ES2260184T3 - Valvula con junta de sellado y procedimiento de fabricacion de dicha valvula. - Google Patents

Valvula con junta de sellado y procedimiento de fabricacion de dicha valvula.

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ES2260184T3 ES01403378T ES01403378T ES2260184T3 ES 2260184 T3 ES2260184 T3 ES 2260184T3 ES 01403378 T ES01403378 T ES 01403378T ES 01403378 T ES01403378 T ES 01403378T ES 2260184 T3 ES2260184 T3 ES 2260184T3
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Abstract

Válvula para disco obturador adaptada para cooperar con un asiento anular, que comprende una armadura (1) anular constituida por una chapa cuyas partes plegadas definen un canal (16) anular, y una junta (2) anular alojada parcialmente en este canal, extendiéndose esta chapa, alrededor de un eje central, desde un canto (10) desde el cual sale una pared interior (11) que forma un cuello adaptado para ensartarse alrededor de un elemento móvil de disco obturador hasta otro canto (19) en el cual desemboca una pared exterior (18) que rodea el canal anular (16) y que converge, en dirección hacia este otro canto, de manera inclinada hacia el eje central, caracterizada por el hecho de que la junta (2) es una junta moldeada de material sintético que presenta una superficie exterior (24) que comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre esta, una parte (241) que se extiende, alejándose del fondo del canal (16), hacia el eje central de manera inclinada, prolongada por una parte (242) que se aleja del eje central de manera inclinada, y por el hecho de que la pared exterior de la armadura (1) adopta, sin penetrar en el material de la junta y sin ejercer esfuerzo sobre esta sino por medio de un ajuste sin apriete, la forma de por lo menos una parte de la citada parte (241) que se extiende hacia el eje central, de la junta de estanqueidad (2).

Description

Válvula con junta de sellado y procedimiento de fabricación de dicha válvula.
La invención se refiere a las válvulas para disco obturador destinadas a cooperar con un asiento anular, comprendiendo una armadura anular que presenta partes curvadas que definen un canal anular, y una junta anular alojada parcialmente en el canal y adaptada para estar en contacto estanco contra el asiento cuando la válvula está en posición de cierre. Se refiere asimismo a un procedimiento de fabricación de una válvula de este tipo.
El documento US-A-5 603 485 describe un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce en particular, especialmente por el documento JP A 61 59070, válvulas de este tipo en las cuales la armadura comporta, para rodear exteriormente el canal anular, una pared delgada de menor altura que la junta, de la cual se dobla la parte próxima al canto libre hacia el interior del canal anular, de manera que la arista interior entre esta parte y el canto comprima y/o penetre en el material de la junta y que el apriete de la junta entre esta arista y las paredes del canal de la armadura provoque el engaste de la junta en el canal.
Esta técnica tiene como inconveniente que la junta se puede volver frágil a lo largo de su circunferencia comprimida por la arista entre el canto libre de la pared delgada de la armadura y la parte próxima de este canto, ya que aunque inicialmente esta arista no penetra en el material de la junta, la repetición de los impactos de la junta contra su asiento y el envejecimiento del material de la junta provocan dicha penetración y un inicio de desgarro a lo largo de esta circunferencia, lo que puede provocar la destrucción de la junta.
La invención tiene por objeto solventar este inconveniente de las válvulas para discos obturadores destinadas a cooperar con un asiento anular, que comprende una armadura anular, y una junta anular alojada parcialmente en este canal y adaptada para hacer contacto estanco contra el asiento cuando la válvula está en posición de cierre, y que están engastados por compresión y/o penetración del material de la junta por una arista de una pared de la armadura que rodea el canal anular en el cual la junta se aloja parcialmente.
