ES2272683T3 - Valvula de control de liquido. - Google Patents
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Abstract
Una válvula de control de líquido, que comprende: un alojamiento (2), que recibe de forma móvil; un pistón (11) de regulación de presión, adaptado para encontrar un punto de equilibrio entre una presión del lado de desagüe, y una fuerza elástica de un resorte de regulación de presión (12), dispuesto entre el pistón (11) de regulación de presión y el alojamiento (2), para resistir la presión del lado de desagüe; un asiento móvil (16) de la válvula, que está provisto en el pistón (11) de regulación de presión, y está adaptado para moverse junto con el pistón (11) de regulación de presión; y un cuerpo de válvula (17), que se asienta en el asiento de válvula (16), adaptado para cerrar la válvula de acuerdo con una fuerza de cierre de la válvula, generada por una presión del lado de afluencia, y una fuerza elástica de un resorte de parada de agua (26), para excitar elásticamente el cuerpo de la válvula (17) en el sentido de cierre de la válvula, caracterizada por un elemento de vástago (27) móvil, sujeto por el alojamiento (2) para aplicar una fuerza externa sobre el cuerpo de válvula (17), al efecto de mover el cuerpo de válvula (17) separándolo del asiento del válvula (16), para abrir la válvula en el momento en que es aplicada una fuerza externa de apertura de la válvula, mayor que la mencionada fuerza de cierre de la válvula, por vía del elemento de vástago (27), donde el pistón (11) de regulación de presión está adaptado para conseguir una función de regulación automática de la presión del lado de desagüe, de acuerdo con su movimiento, y se consigue una función de parada de líquido de acuerdo con el cierre de la válvula.
Description
Válvula de control de líquido.
La presente invención se refiere a una válvula
de control de líquido, para controlar un flujo de líquido, y más en
concreto a una válvula de control de líquido que tiene tanto una
función de regulación automática de presión del lado de desagüe,
como una función de parada de agua. La válvula de control de líquido
es, por ejemplo, utilizada como válvula para limpieza por descarga
de agua, de la taza de un inodoro, al efecto de suministrar agua de
lavado a la taza del inodoro.
Convencionalmente, como válvula de control de
líquido que tiene ambas funciones, de regulación automática de la
presión del lado de desagüe y de parada del agua, hay una estructura
conocida, descrita en la publicación de modelo de utilidad japonés
número 8-7 456. Sin embargo, este arte convencional
se refiere a un aparato de válvula, del tipo válvula normalmente
abierta, que está abierta en el estado normal, y es cerrada
ocasionalmente bajo demanda. Por tanto, este aparato tiene la
desventaja de que no puede ser utilizado tal cual como válvula para
limpiar por descarga de agua, una taza de inodoro, del tipo válvula
normalmente cerrada, que está cerrada en el estado normal, y es
abierta ocasionalmente bajo demanda, para suministrar agua de
lavado.
De acuerdo con el documento
US-A-5 613 516, una combinación de
dispositivo de regulación de presión hidráulico y conmutador de
presión, incluye un alojamiento que tiene una cámara interior, que
conecta un orificio de entrada a un orificio de salida. Un
dispositivo de asiento es recibido de forma móvil en la cámara
interior, y tiene un asiento que rodea una abertura. La abertura
está en comunicación con el orificio de salida. Hay un vástago
móvil en la cámara interior. Un resorte de ajuste impulsa
normalmente el vástago, en acoplamiento con el asiento, para cerrar
la abertura siendo, el vástago, móvil en una dirección que se aleja
desde el asiento, en respuesta a una presión hidráulica en la
cámara interior, suficiente para superar la fuerza del resorte de
ajuste. Hay un conmutador limitador montado en el cuerpo. Un
activador del limitador está asociado con el vástago, para activar
el conmutador limitador, en respuesta al movimiento del vástago en
una dirección alejándose respecto del asiento. El dispositivo de
asiento está equilibrado de forma hidráulica en la cámara, de forma
que el asiento permanece acoplado con el vástago, hasta que se
excede una presión seleccionada en el interior de la cámara, lo que
tiene como resultado un flujo hidráulico procedente del orificio de
entrada al orificio de salida.
La presente invención está fabricada teniendo en
consideración los puntos mencionados arriba, y el objetivo de la
presente invención es proporcionar una válvula de control de
líquido, del tipo válvula normalmente cerrada, que tenga tanto una
función de regulación automática de presión del lado de desagüe,
como una función de parada de agua. Este objetivo se consigue
mediante una válvula de control de líquido acorde con la
reivindicación 1.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una válvula de control de líquido, en la que se hace
pequeña una fuerza de abertura de la válvula, mediante lo que puede
obtenerse una excelente operatividad de apertura de la válvula.
Además, se proporciona una válvula de control de líquido, que puede
conseguir una función de regulación en el momento de cerrar una
válvula, mediante lo que es posible reducir la generación de
golpeteo de agua.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se proporciona una válvula de control de líquido que
comprende la reivindicación 1.
