ES2249124B1 - Valvula de tres vias normalmente abiertas. - Google Patents
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Abstract
Se describe una válvula de tres vías normalmente abiertas, del tipo de las que se emplean en los circuitos de carga y descarga de líquidos derivados del petróleo (gasolinas y gasóleos) desde camiones cisterna, construida y diseñada como solución a los riesgos derivados de los peligros asociados a los bloqueos accidentales que se presentan a veces con las válvulas actuales. La válvula comprende un cuerpo de válvula concebido de modo que presenta tres vías de salida independiente, en cuyo cuerpo de válvula se aloja un dispositivo obturador al que va asociado un eje empujador impulsado por medio de un resorte en virtud del apoyo de éste contra una pestaña integral con el propio eje.
Description
Válvula de tres vías normalmente abiertas.
La presente invención se refiere a una válvula
de tres vías normalmente abiertas, que aporta esenciales
características de novedad y notables ventajas con respecto a los
medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado
actual de la técnica.
En particular, la válvula propuesta por la
presente invención ha sido diseñada de manera que supera
favorablemente los inconvenientes que presentan las válvulas de la
técnica anterior en vista de la vigente regulación sobre el
suministro por contador de hidrocarburos líquidos derivados del
petróleo (gasóleo y gasolinas) transportados en camiones cisterna,
poniendo especial atención a la característica de seguridad de uso
de este tipo de válvulas dado el evidente riesgo que supone la
manipulación de este tipo de productos.
Así, la presente invención propone el desarrollo
de una válvula de tres vías a la que se ha dotado de unas
características constructivas tales que aseguran una manipulación
segura, con eliminación de la posibilidad de errores en el momento
de la carga, gracias a que no depende del accionamiento directo por
parte de operarios o por medio de la actuación de algún mecanismo
automático (neumático, hidráulico, etc.).
El campo de aplicación de la invención se
encuentra comprendido en la industria dedicada a la fabricación y/o
instalación de dispositivos para suministro de fluidos, en
especial fluidos derivados del petróleo.
Los sistemas de medida montados sobre camión
cisterna, para suministro por contador de hidrocarburos líquidos
derivados del petróleo (gasóleos y gasolinas), deben cumplir la
normativa existente sobre el particular, en especial lo exigido en
la OM (Orden Ministerial) de 28 de Diciembre de 1988 por la que se
regulan los sistemas de medida de líquidos distintos del agua (BOE
06.03.88).
Los esquemas previstos en la citada OM para los
diferentes sistemas de medida, contemplan la instalación de una
válvula de tres vías, en la tubería de descarga, del tipo de las
que presentan dos vías normalmente abiertas y 1 cerrada, estando
esta válvula ubicada entre la válvula de fondo (cierre) del
compartimento y la motobomba de alimentación de la cámara de
medición del sistema de medida, para permitir la descarga/carga sin
pasar por el contador, pudiendo ser accionada de forma manual o
automática (neumática, hidráulica, etc.).
En la fecha de entrada en vigor de la OM de 28
de Diciembre de 1988 (7 de Marzo de 1989), la carga de los
productos (gasolina y gasóleo) en los camiones cisterna, se
realizaba mediante carga por la parte superior, a través de brazos
de carga articulados, cuyo boquerel se introduce por la boca
superior de cada compartimento del camión cisterna, localizados
sobre la generatriz superior de la virola que constituye la
cisterna. Por tanto, la instalación de la citada válvula de tres
vías, no interfería en la operativa y seguridad de la carga de los
camiones cisterna.
Los avances tecnológicos desarrollados desde
1988, buscando la mayor seguridad, la facilidad de la operación de
carga de los camiones cisternas, así como la protección del medio
ambiente al evitar la expulsión a la atmósfera de los componentes
orgánicos volátiles (C.O.V.), derivados de los hidrocarburos
líquidos del petróleo y generados en la operación de carga (muy
abundantes en el sistema de carga superior), han conseguido
desarrollar una tecnología adecuada al efecto, mediante el sistema
de carga inferior, que fue implantado en España por la antigua
compañía de petróleos CAMPSA (actual CLH), a partir del año
1991-1992, en base a una normativa del Instituto
Americano del Petróleo, "Norma API-1004, carga
inferior y recuperación de vapores de vehículos cisterna" (de
1988). Este sistema de carga para gasolina y gasóleo se implanta
oficialmente en nuestro país mediante el RD 2102/1996 de 20 de
Septiembre (BOE 26.10.96).
La operación de carga comentada presenta una
cierta inseguridad dado que la instalación de la válvula
intermedia (válvula de tres vías, 2NA, INC), es incompatible con
los circuitos de carga/descarga inferior (Norma API 1004), ya que
en caso de cierre ocasional, o bien por olvido del operario
(conductor) si dicha válvula es de accionamiento manual, o debido a
un fallo del sistema en caso de que sea de accionamiento automático
(neumático, hidráulico, etc.), se produciría una sobrepresión en el
brazo de carga que podría dar lugar a la rotura del mismo, con
consecuencias imprevisibles difíciles de evaluar, de muy alto
riesgo, al tratarse de la carga de productos altamente
inflamables.
