ES2266928T3 - Valvula limitadora de presion. - Google Patents
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Abstract
Válvula limitadora de presión que puede conectarse a una fuente común de un medio fluido, de varios consumidores, y que está bajo la presión del sistema, con una carcasa (1) de la válvula en la que están previstos para el medio, un canal (3) de entrada y un canal (4) de salida que está unido con él, pudiendo regularse la circulación del medio mediante un cuerpo (5) móvil axialmente de la válvula, que está unido activamente con un acumulador (2) de energía, en interacción con un asiento (6) de la válvula, conectándose coaxialmente al cuerpo (5) de la válvula un émbolo (7) alojado en la carcasa (1) de la válvula, al que mediante el acumulador (2) de energía, puede aplicarse presión directa o indirectamente, caracterizado porque la superficie lateral del émbolo (7) por una parte, y la pared contigua de la carcasa (1) de la válvula por otra parte, limitan configurando un apoyo flotante, una rendija (7a) de estrangulamiento que está unida con el canal (3) de entrada.
Description
Válvula limitadora de presión.
La presente invención se refiere a una válvula
limitadora de presión según el preámbulo de la reivindicación 1.
Tales válvulas limitadoras de presión encuentran
aplicación de preferencia en grupos de alta presión, como pistolas
pulverizadoras de alta presión o similares, en las que el medio,
preferentemente agua o un medio comparable, está bajo una presión
del sistema, por ejemplo, >1000 bares.
Aquí se emplean válvulas limitadoras de presión
que están equipadas tanto sin, como también con una válvula piloto.
En todo caso, para la limitación de presión está previsto un
acumulador de energía, que indirecta o directamente ejerce una
presión predeterminada sobre el cuerpo de la válvula.
No obstante, en especial las citadas altas
presiones del sistema, imponen exigencias especiales en juntas y
piezas similares de desgaste, que influyen desfavorablemente no sólo
en los costes de producción, sino también, en su duración.
Las conocidas válvulas piloto están concebidas
de manera que la presión de mando que se aplica al cuerpo de la
válvula, se produce mediante estrangulamientos o toberas, a través
de las cuales se conduce bajo reducción de presión, el medio, desde
el canal de entrada en las conducciones de mando, que por una parte
actúan sobre el cuerpo de la válvula, y por otra parte sobre una
unidad de mando con, por ejemplo, un cono de regulación previa,
sobre el que se ejerce presión mediante el acumulador de
energía.
Aquí el acumulador de energía puede componerse,
por ejemplo, de un cilindro neumático, cuya presión del aire puede
ajustarse.
Pero también cabe imaginar prever como
acumulador de energía, un electroimán o un muelle a compresión, que
también es ajustable en su acción dinámica.
La colocación de conducciones de mando, así como
de diversos estrangulamientos o toberas separadas en la carcasa de
la válvula, así como también en la válvula piloto antepuesta a
aquellos, está vinculada con un notable gasto de fabricación, con
la consecuencia de altos costes de producción.
Además, las conocidas válvulas limitadoras de
presión, en caso de varias conexiones paralelas a una fuente del
medio, con independencia del número de consumidores conectados o
desconectados, no son apropiadas para garantizar una presión
constante de salida a cada uno de los consumidores conectados. Como
es natural, esto conduce a menudo en la práctica, a un resultado
insatisfactorio del trabajo.
Por el documento DE 12 03 991 B se conoce una
válvula de sobrepresión. Esta válvula de sobrepresión presenta un
émbolo de mando que está guiado deslizante en un taladro, siendo
indispensable para la capacidad funcional, una instalación
obturadora en la pared del taladro. Para la purga de aire está
prevista una ranura de purga en forma de una escotadura axial en el
émbolo de mando, que se cierra mediante el establecimiento de la
presión total, después de un escape completo del aire o de una
mezcla aire - aceite.
La misión de la presente invención se basa pues
en desarrollar más ampliamente una válvula reguladora de presión
del tipo genérico, de manera que constructivamente se estructure de
forma sencilla, y pueda producirse y explotarse barata, y se mejore
su capacidad de utilización.
Esta misión se resuelve mediante una válvula
limitadora de presión que presente las notas características de la
reivindicación 1.
Gracias a esta configuración constructiva, en el
empleo se puede prescindir de juntas que se apoyan, y por
consiguiente se cierran, por una parte en el cuerpo de la válvula o
en el émbolo, y por otra parte en la carcasa de la válvula, puesto
que la unidad constructiva cuerpo de la válvula / émbolo, está
apoyada, por así decirlo, flotante sin contacto respecto a la
carcasa de la válvula, y la rendija de estrangulamiento sólo deja
pasar una pequeña cantidad del medio que en el caso más sencillo se
evacúa a través de un taladro de escape en el extremo situado
opuesto al cuerpo de la válvula.
De preferencia el émbolo está rodeado en toda su
periferia por un anillo obturador que está introducido fijo en el
cuerpo de la válvula, y cuya pared interior forma, del mismo modo
que la superficie lateral del émbolo, una limitación para la rendija
de estrangulamiento.