Además, de acuerdo con un segundo aspecto de la
presente invención, se proporciona una válvula de control de
líquido como la enunciada en el primer aspecto mencionado arriba, en
la que se proporciona una cámara de contrapresión en el lado de la
superficie trasera del cuerpo de la válvula, para introducir la
presión del lado de desagüe en la cámara de contrapresión, y se
proporciona una parte de superficie de recepción de presión en el
sentido de apertura de la válvula, en el cuerpo de la válvula, para
fijar un diámetro externo de la parte de la superficie de recepción
de presión en el sentido de apertura de la válvula, ligeramente
menor que un diámetro externo del asiento de la válvula.
Además, de acuerdo con un tercer aspecto de la
presente invención, se proporciona una válvula de control de
líquido como la enunciada en el primer aspecto o en el segundo
aspecto mencionados arriba, donde se proporciona una regulación en
el lado del cuerpo de la válvula, de forma que esté dispuesta de
modo solapado en el lado periférico externo del asiento móvil de la
válvula, provisto en un extremo de del pistón de regulación de
presión, y conseguir una operación de estrangulamiento.
En la válvula de control de líquido, acorde con
el primer aspecto de la presente invención, que se proporciona con
la estructura mencionada arriba, puesto que el cuerpo de la válvula
se sienta sobre el asiento de la válvula, para cerrar la válvula de
acuerdo con la fuerza de cierre de la válvula, provocada por la
presión del lado de afluencia y la fuerza elástica del resorte de
parada de agua, es separado respecto del asiento de la válvula, al
efecto de abrir la válvula en el momento en que se aplica la fuerza
de apertura de la válvula externa, mayor que la fuerza de cierre de
la válvula, es posible construir el aparato de válvula, de tipo
válvula normalmente cerrada, que está cerrada en el estado normal y
es abierta ocasionalmente bajo demanda. Además, puesto que el
pistón de regulación de presión se mueve para encontrar el punto de
equilibrio, entre la presión del lado de desagüe y la fuerza
elástica del resorte de regulación de presión, en el momento de
apertura de la válvula, y el asiento de la válvula móvil se mueve
en correspondencia a este movimiento, se regula automáticamente una
distancia de apertura de la válvula, entre el asiento de la válvula
y el cuerpo de la válvula, en correspondencia con la magnitud de la
presión del lado de desagüe. Por lo tanto, puede regularse
automáticamente una cantidad de flujo, en correspondencia con la
magnitud de la presión del lado de desagüe, y la presión del lado de
desagüe puede mantenerse constante.
Además adicionalmente, en la válvula de control
de líquido acorde con el segundo aspecto de la presente invención,
que se proporciona con la estructura mencionada arriba, puesto que
la cámara de contrapresión se proporciona en el lado de la
superficie trasera del cuerpo de la válvula, en que la presión del
lado de desagüe es introducida a la cámara de contrapresión, y la
parte de la superficie de recepción de presión en la dirección de
apertura de la válvula está provista en el cuerpo de la válvula en
que el diámetro externo de la parte de la superficie de recepción
de presión en el sentido de apertura de la válvula, se fija
ligeramente menor que el diámetro externo del asiento de la
válvula, puede fijarse una magnitud comparativamente pequeña de la
fuerza de cierre de la válvula, de acuerdo con la presión del lado
del flujo de entrada, en el momento de cerrar la válvula. Por tanto
es posible fijar la magnitud de la fuerza de apertura de la válvula
externa, comparativamente pequeña, en correspondencia con esta
configuración.
Además, en la válvula de control de líquido
acorde con el tercer aspecto de la presente invención, que se
proporciona con la estructura mencionada arriba, puesto que la
regulación se proporciona en el lado del cuerpo de la válvula, para
estar dispuesta en solapamiento con el lado periférico externo del
asiento de válvula móvil, provisto en un extremo del pistón de
regulación de presión, y conseguir la operación de regulación, el
regulador solapa el asiento de la válvula en el momento de cerrar
una válvula, mediante lo que puede regularse poco a poco la
cantidad de flujo. Por lo tanto, la cantidad de flujo y la presión
no cambian repentinamente, y de ese modo es posible limitar la
generación de golpeteo de agua.
En este caso, la presente aplicación incluye los
siguientes aspectos técnicos.
Es decir, para conseguir los objetivos
mencionados arriba, de acuerdo con una válvula de control de líquido
(una válvula de reducción de presión con un aparato de parada de
agua) propuesta por los inventores de la presente aplicación, se
proporciona una válvula de control de líquido, que comprende:
un orificio de afluencia; y
un orificio de desagüe,
en la que un pistón de regulación de presión se
desliza dentro del alojamiento; un resorte de regulación de
presión, interpuesto entre el pistón de regulación de presión y el
alojamiento, es activado mediante una presión del lado de desagüe,
el pistón de regulación de presión es activado, la
auto-regulación trabaja de forma que la presión del
lado de desagüe se hace constante, se establece áreas de recepción
de presión de fluido en una dirección coaxial con respecto a un
pistón de la válvula, de forma que un área de recepción de presión
en un sentido de apertura de la válvula, es poco menor que un área
de recepción de presión en un sentido de cierre de la válvula (es
preferible que una diferencia en el área de recepción de presión,
sea de 0,5 cm^{2} o menor), y se reduce una fuerza de apertura de
la válvula mediante un eje.