Con este fin, la invención se refiere a una válvula para disco obturador adaptada para cooperar con un asiento anular, que comprende una armadura anular constituida por una chapa cuyas partes dobladas definen una canal anular, y una junta anular alojada parcialmente en este canal, extendiéndose esta chapa, alrededor de un eje central, desde un canto del cual sale una pared interior que forma un cuello adaptado para ensartarse alrededor de un elemento móvil de disco obturador hasta otro canto en el cual desemboca una pared exterior que rodea el canal anular y que converge, en dirección hacia este otro canto, de manera inclinada hacia el eje central, caracterizado por el hecho de que la junta es una junta moldeada de material sintético que presenta una superficie exterior que comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre ella, una parte que se extiende, alejándose del fondo del canal, hacia el eje central de manera inclinada, prolongada por una parte que se aleja del eje central de manera inclinada, y por el hecho de que la pared exterior de la armadura adopta, sin penetrar en la materia de la junta y sin ejercer esfuerzo sobre esta sino por medio de un ajuste sin apriete, la forma de por lo menos una parte de la citada parte que se extiende hacia el eje central, de la junta de estanqueidad.
Gracias a esta estructura, la fabricación de la válvula es muy económica y la fiabilidad de la junta aumenta notablemente.
La válvula puede presentar además una o varias de las siguientes características:
- la junta comporta una superficie de base acoplada a la superficie exterior por una parte redondeada, y la armadura comporta tramos cilíndricos o aproximadamente cilíndricos y coronas circulares de acoplamiento que comprenden, desde un primer canto, un tramo que constituye la pared interior de la armadura, un tramo que se extiende en sentido contrario de la pared interior de la armadura para constituir una pared interior del canal, y constituyendo una corona circular que se extiende exteriormente al tramo la pared interior del canal, para constituir el fondo del canal, estando la pared exterior del canal acoplada a la corona por una parte redondeada que adopta la forma de la citada parte redondeada de la junta;
- la armadura comporta, a partir de un canto, un primer tramo aproximadamente cilíndrico que constituye la pared interior de la armadura que forma un cuello, y extendiéndose exteriormente al primer tramo en un plano perpendicular al eje central una primera corona circular saliente para acoplar un segundo tramo cilíndrico que se extienden en el mismo sentido que el primer tramo, estando asegurado el acoplamiento de los tramos a la corona por partes redondeadas;
- la armadura comporta un canto del cual aproximadamente la totalidad de la superficie adopta la forma de una parte de una zona que se separa del eje central de manera inclinada, de la superficie exterior de la junta, en ausencia de esfuerzo ejercido en esta superficie exterior;
- la junta comporta una parte que se extiende hacia el eje central de manera inclinada y que se acopla a una superficie de extremo libre de la junta opuesta a una superficie de base de esta en contacto contra una corona circular de la armadura, troncocónicamente en ausencia de esfuerzo ejercido en la superficie exterior de la junta; y
- la parte que se extiende, alejándose del fondo del canal, hacia el eje central de manera inclinada, comporta al menos una parte troncocónica cuyo ángulo en la cima del tronco de cono, en ausencia de esfuerzo ejercido en la citada parte, es de alrededor 60
grados.
La invención se refiere también a un procedimiento de fabricación de la válvula, caracterizado por el hecho de que se dispone en una armadura de chapa que comporta un canal anular rodeado por una pared exterior aproximadamente cilíndrica, presentando una junta moldeada de material sintético una superficie exterior que comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre ella, una parte que se extiende, alejándose del fondo del canal, hacia el eje central de manera inclinada, prolongada por una parte que se aleja del eje central de manera inclinada, se efectúa un engaste de la pared exterior en la parte que se extiende hacia el eje central de manera inclinada plegándola progresivamente hacia esta, y se para de plegar la pared exterior cuando adopta la forma de la parte que se extiende hacia el eje central de manera inclinada, antes de que ejerza un esfuerzo en esta parte.
Gracias a este procedimiento, se puede obtener mucha precisión en la deformación de la pared exterior del canal anular y evitar cualquier apriete de la junta por esta pared exterior.
El procedimiento puede presentar además la siguiente característica:
- para plegar la pared exterior sobre la parte que se extiende hacia el eje central de manera inclinada, se efectúa un engaste giroscópico de la pared exterior en esta parte.
Otras características y ventajas de la invención destacarán de la siguiente descripción, de una forma y de un modo de realización de la invención dados a título de ejemplos no limitativos, ilustrados por los dibujos adjuntos en los cuales:
- la figura 1 es una sección transversal de una armadura que entra en la construcción de una válvula según la invención, antes de insertar una junta de estanqueidad;
- la figura 2 es una sección transversal de una junta de estanqueidad que entra en la construcción de una válvula según la invención;
- la figura 3 es una sección transversal de una válvula según la invención.
