, la extremidad inferior del núcleo magnético 54 se encuentra justo delante del imán inferior 30, mientras que la extremidad superior del núcleo se encuentra bastante por debajo del nivel del imán superior 38.

De este modo, frente al imán inferior 30, el núcleo magnético 54 se posiciona de tal manera que la reluctancia del circuito magnético sea mínima. Por el contrario, el imán superior no tiene influencia sobre el núcleo 54. De este modo los imanes permanentes crean sobre el núcleo una fuerza, cuya componente vertical está dirigida hacia abajo y se opone a cualquier levantamiento intempestivo de la aguja de la válvula. En efecto, desde el momento en que se desplaza el núcleo 54 hacia arriba, la extremidad inferior tiende a salir del trayecto ideal para las líneas del campo magnético del imán inferior, lo que tiende por lo tanto a aumentar la reluctancia del circuito magnético. Ahora bien, según el principio físico de la menor reluctancia, el campo magnético creado por el imán inferior ejerce por lo tanto sobre el núcleo una fuerza dirigida hacia abajo.

De este modo, la sujeción de la aguja de la válvula en posición de cierre se hace sin coste energético puesto que no es alimentada ninguna bobina.

Ventajosamente, en el ámbito de la disposición de la válvula 10 que se ha ilustrado en las figuras, el peso de la aguja de la válvula 56 y la presión del producto sobre ésta tienden a forzar también a la aguja de la válvula 56 en apoyo contra el asiento 20.

Para conducir la aguja de la válvula hasta la posición de pequeño caudal, que se ha ilustrado en la figura 2, se alimentan con corriente continua las bobinas inferior 32 e intermedia 34. La resultante de los campos magnéticos creados por estas dos bobinas es mucho mayor que el valor del campo magnético inducido por el imán inferior 30. Sin embargo, cuando la aguja de la válvula está en posición de cierre, tal como se ha ilustrado en la figura 1, el núcleo 54 no se encuentra ya exactamente frente al conjunto formado por las bobinas inferior e intermedia. Por el contrario, el núcleo se encuentra desfasado hacia abajo de forma que, para el campo magnético resultante creado por las dos bobinas, la reluctancia del circuito magnético no es mínima. De este modo, este campo magnético resultante ejerce sobre el núcleo una fuerza que tiende a levantarlo, siendo esta fuerza mayor que la suma de las fuerzas que lo atraen hacia abajo y, principalmente, mayor que la ejercida por el imán inferior 30.

De este modo, desde el momento en que las bobinas inferiores e intermedias son alimentadas, la aguja de la válvula 46 se desplaza entonces hacia arriba hasta que el núcleo 54 se encuentre exactamente en frente del conjunto formado por las bobinas inferior 32 e intermedia 34. En esta posición intermedia, se observa que la extremidad inferior del núcleo 54 ya no se encuentra frente al imán inferior 30, que entonces no ejerce ya acción sobre el núcleo 54.

Por otra parte, en esta posición de la aguja de la válvula 46 puede verse, evidentemente, que el sector troncocónico 58 se ha levantado del asiento 20 con el fin de permitir el paso del fluido a través del umbral. Sin embargo, en esta posición, el sector cilíndrico 60 de la cabeza 48 de la aguja de la válvula 46 permanece en posición de retroceso en el interior del segmento cilíndrico 22 del umbral. De este modo, la sección de paso a través de la válvula está limitada al espacio tubular comprendido radialmente entre ambos, lo que limita el caudal a un valor calibrado por la diferencia de diámetro entre el segmento 22 y el sector 60. La posición axial de la aguja de la válvula 46 no necesita ya ser determinada con una precisión muy grande en tanto en cuanto el sector troncocónico 58 permanezca despegado del asiento 20 y que el sector cilíndrico 60 permanezca en el interior del segmento 22 del umbral.

En tanto en cuanto las dos bobinas inferior 32 e intermedia 34 sigan siendo alimentadas, la aguja de la válvula se mantendrá en la posición denominada de pequeño caudal, ilustrada en la figura 3.