Además, de acuerdo con otra válvula de control
de líquido (una válvula de reducción de presión, con un aparato de
parada de agua), se proporciona una válvula de control de líquido,
que comprende:
un orificio de afluencia; y
un orificio de desagüe,
en la que un pistón de regulación de presión se
desliza dentro de un alojamiento, es activado un resorte de
regulación de presión, interpuesto entre el pistón de regulación de
presión y el alojamiento, el pistón de
auto-regulación trabaja de forma que la presión del
lado de desagüe permanece constante, y se reduce una fuerza de
apertura de la válvula mediante un eje, en base a una presión de
fluido en la dirección (eje) de funcionamiento, que se aplica a un
pistón de la válvula, que tiene una estructura con perfil tipo
tambor, que está construida en la mitad. Además, en la válvula de
control de líquido mencionada arriba, un regulador construido en el
pistón de la válvula (este regulador está construido como una parte
independiente respecto del pistón de la válvula, y puede
construirse mediante la estructura que está unida, de acuerdo con un
método de unión, mediante un agujero formado en la periferia
externa, un gancho formado en una parte de la periferia externa del
pistón de la válvula, y similar), y una parte de arista construida
en el pistón de regulación de presión, y solapada en el estado de
cierre de la válvula, y están dispuestas con una cierta separación
en una dirección diametral, el dispositivo de regulación está
formado para estar abierto en forma de trompeta, con respecto a una
parte de arista del pistón de regulación de presión, y la parte de
arista construida en el pistón de regulación de presión, está
formada en un perfil del borde, en el extremo frontal a lo largo de
la parte periférica externa.
La figura 1 es una vista en sección transversal,
de una válvula de control de líquido acorde con una realización de
la presente invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva de un
cuerpo de válvula, en la válvula de control;
la figura 3 es una vista detallada, en
perspectiva, del cuerpo de válvula en la válvula de control;
la figura 4 es una vista expandida, en sección
transversal, de una parte principal, que muestra un estado de
cierre de la válvula, de la válvula de control;
la figura 5 es una vista expandida, en sección
transversal, de la parte principal, que muestra un estado de
válvula abierta, de la válvula de control;
la figura 6 es una vista expandida, en sección
transversal, de la parte principal, que muestra un estado
transitorio para cerrar una válvula de control; y
la figura 7 es una vista en sección transversal,
de la válvula de control de líquido acorde con otra realización de
la presente invención.
A continuación, se dará una descripción de una
realización acorde con la presente invención, con referencia a los
dibujos anexos.
La figura 1 muestra una sección transversal de
una válvula 1 de control de líquido, acorde con una realización de
la presente invención. La válvula de control 1 está estructurada
como sigue.
A saber, primero se combina un cuerpo principal
del alojamiento 3, un cuerpo 4, una cubierta 5 y una cubierta final
6, de forma estanca al agua, y se proporciona un alojamiento 2
constituido por estas partes. Un orificio de afluencia 7 y un
orificio de desagüe 8 para líquido, se proporcionan en el
alojamiento 2. El orificio 7 de afluencia está provisto en una
superficie lateral del cuerpo 4, y está comunicado con una cámara de
presión 9 del lado de afluencia, dentro del cuerpo 4, y el orificio
8 de desagüe está provisto en una superficie lateral de la cubierta
final 6, y está comunicado con una cámara de presión 10 del lado de
desagüe, dentro la cubierta final 6.
Hay un pistón 11 de regulación de presión,
dispuesto en el lado periférico interno del cuerpo principal 3 del
alojamiento, en el alojamiento 2, de forma que se desliza libremente
en la dirección axial (la dirección vertical en el dibujo). Este
pistón 11 de regulación de presión está estructurado para moverse
dentro del alojamiento 2, para encontrar un punto de equilibrio
entre una presión del lado del flujo de entrada (una presión
secundaria), y una fuerza elástica de un resorte 12 de regulación de
presión, que se pone para resistir la presión del lado de desagüe.
El pistón 11 de regulación de presión está fabricado con un perfil
tubular, y se mueve en la dirección axial, a lo largo de una
superficie periférica interna del cuerpo principal 3 del
alojamiento, que está fabricada también con un perfil tubular. El
resorte 12 de regulación de presión, está dispuesto entre el pistón
11 de regulación de presión y el cuerpo principal 3 del alojamiento,
en el lado periférico externo del pistón 11 de regulación de
presión, y excita elásticamente el pistón 11 de regulación de
presión, en el sentido de desagüe (sentido hacia arriba en los
dibujos).