La válvula según la invención, adaptada para cooperar con un asiento anular, comprende una armadura 1 metálica a su vez de forma anular constituida por una chapa tubular conformada por cualquier procedimiento de plegado conocido para conseguir en primer lugar la configuración representada en la figura 1.
La armadura 1 está constituida por tramos cilíndricos o aproximadamente cilíndricos de sección transversal circular que se extiende coaxialmente alrededor de un eje central, acoplados por coronas circulares que se extienden en planos perpendiculares a este eje central. Los acoplamientos de los tramos cilíndricos y de las coronas circulares no son de arista viva, pero están asegurados por una parte redondeada cuyo radio es de algunas decenas de milímetro.
Partiendo de un primer canto de extremo 10 de la armadura, un tramo aproximadamente cilíndrico 11 de menor diámetro que constituye la pared interior de la armadura forma un cuello adaptado para ensartarse alrededor del cuerpo de forma general cilíndrica de un elemento móvil de disco obturador, por ejemplo de un elemento termostático de cera.
Generalmente, un elemento móvil de disco obturador de este tipo comporta un collarín para facilitar la solidarización de la válvula, y de este modo la armadura comporta una primera corona circular saliente 12 que se extiende exteriormente al primer tramo aproximadamente cilíndrico 13 de mayor diámetro adaptado para ensartarse alrededor del collarín del elemento móvil de disco obturador y extendiéndose, tomando como origen el canto 10, en el mismo sentido que el primer tramo aproximadamente cilíndrico 11.
En el segundo tramo cilíndrico 13, está acoplado, por medio de una segunda corona circular saliente 14 que se extiende exteriormente a dicho tramo, un tercer tramo cilíndrico 15 doblado de manera que se extienda en sentido inverso al primer y al segundo tramo para constituir una pared interior de un canal anular 16 adaptado para alojar parcialmente una junta de estanqueidad 2 que se describirá a continuación.
Una tercera corona circular 17 que se extienda exteriormente al tercer tramo cilíndrico 15, constituye el fondo del canal anular 16, y acopla al tercer tramo, un cuarto tramo cilíndrico 18 que se extiende en el mismo sentido que el primer y el segundo tramo, es decir en sentido inverso del tercer tramo 15, para constituir la pared exterior del canal 16.
La tercera corona circular 17 se extiende en un plano perpendicular al eje central situado entre el plano del primer canto de extremo 10 y el de la primera corona circular 12.
El cuarto tramo cilíndrico 18 desemboca en el segundo canto de extremo 19 de la armadura, que se extiende en un plano perpendicular al eje central situado entre el plano de la primera corona 12 y el de la segunda corona 14.
La junta de estanqueidad 2 es una pieza anular de material sintético moldeada que comporta, alrededor de un eje central, una superficie interior 21 cilíndrica adaptada para estar en contacto contra el tercer tramo cilíndrico 15 que constituye la pared interior del canal 16, una superficie de base 22 que se extiende en corona circular perpendicularmente al eje central alrededor de la superficie interior 21 y adaptada para estar en contacto contra la tercera corona circular 17 de la armadura que constituye el fondo del canal 16, extendiéndose aquí una superficie de extremo libre 23 en corona abombada alrededor de la superficie 21, y presentando una superficie exterior 24 un perfil en línea quebrada que se describirá a continuación.
La superficie de extremo libre abombada 23 está acoplada a la superficie interior 21 y a la superficie exterior 24 tangencialmente mientras que la superficie de base plana 22 está acoplada a la superficie interior y a la superficie exterior por partes redondeadas que presentan radios respectivos de algunas décimas de milímetro con el fin de que las partes redondeadas de acoplamiento de la armadura 1 adopten perfectamente las formas de la junta 2 sin apriete.