En la carga inferior, según la Norma
API-1004, se ha propuesto como solución técnica que
el propio acoplamiento del brazo de carga sea el que abra la
válvula de enlace/cierre de la tubería de carga del camión cisterna
(válvula API de 4''), para que ésta permanezca, por tanto, abierta
durante toda la operación, cerrándose sólo por la desconexión del
brazo de carga. Asimismo, la válvula de fondo (válvula inferior de
cierre de cada compartimento), se abre por accionamiento neumático
comandado por un dispositivo de interlock igualmente accionado por
el acoplamiento del brazo de carga, cerrándose por la acción de un
resorte antagónico al pistón neumático de la misma, de tal forma
que si se produjese una fuga o pérdida de aire, la presión del
propio flujo del líquido en carga, mantiene la apertura parcial de
la misma, evitando su cierre y, por tanto, la presurización del
circuito de llenado/carga (brazo de carga).
Por lo tanto, la solución técnica al problema
que origina la instalación de la válvula de tres vías (válvula
exigida por la OM 28 de Diciembre de 1988), incompatible por altas
razones de seguridad con los circuitos de carga inferior,
implantados en España en fecha posterior (oficialmente el
26-10-1996), requiere la instalación
de un dispositivo que deje seguro y libre el paso total de las
tuberías de carga inferior del camión cisterna, al acoplar el brazo
de carga a la válvula API de 4'' del compartimento de la cisterna a
cargar, sin necesidad material de actuación del operario de carga
(conductor) o de actuadores automáticos, a la vez que dicho
dispositivo debe cumplir también con el resto de requisitos
operativos que exige la OM de 28 de Diciembre de 1988, en su
apartado 4º "sistemas de medida montados sobre camión
cisterna".
La presente invención se ha propuesto como
objetivo principal la provisión de una válvula de tres vías,
especialmente adecuada para su uso en aplicaciones del tipo
comentado en lo que antecede, la cual constituye un dispositivo de
seguridad de uso altamente incrementada, junto con unas
características de sencillez conceptual y constructiva, y cuya
construcción se obtiene mediante un reducido número de elementos.
La descripción detallada de la válvula va a ser realizada más
adelante, con ayuda de las representaciones gráficas anexas.
Estas y otras características y ventajas de la
invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
descripción detallada que sigue de una forma preferida de
realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no
limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
que:
La Figura 1 es una representación gráfica de un
esquema correspondiente a un depósito del tipo de los que se cargan
por la parte superior, junto con los elementos de medida necesarios
para el suministro con contador, asociados a la válvula inferior
del citado depósito;
La Figura 2 muestra una representación
esquemática similar a la anterior, pero adaptada en este caso para
carga inferior;
Las Figuras 3a y 3b muestran, respectivamente,
una vista en planta superior y una sección transversal realizadas
en una válvula de tres vías según la invención, y
Las Figuras 3c y 3d muestran, respectivamente,
vistas en alzado y planta de un elemento constitutivo de un
eje-empujador interior a la válvula, y vistas en
alzado y planta de un dispositivo obturador tubular asimismo
incorporado por la mencionada válvula de tres vías de la presente
invención.
Tal y como se ha indicado en lo que antecede, la
descripción detallada de la invención va a ser llevada a cabo
tomando en consideración las representaciones de los dibujos
anexos, a través de los cuales se utilizan las mismas referencias
numéricas para designar las partes iguales o semejantes. En este
sentido, y haciendo referencia en primer lugar a la Figura 1, se
puede apreciar una representación esquemática de lo que constituye
el estado anterior de la técnica en relación con el transporte de
este tipo de combustibles con la utilización de camiones cisterna,
del tipo de los que incorporan un depósito 1 de carga inferior, en
el que en su parte más elevada presenta una embocadura de acceso,
indicada mediante la referencia numérica 2, la cual permite el
acceso a la parte interior del depósito 1.
Seguidamente y continuando en la parte superior
del depósito 1, aparece representado un boquerel perteneciente al
brazo de carga, referenciado como 3, mediante el que se lleva a
cabo la carga superior del depósito 1, por introducción del mismo a
través de la citada embocadura 2 de acceso.
En la parte inferior del depósito 1, en una
posición correspondiente a su generatriz más inferior, se puede
distinguir una válvula de fondo, a la que se ha asignado la
referencia numérica 4, la cual sirve como elemento de enlace entre
el depósito 1 y una válvula de tres vías, referenciada con 5, que
da acceso a los elementos de medida para suministro por contador, a
los que se hace referencia de manera global con la referencia
numérica 6.