Para pasar a la posición de apertura completa de la aguja de la válvula 46, que se ha ilustrado en la figura 3, es suficiente, partiendo de la posición del pequeño caudal, alimentar la bobina superior 36 y cesar la alimentación de la bobina inferior 32. Por las mismas razones que se han expuesto más arriba, el núcleo 54 se posiciona entonces con el fin de obtener una reluctancia mínima del circuito magnético recorrido por las líneas de campo magnético, siendo este último entonces la resultante de los campos inducidos por las bobinas intermedia 34 y superior 36 y por el imán permanente superior 38. El núcleo 54 se coloca entonces justamente frente al conjunto formado por estos tres generadores de campo magnético.

Para esta posición del núcleo 54, se ve en la figura 3 que la cabeza 48 de la aguja de la válvula 46 está completamente desprendida del umbral con el fin de liberar por completo el paso del producto a través de la válvula, lo que permite un caudal máximo de producto.

Ventajosamente, es posible entonces cortar la alimentación eléctrica de las bobinas, siendo suficiente el imán superior 38 para mantener a la aguja de la válvula 46 en posición de apertura plena.

Para reconducir hasta la posición de pequeño caudal desde la posición de gran caudal, se alimentan de nuevo las bobinas inferior 32 e intermedia 34, que crean un campo magnético suficiente para "desprender" la aguja de la válvula de su posición de apertura plena. Eventualmente, para ralentizar el movimiento de la aguja de la válvula 46 cuando llega a la posición de pequeño caudal, se puede alimentar de nuevo de manera fugaz la bobina superior 36. Igualmente, cuando la aguja de la válvula 46 esté estabilizada en la posición de pequeño caudal, se puede haber previsto disminuir la intensidad de la corriente que recorre las bobinas inferior 32 e intermedia 34 hasta un valor justamente suficiente para mantener a la aguja de la válvula 46, de donde se deduce que la posición exacta de la aguja de la válvula no es determinante, tal como se ha visto más arriba.

Para reconducir la aguja de la válvula hasta la posición de cierre, a partir de la posición de pequeño caudal, es suficiente interrumpir cualquier alimentación de las bobinas. El efecto conjugado del imán inferior 30, de la gravedad y de la presión del fluido que fluye a través de la válvula permite reconducir a la aguja de la válvula hasta que se apoye sobre el asiento 20.

De este modo, la válvula según la invención presenta, en este primer modo de realización, numerosas ventajas. De este modo, comprende un número reducido de piezas y únicamente comprende como pieza móvil la aguja de la válvula, que es de un concepto muy simple. Del mismo modo, el control de la alimentación de las bobinas puede realizarse por medio de un circuito electrónico muy simple que el técnico en la materia puede aplicar sin problemas.

Finalmente, la sujeción de la aguja de la válvula en la posición de apertura plena y en la posición de cierre se hace sin coste de energía merced a la presencia de los imanes permanentes 30, 38.

La válvula 10 según la invención está adaptada de una manera particular para ser utilizada en una máquina llenadora de líquidos alimentarios, principalmente en las máquinas de carrusel que comprenden un número importante de grifos de llenado. En efecto, su concepción simple y fiable permite integrarla en una máquina de este tipo sin alterar el nivel de fiabilidad de la misma. Evidentemente, su perfecta adaptación a una limpieza frecuente y rigurosa constituye también una ventaja importante.

Finalmente, merced a su capacidad de funcionamiento bajo dos caudales discretos diferentes, se podrá prever un llenado en dos fases, una primera fase bajo un caudal importante y una segunda fase bajo un caudal reducido para limitar la aparición de espuma y para aumentar la precisión de la dosificación, principalmente cuando el llenado se haga por medida de caudal o por medida de peso del recipiente que se llena.

La estructura de la válvula, que acaba de ser descrita, corresponde a un modo de realización preferido de la invención. Sin embargo, éste no es limitativo del alcance de la invención y el técnico en la materia podrá deducir fácilmente estructuras de válvula equivalentes.

