ES2290739T3 - Regulacion del flujo de un fluido. - Google Patents
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Abstract
Un sistema para la regulación del flujo de un fluido, comprendiendo el sistema: un primer dispositivo de estrangulación del flujo (120, 200) que comprende una primera zona de estrangulación del flujo (122); y un segundo dispositivo de estrangulación del flujo (130) accionable para moverse dentro del primer dispositivo de estrangulación del flujo (120, 200) para facilitar la regulación del flujo, comprendiendo el segundo dispositivo de estrangulación del flujo (130) una segunda zona de estrangulación del flujo (134) que restringe el flujo más que la primera zona de estrangulación del flujo (122), regulando el flujo principalmente la primera zona de estrangulación del flujo (134) cuando el segundo dispositivo de estrangulación (130) está comenzando a permitir el flujo, y regulando principalmente el flujo la primera zona de estrangulación del flujo (122) cuando el segundo dispositivo de estrangulación del flujo (130) está próximo a permitir el flujo total; caracterizado porque: la primera zona de estrangulación del flujo (122) comprende una pluralidad de ventanas (124, 220), conificando cada ventana hacia la posición de flujo total del segundo dispositivo de estrangulación del flujo (130).
Description
Regulación del flujo de un fluido.
Esta solicitud reivindica la prioridad de la
solicitud de Patente US No. 10/642.025 presentada el 15 de agosto
de 2003 y titulada "Fluid Flow Regulation".
Esta descripción se refiere al flujo de fluidos
y, más particularmente, a la regulación del flujo de un fluido.
El procedimiento de estrangulación de una
válvula de control produce sonido con frecuencia a niveles demasiado
estridentes para el personal del entorno. Para reducir este nivel
de ruido, las válvulas de control incluyen a veces una disposición
de estrangulación de diseño especial en las porciones más bajas de
la caja de la válvula. La disposición utiliza habitualmente
pequeños pasos de flujo, los cuales pueden ser tortuosos. Los pasos
se emplean para cambiar frecuencias y, en el caso de que sean
tortuosos, para reducir las velocidades y, por tanto, la amplitud.
Como consecuencia de las frecuencias más altas resultantes y
posiblemente de la amplitud más baja, se reduce el nivel de ruido.
Dichas disposiciones se ofrecen en US 5.964.248 y US 4.671.321.
Se aportan técnicas para la regulación del flujo
de un fluido. En un aspecto general, un sistema para la regulación
del flujo de un fluido incluye un primer dispositivo de
estrangulación del flujo y un segundo dispositivo de estrangulación
del flujo. El primer dispositivo de estrangulación del flujo incluye
una primera zona de estrangulación del flujo, y el segundo
dispositivo de estrangulación del flujo puede funcionar para moverse
dentro del primer dispositivo de estrangulación del flujo para
facilitar así la regulación del flujo. El segundo dispositivo de
estrangulación del flujo incluye una segunda zona de estrangulación
del flujo que restringe el flujo más que la primera zona de
estrangulación de flujo. La segunda zona de estrangulación del flujo
regula principalmente el flujo cuando el segundo dispositivo de
estrangulación del flujo está comenzando a permitir el flujo y la
primera zona de estrangulación del flujo regula principalmente el
flujo cuando el segundo dispositivo de estrangulación del flujo
está próximo a permitir el flujo total. La primera zona de
estrangulación del flujo incluye una serie de ventanas. Las
ventanas conifican hacia la posición de flujo total del segundo
dispositivo de estrangulación del flujo.
En ciertas formas de realización, la segunda
zona de estrangulación del flujo incluye pasos tortuosos.
Formas de realización particulares pueden
incluir un alojamiento que tiene un orificio de entrada del flujo y
un orificio de salida del flujo. La línea central del orificio de
entrada del flujo y/o del orificio de salida del flujo puede estar
próxima a la primera zona de estrangulación del flujo.
En ciertas formas de realización, el primer
dispositivo de estrangulación del flujo es una caja cilíndrica, el
segundo dispositivo de estrangulación del flujo es un tapón
cilíndrico y la segunda zona de estrangulación del flujo está
próxima a la primera zona de estrangulación del flujo. El tapón
puede incluir un cuerpo, una pared periférica que se extiende desde
el cuerpo y una pluralidad de pasos en la pared, formando los pasos
la segunda zona de estrangulación del flujo.
En formas de realización particulares, al menos
parte de la segunda zona de estrangulación del flujo no está próxima
a la primera zona de estrangulación del flujo cuando el segundo
dispositivo de estrangulación del flujo está próximo a permitir el
flujo total.
En ciertas formas de realización, al menos parte
de la segunda zona de estrangulación del flujo está próxima a la
primera zona de estrangulación del flujo cuando el segundo
dispositivo de estrangulación del flujo está comenzando a permitir
el flujo.
En algunas formas de realización, la primera
zona de estrangulación del flujo incluye una serie de ventanas. Las
ventanas pueden conificar hacia la posición de flujo total del
segundo dispositivo de estrangulación del flujo.
En otro aspecto general, un sistema para la
regulación del flujo de un fluido incluye un alojamiento, una
primera zona de estrangulación del flujo y una segunda zona de
estrangulación del flujo. El alojamiento incluye un orificio de
entrada del flujo, un orificio de salida del flujo y un paso entre
los orificios. La línea central del orificio de salida del flujo
y/o la línea central del orificio de entrada del flujo pueden estar
próximas a la primera zona de estrangulación del flujo. La primera
zona de estrangulación del flujo se encuentra en el paso y la
segunda zona de estrangulación del flujo se puede situar de forma
móvil próxima a la primera zona de estrangulación del flujo para
facilitar la regulación del flujo de fluido, restringiendo el flujo
la segunda zona de estrangulación del flujo más que la primera zona
de estrangulación del flujo. La segunda zona de estrangulación del
flujo regula principalmente el flujo cuando este último es bajo y la
primera zona de regulación del flujo regula principalmente el flujo
cuando este último es alto.