En la Figura 2 se muestra una representación del
mismo tipo que se ha comentado para la Figura anterior, pero en
este caso correspondiente a la solución propuesta por la presente
invención con la inclusión de la válvula de tres vías normalmente
abiertos desarrollada al efecto. Como se puede comprobar, se
mantiene una estructura equivalente a la anterior en lo que se
refiere al depósito 1 y a la instalación de la válvula de fondo 4,
así como, a continuación de esta última, la mencionada válvula de
"tres vías, normalmente abiertas" que ha sido indicada con la
referencia numérica 7, estando asociada a una de las vías de la
válvula 7 una válvula API de 4'' para carga/descarga, indicada con
la referencia numérica 8, y que permite el acoplamiento de un brazo
de carga inferior indicado con la referencia numérica 9.
En la tercera vía de la válvula 7 se encuentra
adaptado un colector 10, que enlaza a su vez con los elementos de
medida para suministro por contador 6.
Como se puede apreciar, el esquema general de
ambas representaciones correspondientes a la técnica anterior y a
la solución aportada por la presente invención, muestra un
desarrollo similar, pero en el caso de la Figura 2, la carga
superior ha sido suprimida.
En las Figuras 3a a 3d se muestran los elementos
básicos que constituyen estructuralmente la válvula de tres vías
propuesta por la invención. Así, según se aprecia, dicha válvula
está constituida por un cuerpo de válvula de tres vías, indicado en
general con la referencia numérica 11, cada una de ellas con salidas
independientes pestañeadas y dotadas de orificios 17 para su
fijación respectiva a los elementos externos correspondientes,
incorporando dicho cuerpo de válvula un obturador tubular 12,
ubicado en el interior del mismo, y el cual se encuentra
solidarizado a un eje-empujador 13, por medio de un
pasador 15, y unido al eje del obturador propio de cierre de la
válvula API de la tubería de carga/descarga 8 del camión
cisterna.
Asociado al citado eje-empujador
se ha previsto la incorporación de un resorte 14, disponiendo el
eje-empujador de una pestaña 16 que hace de tope
para el resorte 14 para compensación de la carrera de
desplazamiento y ajuste del apriete de cierre. En especial, las
Figuras 3c y 3d muestran con mayor detalle las características
constructivas y formales de ambos elementos mencionados, a saber,
el eje-empujador 13 y el obturador tubular 12.
Una vez descritos los detalles que caracterizan
a la válvula de tres vías propuesta por la invención, se va a
realizar ahora una explicación general del funcionamiento de la
misma. Así, cuando la válvula 7 se encuentra en posición de reposo
(no accionada), mantiene libre las tres vías, permitiendo la
descarga mediante sistema de medida, r, previa apertura de la
válvula de fondo 4 del compartimento a descargar y la válvula
manual de la derivación al colector 10 (Figura 2). En la operación
de carga, al acoplar el brazo de carga inferior 9, éste abre por
desplazamiento la válvula API 8 de la tubería de carga/descarga del
compartimento del camión cisterna, y ésta, al estar unida con el
eje-empujador 13 del obturador tubular 14, lo
desplaza, cerrando la vía de derivación hacia el colector 10. Al
desacoplar el brazo de carga 9, se cierra la propia válvula API 8 y
quedan abiertas las tres vías de la válvula 7 por medio del resorte
14 antagónico de aquélla.
En la descarga por gravedad, al conectar el
adaptador API 8 para conexión de la manguera de descarga actúa,
tanto para la apertura como para el cierre, como se ha descrito en
el párrafo anterior. Asimismo, permite la descarga por gravedad sin
contador e impide la alimentación del sistema de medida 6 desde un
depósito exterior, al quedar cerrada la derivación del
compartimento al colector 10.
No se considera necesario hacer más extenso el
contenido de esta descripción para que un experto en la materia
pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la
invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de
la misma.
No obstante, deben entenderse que la invención
ha sido descrita según una realización preferida de la misma, por
lo que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga
alteración alguna de su alcance, pudiendo afectar tales
modificaciones, en especial, a la forma, al tamaño y/o a los
materiales de fabricación del conjunto o de cada uno de los
elementos que intervienen en la válvula descrita.
Claims (2)
1. Válvula de tres vías normalmente abiertas,
susceptible de acoplamiento al circuito de carga/descarga asociado
a la válvula de salida inferior del compartimento contenedor del
líquido transportado en un camión cisterna, para la carga/descarga
inferior de un depósito (1) a través de dicha válvula inferior (4),
que se caracteriza porque la válvula (7) de tres vías
comprende un cuerpo de válvula (11) configurado de modo que dichas
tres vías constituyen salidas independientes, en cuyo habitáculo
interior se aloja un dispositivo obturador tubular (12) unido a un
eje-empujador (13) al que se ha calado un resorte
(14) extendido entre dicho obturador tubular (12) y una tope
constituido por una pestaña (16) formada integralmente en el propio
eje-empujador (13) citado.
2. Válvula de tres vías, según la reivindicación
1, caracterizada porque la provisión de un pasador (15) como
medio de vinculación del eje-empujador (13) a dicho
obturador tubular (12).
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- 2004-04-13 ES ES200400892A patent/ES2249124B1/es not_active Expired - Fee Related
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Effective date: 20101018 |