Un espacio de recepción 13, entre el pistón 11
de regulación de presión y el cuerpo principal 3 del alojamiento,
en el cual el resorte 12 de regulación de presión está dispuesto
para abrirse el aire atmosférico, por vía de orificios de
ventilación 14 que están provistos en el cuerpo principal 3 del
alojamiento, y en el cuerpo 4. Además, para impedir que el líquido
que fluye dentro del alojamiento 2, se fugue al espacio 13, una
parte entre el pistón 11 de regulación de presión y el cuerpo
principal un lote del alojamiento, está sellada mediante un relleno
15.
Una parte del extremo del lado de flujo de
entrada (una parte del extremo inferior, en el dibujo), del pistón
11 de regulación de presión fabricado con perfil tubular, está
dispuesta dentro de la cámara de presión 9 del lado de afluencia,
para sobresalir siempre desde el cuerpo principal 3 del alojamiento,
hacia el lado de afluencia (el lado inferior en el dibujo). Un
asiento de válvula 16 móvil, fabricado con forma de anillo, está
moldeado integralmente en una parte del extremo del lado de
afluencia, del pistón 11 de regulación de presión.
Además, hay un cuerpo de válvula 17 dispuesto en
la cámara de presión 9 del lado de afluencia, en una posición del
lado de afluencia del asiento de la válvula 16, de forma que se
desliza libremente en la dirección axial. Este cuerpo de válvula 17
está construido combinando un pistón 18 de la válvula, un asiento 19
de la válvula, un dispositivo de regulación 20, un dispositivo de
retención 21, un relleno 22 y un tornillo de montaje 23, como se
muestra en las figuras 2 y 3. El pistón 18 de la válvula y el
dispositivo de retención 21, están asegurados por el tornillo de
montaje 23, en un estado en que se sujeta el asiento 19 de la
válvula, entre el pistón 18 de la válvula y el dispositivo de
retención 21, y hay una proyección de tipo gancho 18a provista en el
pistón 18 de la válvula, acoplada con un agujero de fijación 20a
provisto en el dispositivo de regulación 20, mediante lo que el
dispositivo de regulación 20 está fijo en el pistón 18 de la
válvula. Además, se proporciona una parte de comunicación 24
fabricada en un perfil de agujero transversal, en el cuerpo 17 de la
válvula construido por estas partes, de modo que se extiende a
través de una parte interna del cuerpo 17 de la válvula.
Volviendo a la descripción de la figura 1, el
dispositivo de retención 21 del cuerpo 17 de la válvula está
insertado de forma deslizante en el lado periférico interno del
pistón 11 de regulación de presión, y la parte del extremo inferior
del pistón 18 de la válvula, está insertada de forma deslizante en
el lado periférico interno de la cubierta 5, en el alojamiento 2.
Por consiguiente, el cuerpo 17 de la válvula puede moverse como un
todo en la dirección axial, y trae al asiento 19 de la válvula en
contacto con el asiento 16 de la válvula, en un extremo de la
carrera del cuerpo de la válvula 17, para cerrar la válvula.
El espacio dentro la cubierta 5, en el que están
insertados de forma deslizante el pistón 18 de la válvula y el
cuerpo 17 la válvula, está formado como una cámara de contrapresión
25, y hay dispuesto un resorte de parada de agua 26, para excitar
elásticamente el cuerpo 17 de la válvula en el sentido de cierre de
la válvula, en la cámara de contrapresión 25. Además, la cámara de
contrapresión 25 está dividida desde la cámara de presión 9 del
lado de afluencia, mediante el relleno 22 mencionado arriba, y
puesto que la parte de comunicación 24 está provista en el cuerpo
17 de la válvula como se ha mencionado arriba, la presión del lado
de desagüe es introducida siempre en la cámara de contrapresión
25.
En la válvula de control 1, se constituye una
fuerza de cierre de la válvula, para hacer que el cuerpo 17 de la
válvula se asiente sobre el asiento 16 de la válvula, mediante una
suma de la fuerza de cierre de la válvula provocada por una presión
del lado del flujo de entrada (una presión primaria), que es
introducida en la cámara de presión del lado de afluencia 9, desde
el orificio de afluencia 7, y una fuerza de cierre de la válvula,
provocada por una fuerza elástica del resorte de parada de agua 26.
Entre ambas, se hace comparativamente pequeña una magnitud de la
fuerza de cierre de la válvula provocada por una presión del lado de
flujo de entrada, de la siguiente manera.