Según un perfeccionamiento ventajoso de la
invención, este anillo obturador está fabricado de un material
resistente al desgaste, de preferencia de un metal duro, al igual
que el émbolo.
El cuerpo de la válvula está configurado en su
extremo libre, reduciéndose cónicamente, y está centrado en un
asiento de la válvula.
En función de la presión del sistema por una
parte, y de la presión de la unidad de mando, aplicada mediante el
émbolo, se forma entre el asiento de la válvula y el cuerpo de la
válvula una rendija a cuyo través fluye el medio en el canal de
salida.
En cada caso según la presión ajustada de mando,
para igual presión del sistema, se produce una rendija mayor o
menor entre el cuerpo de la válvula y el asiento de la válvula, con
la correspondiente variación de la presión de la corriente de
salida.
Ventajas especiales se deducen de la invención
en una válvula limitadora de presión que está provista con una
válvula piloto, produciéndose la presión de mando previo, mediante
la rendija de estrangulamiento entre el anillo obturador y el
émbolo.
Se puede prescindir de conducciones de mando,
incluso de los correspondientes estrangulamientos o toberas, como
están previstos en la carcasa de la válvula en el estado actual de
la técnica, con lo que se produce una producción muy sencilla y
barata.
Además, la invención conduce a que durante la
explotación por varios consumidores conectados a una fuente común
de presión del sistema, con independencia de cuántos consumidores
están en servicio o desconectados, exista una presión siempre
constante del medio en el canal de salida de cada consumidor.
Según otra configuración ventajosa de la
invención está previsto hacer desembocar lateralmente el canal de
entrada en una cámara de presión, la cual por un parte se convierte
en el asiento de la válvula o en la rendija formada con el cuerpo
de la válvula, y por otra parte, en la rendija de estrangulamiento.
Gracias a esta configuración constructiva puede prescindirse de un
estrangulamiento separado para la producción de la presión de
mando.
Otras configuraciones ventajosas están
caracterizadas en las reivindicaciones secundarias.
A continuación se describen ejemplos de
realización de la invención, de la mano de los dibujos anexos.
Se muestran:
Figura 1 Un ejemplo de realización de la
invención en un alzado lateral cortado.
Figura 2 Otro ejemplo de realización de la
invención, representado asimismo como alzado lateral cortado.
En la figura 1 está representada una válvula
limitadora de presión, que presenta una carcasa 1 de la válvula en
la que está embridado un acumulador 2 de energía, por ejemplo, en
forma de un cilindro neumático.
En la carcasa 1 de la válvula está previsto un
cuerpo 5 de la válvula, que junto con un émbolo 7 forma una unidad
constructiva a la que a su vez, en el lado frontal situado opuesto
al cuerpo 5 de la válvula, se aplica una presión predeterminada,
mediante un émbolo 9 del acumulador 2 de energía.
El cuerpo 5 de la válvula está configurado
cónico, y se introduce centrado en un asiento 6 de la válvula, sin
contacto en el caso de funcionamiento, formando una rendija 5a,
estando adaptado el alojamiento del asiento 6 de la válvula para el
cuerpo 5 de la válvula, en su inclinación y contorno.
Lateralmente en la carcasa 1 de la válvula, o
sea, transversalmente a la unidad constructiva cuerpo 5 de la
válvula / émbolo 7, está colocado un canal 3 de entrada a cuyo
través puede alimentarse un medio fluido, de preferencia agua, que
está bajo la presión del sistema, desembocando el canal 3 de entrada
en una cámara 11 de presión.
El émbolo 7 está alojado desplazable axialmente
con poco juego en un casquillo 8 obturador fijo, formando el juego
una rendija 7a de estrangulamiento que está limitada por la
superficie interior del casquillo 8 obturador y la superficie
lateral del émbolo 7.
La cámara 11 de presión está dispuesta en la
zona de paso entre el cuerpo 5 de la válvula y el émbolo 7, de
manera que tanto la rendija 5a como también la rendija 7a de
estrangulamiento están unidas con ella.
El medio que sale en pequeña cantidad bajo
reducción de presión por la rendija 7a de estrangulamiento, durante
el funcionamiento, se desvía por un taladro 10 de escape, siendo
función la cantidad, de la presión del sistema.
En el ejemplo de realización mostrado en la
figura 2, la válvula limitadora de presión presenta adicionalmente
una válvula 12 piloto que está dispuesta entre el acumulador 2 de
energía y la carcasa 1 de la válvula.
A esta válvula 12 piloto pertenece una pieza 15
de asiento que está alojada en la carcasa 1 de la válvula, y que
forma una superficie limitadora para un espacio 14 de presión que
por su parte está limitado por la superficie frontal del émbolo 7 y
lateralmente por la pared interior del casquillo 8 obturador.
