ES2255459B1 - "valvula de triple funcion para instalaciones hidraulicas". - Google Patents
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Abstract
Válvula de triple función para instalaciones hidráulicas. En el seno de su carcasa (1-4) incorpora dos boyas, una mayor e inferior (7), y otra menor y superior (10), relacionadas entre sí mediante un tubo de silicona (14) de configuración en "U", contando además la boya menor (10) con un orificio axial (12) conectado a dicho tubo (14), y con una junta de cierre sobre el orificio de salida (2) de la válvula, de manera que cuando la tubería está vacía ambas boyas adoptan una posición límite inferior y el aire pasa libremente hacia el orificio de salida (2), cuando el agua alcanza el interior de la carcasa la boya mayor (7) asciende arrastrando consigo a la boya menor (10) que cierra el orificio de salida (2), continuando saliendo el aire a través del tubo (14) y del orificio axial (12), y cuando finalmente todo el aire ha salido al exterior y la boya inferior (7) alcanza la situación límite superior, el tubo (14) se dobla hasta estrangularse cerrando también esta comunicación con el orificiode salida.
Description
Válvula de triple función para instalaciones
hidráulicas.
La presente invención se refiere a una válvula
que ha sido especialmente concebida para ser utilizada en
instalaciones hidráulicas, pero que es igualmente utilizable en
depósitos y grandes filtros donde sea necesaria una extracción de
aire durante el llenado de agua y una introducción de aire durante
su vaciado o drenado, a la vez que es también capaz de eliminar
bolsas de aire residuales.
El objeto de la invención es conseguir una
válvula de máxima velocidad de respuesta, especialmente en lo que
se refiere en la extracción del aire residual.
En instalaciones hidráulicas existen válvulas
que cumplen las tres funciones anteriormente citadas, es decir que
extraen el aire, llamado aire cinético, de las conducciones
mientras se van llenando de agua, que una vez que las conducciones
están llenas continúan extrayendo bolsas de aire residuales que van
llegando a la zona de su localización, generalmente en puntos de
cota elevada, y que durante el drenado de las conducciones permite
la admisión de aire atmosférico hacia el interior de las mismas,
protegiéndolas de su aplastamiento por el vacío que se produce en
ellas.
Estas válvulas suelen tener un sistema de doble
cierre para el purgado del aire cinético y del aire residual,
respectivamente, lo que las complica estructuralmente, con el
consecuente incremento tanto en su volumetría como en su costo,
resultando además operativamente lentas a la hora de extraer el
aire residual.
La válvula que la invención propone resuelve de
forma plenamente satisfactoria la problemática expuesta,
consiguiéndose fundamentalmente una mayor velocidad en la
extracción del aire residual, conjuntamente con otra serie de
ventajas adicionales que irán resultando evidentes a lo largo de la
presente descripción.
Para ello, y de forma más concreta, la válvula
que se preconiza está constituida a partir de una carcasa
practicable, dotada de medios de acoplamiento a la tubería o
elemento de que se trate, en cuyo seno se establece una ampolla
tendente por gravedad a la situación de cierre y debidamente
guiada, con la particularidad de que con dicha boya o flotador
colabora una segunda boya, considerablemente más pequeña, capaz de
obturar por si misma el orificio de salida de la válvula y dotada
de un orificio axial que se conecta por su extremidad inferior a un
tubo de silicona que atraviesa el cuerpo de la boya principal o
inferior y que desemboca en el interior de la carcasa, por encima
de dicha boya.
La boya menor está capacitada para desplazarse
verticalmente con respecto a la boya mayor, jugando además y
convenientemente guiada en un alojamiento de ésta última, de manera
que cuando la boya mayor ocupa la situación límite superior,
momento en el que la boya menor también adopta una situación límite
superior, ambas boyas adoptan una posición relativa tal que se
producen una estrangulación en el tubo de silicona, de manera que la
boya menor no sólo obtura el orificio de salida, sino que queda
obturada a través de su propio orificio axial.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1.- Muestra un despiece en perspectiva
de una válvula de triple función para instalaciones hidráulicas
realizada de acuerdo con el objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra una vista en alzado
lateral y en sección del conjunto representado en la figura
anterior, en situación de reposo y de vacío para la conducción o
elemento al que se encuentra acoplada la válvula.