A saber, una parte de cuello 18b está
posicionada sustancialmente en la mitad de la superficie periférica
externa del pistón 18 de la válvula, en la dirección axial, y está
fabricada con un perfil que tiene un diámetro reducido, está
provista en el pistón 18 de la válvula, del cuerpo 17 de la válvula
dispuesto dentro de la cámara de presión 9 del lado de afluencia
mencionado arriba. Se proporciona una parte 18c de superficie de
recepción de presión en el sentido de cierre de la válvula, en el
lado de desagüe (el lado superior en el dibujo) de la parte de
cuello 18b, y se proporciona una parte 18d de superficie de
recepción de presión, en el sentido de apertura de la válvula, en
el lado opuesto del flujo de entrada (el lado inferior en el
dibujo). La primera parte 18c de superficie de recepción de presión
en el sentido de cierre de la válvula, está estructurada para
excitar el cuerpo 17 de la válvula, en el sentido de cierre de la
válvula, en el momento en que la presión del lado del flujo de
entrada, es aplicada a la parte 18c de superficie de recepción de
presión en el sentido de cierre de la válvula, y la segunda parte
18d de superficie de recepción de presión en el sentido de apertura
de la válvula, está estructurada para excitar el cuerpo 17 de la
válvula, en el sentido de apertura de la válvula, en el momento en
que es aplicada una presión del lado del flujo de entrada, a la
parte 18d de superficie de recepción de presión en el sentido de
apertura de la válvula. Un área de recepción de presión, de la
segunda parte 18d de superficie de recepción de presión en el
sentido de apertura de la válvula, se fija para ser menor que un
área de recepción, de la primera parte 18c de superficie de
recepción de presión en el sentido de cierre de la válvula, y un
diámetro externo \phiA de la parte 18d de superficie de recepción
de presión en el sentido de apertura de la válvula, se fija siendo
ligeramente menor que un diámetro externo \phiB del asiento 16 de
la válvula. Por consiguiente, una fuerza F de cierre de la válvula,
generada por la presión del lado de afluencia, en el momento de
cierre de la válvula, se fija para ser comparativamente menor,
mediante la siguiente fórmula.
(1)F = (SB -
SA) x
P
En esta fórmula, SB es un importante área de
recepción de presión, en el sentido de cierre de la válvula, del
cuerpo de la válvula 17, en el momento de cerrarse la válvula, SA es
un importante área de recepción de presión, en el sentido de
apertura de la válvula, del cuerpo de válvula 17, en el momento de
cerrarse la válvula, y P es la presión del lado del flujo de
entrada.
De acuerdo con esto, se constituye una magnitud
de fuerza global de cierre de la válvula, mediante la suma de la
presión del lado de afluencia, y la fuerza elástica del resorte 26
de parada de agua se fija siendo comparativamente pequeña (en este
caso, en el dibujo, puesto que una sección transversal es cortada en
la nervadura de refuerzo provista en la superficie periférica
externa del pistón 18 de la válvula (puesto que la nervadura de
refuerzo está descrita por una línea continúa, se añade un sombreado
para mostrar la sección transversal), la parte de cuello 18b, la
parte 18c de superficie de recepción de presión en el sentido de
cierre de la válvula, y la parte 18d de superficie de recepción de
presión en el sentido de apertura de la válvula, están descritas
por una línea a trazos, en un todo una parte de esta).
Por el contrario, una fuerza de apertura de la
válvula para mover el cuerpo 17 de la válvula separándolo desde el
asiento 16 de la válvula, está constituida por una fuerza de presión
en la dirección axial, que es aplicada al cuerpo 17 de la válvula,
por vía de un eje (vástago) 27, desde una fuente de activación
externa (no mostrada), y cuando una magnitud de la fuerza externa
de apertura de la válvula supera la magnitud de la fuerza de cierre
de la válvula, mencionada arriba, el cuerpo 17 de la válvula es
activado para abrir la válvula. El eje 27 está sujeto por la
cubierta final 6 en el alojamiento 2, para deslizarse libremente en
la dirección axial. Cuando el eje 27 se mueve la dirección de
afluencia (la dirección hacia abajo en el dibujo) en el estado de
cierre de la válvula, el eje presiona el cuerpo 17 de la válvula,
para abrir la válvula. Además, cuando el eje 27 se mueve en el
sentido de desagüe (en sentido hacia arriba, en el dibujo) en el
estado de cierre de la válvula, el cuerpo 17 de la válvula es
activado por la fuerza de cierre de la válvula, para cerrar la
válvula.
En este caso, de acuerdo con otra realización,
el eje 27 puede disponerse en el lado de la cámara de contrapresión
25, que corresponde con el lado opuesto en la dirección axial, como
se muestra en la figura 7. En este caso, el eje 27 tira del cuerpo
17 de la válvula, en el momento de apertura de la válvula.
Además, el asiento 16 anular de la válvula, que
está formado integralmente en un extremo del pistón 11 tubular de
regulación de presión, está estructurado de forma que hay formada
una superficie periférica externa, en una superficie lisa en la
dirección axial, y hay formada una superficie periférica interna,
con un perfil afilado. Por consiguiente, el asiento 16 de la
válvula está fabricado con un perfil de arista, cuya sección
transversal tiene un perfil de borde afilado. Además, el dispositivo
de regulación anular 20 que está provisto en el cuerpo 17 de la
válvula, está dispuesto como una pieza, en el lado periférico
externo del asiento 16 de la válvula, en solapamiento en la
dirección axial, para conseguir una operación de regulación con
respecto a la presión, en el momento del cierre de la válvula. El
regulador 20 está fabricado de forma que el diámetro interno tiene
una holgura de 0,1 mm o menos, con respecto al diámetro externo del
asiento 16 de la válvula, que está fabricado con el perfil de
arista, en el pistón 11 de regulación de presión, y una longitud de
este es de 0,5 mm o más. Además, una punta de este (una parte del
extremo delantero, de la superficie periférica interna) está
formada con un perfil afilado, y está formada para expandirse en
forma de trompeta.