La superficie exterior 24 comporta, en ausencia de cualquier esfuerzo sobre ella, alejándose de la superficie de base 22 adaptada para estar en contacto contra el fondo del canal 16 y a partir de su parte redondeada de acoplamiento, extendiéndose una parte 241 hacia el eje central de manera inclinada, alejándose una segunda parte 242 del eje central de manera inclinada, y extendiéndose una tercera parte 243 hacia el eje central de manera inclinada. La primera parte troncocónica 241 se acopla tangencialmente al radio de acoplamiento a la superficie de base 22, mientras que la segunda parte troncocónica 242 se acopla a la primera parte 241 de ángulo vivo por un ángulo recto que se abre hacia el exterior de la junta 2, y que la tercera parte troncocónica 243 se acopla a la segunda parte 242 de ángulo vivo por un ángulo recto que se abre hacia el interior en el material de la junta; como se ha visto, la tercera parte 243 se acopla a la superficie libre 23 aquí tangencialmente, y el ángulo en la cima del tronco de cono formado por esta tercera parte 243 troncocónica es igual al del asiento troncocónico con el cual la junta está destinada a cooperar, aquí a 60º como el ángulo en la cima del tronco de cono formado por la primera parte 241 o la de esta primera parte 241 con la superficie de base 22.
Para constituir la válvula a partir de la armadura 1 y de la junta 2 que acaban de describirse, se dispone la junta 2 en el canal 16 de la armadura, después se pliega el cuarto tramo cilíndrico 18 de la armadura que constituye la pared exterior del canal 16, para hacerlo converger, en dirección hacia el segundo canto 19, de manera inclinada hacia el eje central y de este modo hacerle adoptar, sin penetrar en el material de la junta 2 y sin ejercer esfuerzo sobre esta sino por medio de un ajuste sin apriete, extendiéndose la forma de la primera parte 241 de la superficie exterior 24 de la junta hacia el eje central de manera inclinada, mientras que la parte redondeada que acopla el cuarto tramo 18 que converge entonces hacia el eje central a la corona 17 de fondo del canal adopta la forma de la parte redondeada de la junta que acopla la superficie exterior 24 de esta a su superficie de base 22. Las dimensiones respectivas del cuarto tramo 18 de la armadura y de la primera parte 241 de la superficie exterior de la junta se escogen de manera que cuando el cuarto tramo 18 de la armadura adopta la forma de la primera parte 241 de la superficie exterior 24 de la junta, aproximadamente la totalidad de la superficie del segundo canto 19 de la armadura adopta la forma de una parte de la segunda parte 242 de la superficie exterior 24 de la junta que se aleja del eje central de manera inclinada, igualmente sin penetrar en el material de la junta sino por medio de un ajuste sin apriete. La altura de la junta 2 es en este caso aproximadamente igual o ligeramente inferior a la altura del tercer tramo 15 medida en el interior del canal 16 con el fin de que la junta esté aproximadamente a nivel o ligeramente retrasada con respecto a la segunda corona circular 14 de la armadura 1.
El engaste de la junta 2 en el canal 16 de la armadura 1, que consiste en plegar el cuarto tramo 18 de la armadura para hacerlo converger hacia el eje central, está realizado por medio de una operación conocida en la técnica con el nombre de "engaste giroscópico" o "engaste giratorio", y no por medio de golpes en el cuarto tramo; gracias al hecho de efectuar un engaste giroscópico, se engasta la armadura en la junta de manera muy progresiva, por ejemplo con una progresión del orden de centésima de milímetro por giro de armadura; de este modo, el cuarto tramo 18 de la armadura puede estar posicionado de manera muy precisa retrasado con respecto a la superficie de estanqueidad de la junta constituida por la tercera parte 243 de la superficie exterior 24 de la junta 2 y puede servir de seguridad en caso de desgaste anormal de la junta (estanqueidad de seguridad).
Gracias al hecho de que el borde exterior 18 del canal 16 adopta simplemente la forma de la junta 2 sin deformación, ni esfuerzo, ni apriete de este, la fiabilidad de la junta aumenta notablemente.