Concéntrico al émbolo 7, partiendo desde el espacio 14 de presión,
en la pieza 15 de asiento se extiende un taladro 16 que en el
extremo situado opuesto está cerrado por un cono 13 de mando unido
con el émbolo 9 de presión, estando determinada la presión de
cierre por la presión ajustable del acumulador 2 de energía.
Mediante el medio conducido a través de la
rendija 7a de estrangulamiento, se establece en la cámara 14 de
presión, una presión de mando que a través del taladro 16, se aplica
también en el cono 13 de mando.
Si por causa del aumento de la presión del
sistema, por ejemplo, por desconexión de algunos de los muchos
consumidores conectados en paralelo, se eleva la presión previa de
mando en el espacio 14 de presión, debido al medio conducido a
través de la rendija 7a de estrangulamiento, el cono 13 de mando se
desplaza contra la presión de ajuste del acumulador 2 de energía,
de manera que el taladro 16 queda libre, y sale un volumen
correspondiente, y se evacúa por el taladro de escape. La presión de
mando que determina la anchura de la rendija 5a y, por tanto, la
presión del medio, que actúa en el émbolo 7, permanece pues siempre
igual, con independencia de que se conecten o desconecten muchos
consumidores conectados a la fuente del medio con la presión del
sistema.
- 1
- Carcasa de la válvula
- 2
- Acumulador de energía
- 3
- Canal de entrada
- 4
- Canal de salida
- 5
- Cuerpo de la válvula
- 5a
- Rendija
- 6
- Asiento de la válvula
- 7
- Émbolo
- 7a
- Rendija de estrangulamiento
- 8
- Casquillo obturador
- 9
- Émbolo de presión
- 10
- Taladro de escape
- 11
- Cámara de presión
- 12
- Válvula piloto
- 13
- Cono de mando
- 14
- Espacio de presión
- 15
- Pieza de asiento
- 16
- Taladro
Claims (11)
1. Válvula limitadora de presión que puede
conectarse a una fuente común de un medio fluido, de varios
consumidores, y que está bajo la presión del sistema, con una
carcasa (1) de la válvula en la que están previstos para el medio,
un canal (3) de entrada y un canal (4) de salida que está unido con
él, pudiendo regularse la circulación del medio mediante un cuerpo
(5) móvil axialmente de la válvula, que está unido activamente con
un acumulador (2) de energía, en interacción con un asiento (6) de
la válvula, conectándose coaxialmente al cuerpo (5) de la válvula
un émbolo (7) alojado en la carcasa (1) de la válvula, al que
mediante el acumulador (2) de energía, puede aplicarse presión
directa o indirectamente, caracterizado porque la superficie
lateral del émbolo (7) por una parte, y la pared contigua de la
carcasa (1) de la válvula por otra parte, limitan configurando un
apoyo flotante, una rendija (7a) de estrangulamiento que está unida
con el canal (3) de entrada.
2. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 1, en la que entre la carcasa (1) de la válvula y el
acumulador (2) de energía, está dispuesta una válvula (12) piloto,
caracterizada porque la válvula (12) piloto presenta en el
lado del émbolo (7) más alejado del cuerpo (5) de la válvula, un
espacio (14) de presión en el que desemboca la rendija (7a) de
estrangulamiento, y que está limitado, junto a la superficie frontal
del émbolo (7), por una pieza (15) de asiento situada opuesta, y
lateralmente, por la pared interior del casquillo (8) obturador.
3. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en la zona de paso
entre el cuerpo (5) de la válvula y el émbolo (7), está prevista
una cámara (11) de presión en la que desemboca el canal (3) de
entrada.
4. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el canal (3) de
entrada está dispuesto transversal al eje longitudinal de la unidad
constructiva cuerpo (5) de la válvula / émbolo (7).
5. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo (5) de la
válvula en posición funcional, está dispuesto centrado en un
asiento (6) de la válvula, formando una rendija (5a).
6. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo (5) de la
válvula está configurado reduciéndose en su lado más alejado del
émbolo (7).
7. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 1, caracterizada porque el émbolo (7) está
envuelto por el lado de la superficie lateral, por un casquillo (8)
obturador fijo.
8. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 7, caracterizada porque el émbolo (7) y el
casquillo (8) obturador está formados de un material resistente al
desgaste, de preferencia de metal duro.
9. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 1, caracterizada porque para la evacuación del
medio conducido por la rendija (7a) de estrangulamiento, está
previsto un taladro (10) de escape en la carcasa (1) de la
válvula.
10. Válvula limitadora de presión según la
reivindicación 2, caracterizada porque en la pieza (15) de
asiento está dispuesto un taladro (16) que está unido con el
espacio (14) de presión que por otro lado puede cerrarse mediante
un cono (13) de mando que está unido con el acumulador (2) de
energía.
11. Válvula limitadora de presión según alguna
de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizada porque el
taladro (10) de escape está dispuesto en la zona contigua a la zona
de apoyo del cono (13) de mando en la pieza (15) de asiento.
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