La válvula 1 de control de líquido, que tiene la
estructura mencionada arriba, está construida como un aparato de
válvula, del tipo válvula normalmente cerrada, debido a que el
cuerpo 17 de la válvula se asienta en el asiento 16 de válvula,
para cerrar la válvula, de acuerdo con la fuerza de cierre de
válvula, provocada por la presión del lado de afluencia, y la
fuerza elástica del resorte de parada de agua 26, como una parte
principal de esta, se muestra en la figura 4 de forma expandida, y
se aleja del asiento 16 de la válvula, para abrir la válvula solo
cuando es aplicada una fuerza externa de apertura de la válvula,
mayor que la fuerza de cierre de la válvula mencionada arriba, como
se muestra en la figura 5. Además, en un momento de apertura de la
válvula, el pistón 11 de regulación de presión se mueve en la
dirección axial, para encontrar el punto de equilibrio entre la
presión del lado del flujo de entrada, y la fuerza elástica del
resorte 12 de regulación de presión, y el asiento móvil 16 de la
válvula formado integralmente en un extremo del pistón 11 de
regulación de presión, se mueve correspondientemente en la
dirección axial. Por lo tanto, se regulará automáticamente una
distancia de apertura L, entre el asiento 16 de la válvula y el
cuerpo 17 de la válvula, en correspondencia con la magnitud de la
presión del lado de desagüe, de forma que la válvula se abre de
forma limitada, en el momento en que la presión del lado de desagüe
es alta, y la válvula se abre ampliamente, en el momento en que la
presión del lado de desagüe es baja. Por consiguiente, se regula
automáticamente una cantidad de flujo, en correspondencia con la
magnitud de la presión del lado de desagüe, y por consiguiente se
mantiene constante la presión del lado de desagüe, mediante lo que
puede conseguirse una función de regulación automática de la presión
del lado de desagüe, consistente en mantener la magnitud de la
presión del lado de desagüe en un valor fijo. Por lo tanto, es
posible proporcionar la válvula 1 de control de fluido, del tipo
válvula normalmente cerrada, que tiene tanto la función de
regulación automática de presión del lado de desagüe, obtenida por
el movimiento del pistón 12 de regulación de presión, como la
función de parada de agua obtenida el cierre de válvula mencionado
arriba.
Además, en esta válvula 1 de control de líquido,
la cámara 25 de contrapresión está provista en el lado superficial
trasero del cuerpo 17 de la válvula, en el que la presión del lado
de desagüe es introducida a la cámara de contra presión 25, por vía
del puerto de comunicación 24 provisto en el cuerpo 17 de la
válvula, y la parte 18d de superficie de recepción de presión en el
sentido de apertura de la válvula, está provista en el cuerpo 17 de
la válvula, en el que el diámetro externo \phiA de la parte 18d de
superficie de recepción de presión en el sentido de apertura de la
válvula, se configura para ser ligeramente menor que el diámetro
externo \phiB del asiento 16 de la válvula. Por consiguiente, la
magnitud de la fuerza de cierre de la válvula, en el momento de
cerrar la válvula, se fija en un valor comparativamente pequeño. Por
lo tanto, puesto que la magnitud de la fuerza de apertura externa
de la válvula, introducida desde el exterior, puede fijarse a un
valor comparativamente pequeño, es posible proporcionar la válvula
1 de control de fluido, que puede conseguir una excelente
operatividad en la apertura de la válvula. En el caso de que la
válvula 1 de control se utilice como válvula de limpieza por
descarga de agua, de la taza del inodoro, esta operatividad de la
apertura de la válvula se da a conocer en especial como una
característica de respuesta, y es muy importante su efecto de ahorro
de agua, de ahorro de energía, y similar. Además, puesto que puede
utilizarse la fuente de activación externa con una baja entrega y
un tamaño compacto, es posible conseguir un ahorro de espacio y
compactar el producto en su conjunto. Además, en el caso de que la
válvula 1 de control se utilice como válvula de limpieza por
descarga de agua, de la taza del inodoro, como se ha mencionado
arriba, es preferible que la diferencia del área de recepción de
presión (SB - SA) en la fórmula (1) mencionada arriba, se fije a un
valor de 0,5 cm^{2}, o menor.
Además en la válvula 1 de control, puesto que el
dispositivo de regulación 20 está provisto en el cuerpo 17 de la
válvula como una parte de este, y el dispositivo de regulación 20
solapa el lado periférico externo del asiento 16 de la válvula,
durante una etapa en que la válvula va a cerrarse, como se muestra
en la figura 6, es posible regular la cantidad del flujo poco a
poco, en base al efecto de estrangulamiento. Por lo tanto, la
cantidad de flujo y la presión no cambian repentinamente, y por
consiguiente es posible impedir que se genere golpeteo de agua.