Claims (8)

1. Válvula para disco obturador adaptada para cooperar con un asiento anular, que comprende una armadura (1) anular constituida por una chapa cuyas partes plegadas definen un canal (16) anular, y una junta (2) anular alojada parcialmente en este canal, extendiéndose esta chapa, alrededor de un eje central, desde un canto (10) desde el cual sale una pared interior (11) que forma un cuello adaptado para ensartarse alrededor de un elemento móvil de disco obturador hasta otro canto (19) en el cual desemboca una pared exterior (18) que rodea el canal anular (16) y que converge, en dirección hacia este otro canto, de manera inclinada hacia el eje central, caracterizada por el hecho de que la junta (2) es una junta moldeada de material sintético que presenta una superficie exterior (24) que comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre esta, una parte (241) que se extiende, alejándose del fondo del canal (16), hacia el eje central de manera inclinada, prolongada por una parte (242) que se aleja del eje central de manera inclinada, y por el hecho de que la pared exterior de la armadura (1) adopta, sin penetrar en el material de la junta y sin ejercer esfuerzo sobre esta sino por medio de un ajuste sin apriete, la forma de por lo menos una parte de la citada parte (241) que se extiende hacia el eje central, de la junta de estanqueidad (2).
2. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la junta (2) comporta una superficie de base (22) acoplada a la superficie exterior (24) por una parte redondeada, y la armadura (1) comporta tramos cilíndricos o aproximadamente cilíndricos y coronas circulares de acoplamiento que comprenden, desde un primer canto (10), constituyendo un tramo (11) la pared interior de la armadura, extendiéndose un tramo (15) en sentido inverso a la pared interior de la armadura para constituir una pared interior de la armadura para constituir una pared interior del canal (16), y extendiéndose una corona circular (17) exteriormente al tramo (15) que constituye la pared interior del canal, para constituir el fondo del canal, estando acoplada la pared exterior (18) del canal a la corona (17) por una parte redondeada que adopta la forma de la citada parte redondeada de la junta.
3. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por el hecho de que la armadura (1), comporta desde un canto (10), constituyendo un primer tramo (11) aproximadamente cilíndrico la pared interior (11) de la armadura que forma cuello, y extendiéndose una primera corona circular saliente (12) exteriormente al primer tramo en un plano perpendicular al eje central para acoplar un segundo tramo cilíndrico (13) que se extiende en el mismo sentido que el primer tramo, estando asegurado el acoplamiento de los tramos a la corona por parte redondeadas.
4. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que la armadura (1) comporta un canto (19) del cual aproximadamente la totalidad de la superficie adopta la forma de una parte de una zona (242) que se aleja del eje central de manera inclinada, de la superficie exterior (24) de la junta (2), en ausencia de esfuerzo ejercido en esta superficie exterior.
5. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que la junta (2) comporta una parte (243) que se extiende hacia el eje central de manera inclinada y que se acopla a una superficie de extremo libre (23) de la junta opuesta a una superficie de base (22) de dicha junta en contacto contra una corona circular (17) de la armadura, troncocónicamente, en ausencia de esfuerzo ejercido en la superficie exterior (24) de la junta.
6. Válvula según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por el hecho de que la parte (241) que se extiende, alejándose del fondo del canal (16), hacia el eje central de manera inclinada, comporta por lo menos una parte troncocónica cuyo ángulo en la cima del tronco de cono, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre dicha parte, es aproximadamente de 60º.
7. Procedimiento de fabricación de válvula, caracterizado por el hecho de que se dispone en una armadura (1) de chapa que comporta un canal anular (16) rodeado por una pared exterior (18) aproximadamente cilíndrica, presentando una junta (2) moldeada de material sintético una superficie exterior (24) que comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre ella, extendiéndose una parte (241), alejándose del fondo del canal (16), hacia el eje central de manera inclinada, prolongada por una parte (242) que se aleja del eje central de manera inclinada, se efectúa un engaste de la pared exterior (18) en la parte (241) que se extiende hacia el eje central de manera inclinada plegándola progresivamente hacia esta, y se para de plegar la pared exterior (18) cuando adopta la forma de la parte (241) que se extiende hacia el eje central de manera inclinada, antes de que ejerza un esfuerzo en esa parte (241).
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que, para plegar la pared exterior (18) en la parte (241) que se extiende hacia el eje central de manera inclinada, se efectúa un engaste giroscópico de la pared exterior (18) en esta parte (241).
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