Principalmente, en una variante simplificada, se puede considerar, eventualmente, que las dos bobinas inferior e intermedia estén unidas en una sola bobina que sea alimentada únicamente durante la atracción y la sujeción de la aguja de la válvula en posición de pequeño caudal.

Por el contrario, puede preverse, sin dificultad, realizar una válvula que permita determinar más de dos caudales discretos. Para ello es suficiente haber previsto tantas bobinas intermedias suplementarias como caudales discretos suplementarios quieran conseguirse. Evidentemente, la cabeza de la aguja de la válvula, o el sector cilíndrico 22 del umbral, deberán modificarse con el fin de presentar varios sectores cilíndricos escalonados según diámetros diferentes para definir diferentes secciones de paso para el fluido a través del umbral en función de la posición de la aguja de la válvula. Las diferentes posiciones intermedias de la aguja de la válvula se obtendrán en su conjunto por alimentación de dos bobinas intermedias sucesivas.

En las figuras 4 a 6, en las cuales se ha ilustrado un segundo modo de realización de la invención, se han designado con las mismas cifras de referencia elementos idénticos o similares a los que han sido descritos con relación al primer modo de realización.

Este modo de realización está optimizado para funcionar "umbral arriba".

En este modo de realización, se vuelve a encontrar la arquitectura general de la válvula según la invención, es decir los dos imanes, anterior 30 y posterior 32, y las dos bobinas anterior 32 y posterior 36. En contra de lo que ocurre en el primer modo de realización, éste no comprende bobina intermedia de manera que la bobina posterior ya no está dispuesta en el centro del imán posterior 38 sino por delante de éste. Como puede verse en las figuras, las bobinas anterior 32 y posterior 36 están por lo tanto yuxtapuestas y, entre la bobina posterior 36 y el imán posterior 38, se ha practicado un espacio que permite, por ejemplo, alojar los componentes electrónicos de gestión de la alimentación eléctrica de las bobinas.

En este segundo modo de realización, se ha elegido la utilización de los imanes anterior 30 y posterior 38 que presentan una alimentación radial y no axial. De acuerdo con la invención, éstos tienen como función la de mantener a la aguja de la válvula 46 respectivamente en posición avanzada de cierre y en posición de retroceso de apertura plena, que corresponde al caudal mayor.

Para accionar la apertura de la válvula 10 hacia su posición de gran caudal, es suficiente alimentar la bobina posterior 36, según un primer sentido, lo que provoca el levantamiento de la aguja de la válvula 46 que se desplaza hacia abajo. Bajo el efecto de su peso y de la inercia, la aguja de la válvula 46 sobrepasa la bobina posterior 36 y se coloca tal como se ha representado en la figura 6. Cuando se corta la alimentación eléctrica de la bobina posterior 36, la aguja de la válvula 46 se encuentra entonces sólo bajo la acción del imán posterior 38, que la mantiene entonces en esta posición.

Para reconducir la aguja de la válvula hacia la parte anterior hasta su posición intermedia, que corresponde al caudal pequeño, es suficiente alimentar la bobina posterior 32, tomando precauciones, sin embargo, para invertir el sentido de la alimentación con relación al que es necesario para la apertura de la válvula 10. Evidentemente, la bobina posterior permanece alimentada en tanto en cuanto se quiera mantener la aguja de la válvula en su posición intermedia.

Para provocar el cierre de la válvula 10 es suficiente alimentar brevemente la bobina anterior 32 que fuerza entonces a la aguja de la válvula para que se apoye sobre su asiento. Una vez en posición de cierre, ya no es alimentada ninguna bobina puesto que la aguja de la válvula 46 está mantenida en esta posición por el imán anterior 30.