Además, incluso en el caso de que la presión del lado de afluencia
sea alta, es posible cerrar suavemente la válvula sin generar
vibración alguna. Además, se regula la cantidad de flujo en el
dispositivo de regulación 20, mediante lo que se genera la fuerza
de cierre de la válvula, en la parte que tiene el diámetro mayor
que el asiento 16 de la válvula, y se genera la fuerza de cierre de
la válvula mayor que en el caso en que no se tiene regulación. Por
lo tanto, es posible mejorar una característica de cierre de la
válvula, y puede obtenerse un movimiento estable de cierre de la
válvula.
Además, en la válvula 1 de control, en caso de
que la presión del lado de afluencia ascienda de forma anormal, en
el estado de parada de agua, esta presión anormal es aliviada al
lado de desagüe. Por consiguiente, el alojamiento 2 del lado de
afluencia no necesita demasiada fuerza contra la presión anormal.
Por lo tanto, el material del alojamiento 2 puede cambiarse, del
metal utilizado convencionalmente, a una resina o similar,
comparativamente frágil, mediante lo que es posible conseguir un
ahorro de peso, una reducción de costes, y similares, en el
producto. En este mecanismo de descompresión, puesto que la
diferencia del área de recepción de presión (SB - SA) en la fórmula
(1) mencionada arriba, se hace mínima como se ha mencionado arriba,
un incremento en la presión de la superficie de sellado (una
presión de contacto entre el cuerpo 17 de la válvula y el asiento
16 de la válvula), es pequeño e incluso cuando se incrementa la
presión del lado del flujo de entrada, mediante lo que la presión
anormal es generada por una fuga, desde la parte de que está entre
el cuerpo 17 de la válvula y el asiento 16 de la válvula, cuando la
presión excede cierto valor.
Además en la válvula 1 de control, puesto que el
asiento de la válvula 16, en el que se asienta el cuerpo 17 de la
válvula en el momento del cierre de la válvula, está provisto en una
parte final del pistón 11 de regulación de presión como el asiento
móvil 16 de la válvula, no es necesario disponer un asiento de
válvula fijo el alojamiento 2. Por lo tanto, es posible simplificar
la forma del alojamiento y, en esta medida, hacer compacto el
alojamiento 2.
La presente invención consigue los siguientes
efectos.
A saber, primero, en la válvula de control de
líquido acorde con el primer aspecto de la presente invención, que
se proporciona con la estructura mencionada arriba, puesto que el
cuerpo de la válvula se asienta en el asiento de la válvula, para
cerrar la válvula de acuerdo con la fuerza de cierre de la válvula,
provocada por la presión del lado del flujo de entrada y la fuerza
elástica del resorte de parada de agua, y se separa respecto del
asiento de la válvula para abrir la válvula, en el momento en que se
aplica la fuerza externa de apertura de la válvula mayor que la
fuerza de cierre de la válvula, es posible construir el aparato de
válvula, de tipo válvula normalmente cerrada, que está cerrada en el
estado normal y es abierta ocasionalmente bajo demanda. Además,
puesto que el pistón de regulación de presión se mueve para
encontrar el punto de equilibrio, entre la presión del lado de
desagüe y la fuerza elástica del resorte de regulación de presión,
en el momento de apertura de la válvula, y el asiento móvil de la
válvula se mueve en correspondencia con este movimiento, se regula
automáticamente una distancia de abertura de la válvula, entre el
asiento de la válvula y el cuerpo de la válvula, en correspondencia
con una magnitud de la presión del lado de desagüe. Por lo tanto,
puede regularse automáticamente una cantidad de flujo, en
correspondencia con la magnitud de la presión del lado de desagüe,
y puede mantenerse constante la presión del lado de desagüe. Por
consiguiente, es posible conseguir la función de regulación
automática de la presión del lado de desagüe, consistente en
mantener automáticamente constante la magnitud de la presión del
lado de desagüe. Por tanto es posible proporcionar la válvula de
control de fluido, de tipo válvula normalmente cerrada, que tenga
tanto la función de regulación automática de presión del lado de
desagüe, en base al movimiento del pistón de regulación de presión,
como la función de parada de agua provocada por el cierre de
válvula mencionado arriba.
Además, en esta válvula de control de líquido,
puesto que el asiento de la válvula, en el que se asienta el cuerpo
de la válvula en el momento del cierre de la válvula, está provisto
en un extremo del pistón de regulación de presión, como el asiento
móvil de la válvula, no es necesario disponer de forma independiente
el asiento fijo de la válvula, en el alojamiento. Por tanto es
posible simplificar la forma del alojamiento, y hacer en esta
medida más compacto el alojamiento.