La figura 3.- Muestra una representación similar
a la de la figura 2, pero en fase intermedia de vaciado de aire de
la conducción.
La figura 4.- Muestra, finalmente, una
representación similar a la de las figuras 2 y 3, pero en la que la
válvula aparece en situación de carga total de la tubería y total
salida del aire previamente existente en el interior de la
misma.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como la válvula que la invención propone está
constituida a partir de una carcasa (1), interiormente cilíndrica,
dotada en su zona superior de un orificio (2) de
entrada-salida de aire, abierta inferiormente para
alojar en su interior los mecanismos que serán descritos
seguidamente, y dotada en esta zona inferior de un cuello roscado
(3) para acoplamiento de una base (4), a modo de cazoleta, asistida
por una junta de estanqueidad (5) y dotada a su vez de un cuello
inferior y roscado (6) a través del que la válvula en su conjunto es
acoplable a la correspondiente tubería o elemento de que se
trate.
En el interior de la carcasa (1) se establece
una boya o flotador (7), básicamente cilíndrico, dotado de una
pareja de surcos verticales y contrapuestos (8) para su correcto
guiado sobre la carcasa, a través de guías de esta última que
permiten un movimiento vertical, contando dicho flotador o boya (7)
con un alojamiento latero-superior (9) en el que
juega un segundo flotador (10), considerablemente más pequeño,
dotado de una junta de estanqueidad (11) y capaz de dejar abierto
el orificio de salida (2), tal como muestra la figura 2, o de
cerrar dicho orificio tal como muestran las figuras 3 y 4.
Este flotador o boya pequeña (10) incorpora un
orificio axial (12) que se prolonga inferiormente en un racor (13)
a través del que se acopla al mismo un tubo de silicona (14), de
configuración en "U", que atraviesa diametralmente la boya
mayor (7) con un orificio transversal (15) de esta última para
dirigirse finalmente a la cámara (16) definida en la zona extrema
superior de la carcasa (1), en directa comunicación con el orificio
de salida (2).
De acuerdo con esta estructuración, el
funcionamiento de la válvula es el siguiente:
Cuando la válvula se encuentra debidamente
acoplada a la correspondiente tubería o elemento de que se trate, y
ésta se encuentra vacía, con una presión interior igual a la
presión atmosférica, la boya mayor (7) ocupa una posición extrema
inferior, por efecto de su propio peso, y a través del tubo de
silicona (14) arrastra consigo a la boya menor (10) hacia una
situación también inferior, en la que el orificio de salida (2)
está totalmente abierto, tal como muestra la figura 2.
Cuando comienza la llenada de agua de la
tubería, el aire existente en el interior de la misma, empujado por
la presión del agua, comienza a salir libremente por el orificio
(2) debido a la diferencia de presión, manteniéndose la boya menor
(10) separada de dicho orificio de salida (2) y sujeta por el tubo
de silicona (14) que la liga mecánicamente con la boya grande. El
caudal de aire evacuado puede ser muy elevado, del orden de 100
m^{3}/h, y el conjunto valvular mantiene la posición de la figura
2.
Cuando el aire cinético ha salido, el agua entra
en la válvula empujando la boya grande hacia arriba, y en su
desplazamiento dicha boya (7) empuja hacia arriba a la boya menor
(10) a través del tubo de silicona (14) hasta la posición mostrada
en la figura 3, en la que la boya menor (10), obtura, a través de
la junta (11) que la asiste, el orificio de salida (2).
El aire ahora entra por el extremo libre del
tubo de silicona, el correspondiente a la cámara (16), y sale al
exterior atravesando el orificio axial (12) de la boya menor (10).