Claims (15)

1. Válvula aseptizable, para accionar el caudal de un fluido en un circuito, del tipo en el que la válvula comprende una aguja de válvula (46), que es axialmente móvil en una cámara de control (16) entre una posición extrema en retroceso, de apertura, y una posición extrema avanzada, de cierre, del tipo en el que una extremidad anterior de la cámara forma un asiento (20) contra el cual se apoya la aguja de la válvula (46, 58) cuando se encuentra en posición de cierre, y del tipo en el que la posición axial de la aguja de la válvula (46) está determinada por un campo magnético, creado por medios de generación de campo magnético dispuestos en el exterior de la cámara (16), caracterizada porque la aguja de la válvula (46) comprende un núcleo (54) de material magnético, porque la válvula comprende un imán permanente anterior (30), que crea un campo magnético anterior propio para actuar sobre el núcleo (54), con el fin de asegurar la sujeción de la aguja de la válvula (46) en posición de cierre apoyada sobre el asiento (20), y un imán permanente posterior (38) que crea un campo magnético posterior, propio para actuar sobre el núcleo (54), con el fin de asegurar la sujeción de la aguja de la válvula en posición extrema en retroceso, de apertura, que corresponde a un primer caudal a través de la válvula, porque la válvula comprende al menos una bobina anterior (32) y una bobina posterior (36) que están dispuestas coaxialmente alrededor de la cámara (16) y que están desfasadas axialmente entre sí, porque la bobina anterior (32) está dispuesta en la parte posterior del imán (30), porque una de las bobinas está prevista para poder mantener a la aguja de la válvula (46) en su posición intermedia avanzada, que corresponde a un segundo caudal, y porque la alimentación eléctrica de las bobinas puede accionarse para provocar el desplazamiento de la aguja de la válvula entre las posiciones extremas y la posición interme-
dia.

2. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque la bobina posterior (36) es alimentada eléctricamente, en un primer sentido, para atraer a la aguja de la válvula (46) desde su posición de cierre hacia su posición en retroceso, de apertura.

3. Válvula según la reivindicación 2, caracterizada porque la bobina posterior (36) es alimentada eléctricamente en un segundo sentido para atraer a la aguja de la válvula (46) desde su posición en retroceso, de apertura, hacia su posición intermedia, avanzada, y para mantenerla en esta posición intermedia avanzada.

4. Válvula según la reivindicación 3, caracterizada porque la bobina anterior (32) es alimentada eléctricamente para conducir a la aguja de la válvula (46) desde su posición intermedia, avanzada, hacia su posición de cierre, en la que se sujeta por intermedio del imán anterior (30).

5. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la válvula (10) está orientada de tal manera que la aguja de la válvula (46) se desplaza verticalmente hacia arriba, hacia su posición de cierre.

6. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque la bobina anterior (32) es alimentada eléctricamente para atraer y mantener a la aguja de la válvula (46) en posición intermedia avanzada, y porque la bobina posterior (36) es alimentada para atraer a la aguja de la válvula (46) hasta la posición en retroceso.

7. Válvula según la reivindicación 6, caracterizada porque comprende una bobina intermedia (34), que está dispuesta entre las bobinas anterior (32) y posterior (36) y que es alimentada para atraer y mantener a la aguja de la válvula (46) en su posición intermedia avanzada y para atraer a la aguja de la válvula (46) hasta la posición en retroceso.

8. Válvula según una de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizada porque la bobina posterior (36) y el imán posterior (38) están dispuestos axialmente al mismo nivel, de manera concéntrica.

9. Válvula según la reivindicación 8, caracterizada porque la bobina posterior (36) está dispuesta radialmente en el interior del imán posterior (38).

10. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque la longitud axial del núcleo (54) es sensiblemente igual que la de los conjuntos formados, por una parte, por la bobina anterior (32) y la bobina intermedia (34) y, por otra parte, por la bobina intermedia (34) y por la bobina posterior (36).

11. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizada porque la válvula (10) está orientada de tal manera que la aguja de la válvula (46) se desplaza verticalmente hacia abajo, hacia su posición de cierre.

12. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la aguja de la válvula (46) comprende un cuerpo principal (48, 50, 52) de material amagnético, que porta el núcleo magnético (54).

13. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el fluido circula desde la parte posterior hacia la parte anterior, a través de la válvula.

14. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque al menos uno de los dos imanes (30, 38) presenta una imantación radial.

15. Máquina llenadora de recipientes, caracterizada porque comprende, al menos, una válvula de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.