Además adicionalmente, en la válvula de control
de líquido acorde con el segundo aspecto de la presente invención,
que se proporciona con la estructura mencionada arriba, puesto que
la cámara de contrapresión está provista en el lado de la
superficie posterior del cuerpo de la válvula, en el que la presión
del lado de desagüe es introducida a la cámara de contra presión, y
la parte de superficie de recepción de presión en el sentido de
apertura de la válvula, está provista en el cuerpo de la válvula, en
el que el diámetro externo de la parte de superficie de recepción
de presión en el sentido de apertura de la válvula, se fija en un
valor ligeramente menor que el diámetro externo del asiento de la
válvula, puede fijarse a un valor comparativamente pequeño una
magnitud de la fuerza de cierre de la válvula, de acuerdo con la
presión en el lado de afluencia, en un momento de cierre de la
válvula. Por lo tanto, es posible fijar la magnitud de la fuerza
externa de apertura de la válvula, que se introduce desde el
exterior, siendo comparativamente pequeño, en correspondencia con
esta configuración. Por consiguiente, es posible proporcionar la
válvula de control de líquido que consigue una excelente
operatividad de apertura de la válvula. En el caso en que la válvula
de control se utilice como un válvula de limpieza por descarga de
agua, de la taza del inodoro, la apertura de la válvula se da a
conocer especialmente como una característica de respuesta, y es
importante su efecto de ahorro de agua, ahorro de energía, y
similar. Además, puesto que puede utilizarse la fuente de activación
externa que tiene una entrega baja y un tamaño compacto, es posible
conseguir un ahorro de espacio y compactar el producto.
Además, en la válvula de control de líquido
acorde con el tercer aspecto de la presente invención, que está
provista con la estructura mencionada arriba, puesto que el
regulador está provisto en el cuerpo de la válvula como una parte
de este, y el dispositivo de regulación solapa con el lado
periférico externo del asiento de la válvula, durante una etapa en
que la válvula se va a cerrar, es posible regular la cantidad de
flujo poco a poco, en base al efecto de regulación. Por lo tanto,
es posible impedir que se genere el golpeteo de agua debido a un
cambio repentino en la presión. Además, incluso en el caso de que la
presión del lado de afluencia sea alta, es posible cerrar
suavemente la válvula sin generar vibración alguna. Además, la
cantidad de flujo es regulada en la válvula, mediante lo que se
genera la fuerza de cierre de la válvula, en la parte que tiene el
diámetro mayor que el asiento de válvula 16, y se genera una fuerza
de cierre de válvula mayor que en el caso sin regulación. Por lo
tanto, es posible mejorar una característica de cierre de la
válvula, y puede obtenerse un movimiento de cierre de la válvula,
estable.
Claims (3)
1. Una válvula de control de líquido, que
comprende:
- un alojamiento (2), que recibe de forma móvil;
- un pistón (11) de regulación de presión, adaptado para encontrar un punto de equilibrio entre una presión del lado de desagüe, y una fuerza elástica de un resorte de regulación de presión (12), dispuesto entre el pistón (11) de regulación de presión y el alojamiento (2), para resistir la presión del lado de desagüe;
- un asiento móvil (16) de la válvula, que está provisto en el pistón (11) de regulación de presión, y está adaptado para moverse junto con el pistón (11) de regulación de presión; y
- un cuerpo de válvula (17), que se asienta en el asiento de válvula (16), adaptado para cerrar la válvula de acuerdo con una fuerza de cierre de la válvula, generada por una presión del lado de afluencia, y una fuerza elástica de un resorte de parada de agua (26), para excitar elásticamente el cuerpo de la válvula (17) en el sentido de cierre de la válvula,
- caracterizada por
- un elemento de vástago (27) móvil, sujeto por el alojamiento (2) para aplicar una fuerza externa sobre el cuerpo de válvula (17), al efecto de mover el cuerpo de válvula (17) separándolo del asiento del válvula (16), para abrir la válvula en el momento en que es aplicada una fuerza externa de apertura de la válvula, mayor que la mencionada fuerza de cierre de la válvula, por vía del elemento de vástago (27),
- donde el pistón (11) de regulación de presión está adaptado para conseguir una función de regulación automática de la presión del lado de desagüe, de acuerdo con su movimiento, y se consigue una función de parada de líquido de acuerdo con el cierre de la válvula.
2. Una válvula de control de líquido como la
reivindicada en la reivindicación 1, en la que se proporciona una
cámara de contrapresión (25) en el lado de la superficie trasera del
cuerpo (17) de la válvula, para introducir la presión del lado de
desagüe a la cámara de contrapresión (25), y se proporciona una
parte (18d) de superficie de recepción de presión en el sentido de
apertura de la válvula, en el cuerpo de la válvula (17), para
establecer un diámetro externo (\phiA) de la parte (18d) de
superficie de recepción de presión en el sentido de apertura de la
válvula, ligeramente menor que un diámetro externo (\phiB) del
asiento de la válvula (16).
3. Una válvula de control de líquido como la
reivindicada en la reivindicación 1 o la 2, en la que está provisto
un regulador (20) en el lado del cuerpo (17) de la válvula, tal que
se dispone de una forma en solapamiento, sobre el lado de la
periferia externa del asiento móvil de la válvula (16), provisto en
un extremo del pistón (11) de regulación de presión, y consigue una
operación de regulación.
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