Cuando la válvula está totalmente inundada con agua, la boya mayor
(7) alcanza por flotación una situación límite superior, en la que
se produce el pliegue del tubo de silicona (14) mostrado en la
figura 4, quedando éste colapsado y en consecuencia quedando
imposibilitado cualquier flujo de aire o agua.
Cuando una bolsa de aire residual o
concentración de aire disuelto se acumula en la válvula, el nivel
de agua desciende en el interior de la misma, descendiendo también
la boya mayor (7), con lo que el pliegue del tubo de silicona (14)
se relaja y dicho tubo se abre permitiendo la salida de aire al
exterior. Cuando la citada bolsa de aire ha sido evacuada la subida
de nivel de agua en la válvula vuelve a elevar la boya mayor (7) y
a producirse de nuevo el pliegue del tubo de silicona con el total
cierre de la válvula, es decir que las maniobras de salida de aire
residual o acumulación de aire disuelto se producen mediante
cambios alternativos del conjunto valvular entre las posiciones
representadas en las figuras 3 y 4, manteniendo en todo momento la
boya menor (10) su posición de acoplamiento al complementario
asiento del orificio de salida (2).
Finalmente, durante la maniobra de vaciado de
las tuberías y dado que la presión de agua en el interior de las
mismas es menor a la atmosférica, al descender el nivel de agua
desciende también la boya mayor (7), que arrastra consigo a la boya
menor (10), que también desciende, de manera que el orificio de
salida (2) queda totalmente abierto para que entre el aire de
reposición necesario para ocupar el espacio que deja libre el agua
que a su vez ha salido de la tubería, adoptando la válvula
nuevamente la posición mostrada en la figura 2.
Claims (3)
1. Válvula de triple función para instalaciones
hidráulicas, del tipo de las que se implantan en puntos de cota
elevada para permitir la salida del aire durante el llenado de las
conducciones, para permitir la salida de bolsas de aire residuales
y para permitir la entrada de aire durante el vaciado o drenado de
dichas conducciones, caracterizada porque en el seno de la
carcasa (1-4) de la misma se establecen dos boyas o
flotadores, una boya inferior y de mayor tamaño (7) y otra boya
superior y de menor tamaño (10), quedando la boya de menor tamaño
(10) enfrentada al orificio de salida (2) de la carcasa (1) y
estando relacionada mecánicamente con la boya mayor (7) a través de
un tubo de silicona (14), que atraviesa transversalmente la boya
mayor (7) y que por uno de sus extremos desemboca en la cámara (16)
de la carcasa (1) por encima de dicha boya (7), mientras que por su
otro extremo el tubo de silicona (14) se acopla a un racor (13)
prolongación de un orificio axial (12) de la boya menor (10), todo
ello de forma que la boya mayor (7) arrastra a la boya menor (10)
en sus desplazamientos y en situación límite superior para la boya
mayor (7) la boya menor (10) obtura el orificio de salida (2), a la
vez que el tubo de silicona (14) se estrangula cerrando también el
orificio axial (12) de la boya menor (10).
2. Válvula de triple función para instalaciones
hidráulicas, según reivindicación 1ª, caracterizada porque
el tubo de silicona (14) adopta una configuración en "U" de
manera que su rama media atraviesa transversalmente la boya mayor
(7) por un orificio (15) de esta última, situándose su extremo de
acoplamiento al racor (13) de la boya menor (10) en un alojamiento
(9) lateral y superior de la boya mayor (7), capaz de recibir en su
seno a la boya menor (10).
3. Válvula de triple función para instalaciones
hidráulicas, según reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque la boya menor (10) recibe solidariamente por su extremidad
superior una junta de estanqueidad (11) a través de la que apoya
sobre el asiento del orificio de salida (2).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| ES200502308A ES2255459B1 (es) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | "valvula de triple funcion para instalaciones hidraulicas". |
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|---|---|---|---|
| ES200502308A ES2255459B1 (es) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | "valvula de triple funcion para instalaciones hidraulicas". |
Publications (2)
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|---|---|---|---|
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