En ciertas formas de realización, al menos parte
de la segunda zona de estrangulación del flujo no está próxima a la
primera zona de regulación del flujo cuando el flujo es alto. En
algunas formas de realización, al menos parte de la segunda zona de
estrangulación del flujo está próxima a la primera zona de
estrangulación del flujo cuando el flujo es bajo.
En otro aspecto general, un método para la
regulación del flujo de fluido incluye regular el flujo
principalmente con una zona de estrangulación del flujo de un primer
dispositivo de estrangulación del flujo cuando el flujo es bajo y
regular el flujo principalmente con una zona de estrangulación del
flujo de un segundo dispositivo de estrangulación del flujo cuando
el flujo es alto, restringiendo el flujo la zona de estrangulación
del flujo del primer dispositivo de estrangulación del flujo menos
que la zona de estrangulación del flujo del segundo dispositivo de
estrangulación del flujo. La primera zona de estrangulación del
flujo incluye una serie de ventanas. Las ventanas conifican hacia
la posición de flujo total del segundo dispositivo de
estrangulación del flujo. Formas de realización particulares pueden
incluir la regulación del flujo con la zona de estrangulación del
flujo del primer dispositivo de estrangulación del flujo y la zona
de estrangulación del flujo del segundo dispositivo de
estrangulación del flujo cuando el flujo de la válvula es
moderado.
En ciertas formas de realización, al menos parte
de la zona de estrangulación del flujo del primer dispositivo de
estrangulación del flujo no está próxima a la zona de estrangulación
del flujo del segundo dispositivo de estrangulación del flujo
cuando el flujo es alto. En algunas formas de realización, al menos
parte de la zona de estrangulación del flujo del primer dispositivo
de estrangulación del flujo está próxima a la zona de
estrangulación del flujo del segundo dispositivo de estrangulación
del flujo cuando el flujo es bajo.
En otro aspecto general, un sistema para la
regulación del flujo de un fluido incluye un alojamiento, una caja
cilíndrica y un tapón cilíndrico. El alojamiento incluye un orificio
de entrada, un orificio de salida y un paso entre el orificio de
entrada y el orificio de salida, presentando el orificio de entrada
y el orificio de salida las respectivas líneas centrales. La caja
está situada en el paso e incluye una primera zona de
estrangulación del flujo que tiene una pluralidad de ventanas que
conifican hacia la parte superior del alojamiento, en donde la
línea central del orificio de entrada y la línea central del
orificio de salida están próximas a la primera zona de
estrangulación del flujo. El tapón puede moverse dentro de la caja
para facilitar la regulación del flujo de fluido e incluye un
cuerpo y una pared que se extienden desde el cuerpo, incluyendo la
pared pasos que forman una segunda zona de estrangulación del flujo
que restringe el flujo más que la primera zona de estrangulación
del flujo. Al menos parte de la segunda zona de estrangulación del
flujo está próxima a la primera zona de estrangulación del flujo y
principalmente regula el flujo cuando el tapón está comenzando a
permitir el flujo. Al menos parte de la segunda zona de
estrangulación del flujo no está próxima a la primera zona de
estrangulación del flujo y la primera zona de estrangulación del
flujo regula principalmente el flujo cuando el segundo dispositivo
de estrangulación del flujo está próximo a permitir el flujo
total.
Los detalles de una o más formas de realización
de la invención se ofrecen en los dibujos adjuntos y en la siguiente
descripción. Otras características de la invención serán evidentes
a partir de la descripción y dibujos y también a partir de las
reivindicaciones.
Las figuras 1A-C son vistas en
sección transversal de un sistema para la regulación del flujo de un
fluido.
Las figuras 2A-B ilustran un
dispositivo de estrangulación de flujo para el sistema de las
figuras 1A-C.
La figura 3 es una vista en sección transversal
de otro sistema para la regulación del flujo de un fluido.
La figura 4 es un diagrama de flujos que ilustra
un procedimiento para la regulación del flujo de un fluido.
Los símbolos de referencia iguales en los
diversos dibujos indican elementos también iguales.
La regulación del flujo de un fluido se puede
conseguir mediante una válvula que utiliza una disposición de tapón
para regular principalmente el flujo cuando la válvula está
comenzando a permitir el flujo y ventanas en la caja para regular
principalmente el flujo cuando la válvula está próxima a permitir el
flujo total. Esto es de utilidad para controlar el ruido cuando se
dan circunstancias de un flujo bajo, consiguiendo al mismo tiempo
todavía las condiciones de un flujo grande. Sin embargo, la
regulación del flujo de un fluido se puede lograr por otras
diversas técnicas.
Las figuras 1A-C ilustran un
sistema 100 para la regulación del flujo de un fluido. En general,
el sistema 100 incluye un alojamiento 110, un primer dispositivo de
estrangulación del flujo 120 y un segundo dispositivo de
estrangulación del flujo 130. El primer dispositivo de
estrangulación del flujo 120 y el segundo dispositivo de
estrangulación del flujo 130 están configurados de manera que el
segundo dispositivo de estrangulación del flujo 130 regula
principalmente el flujo, indicado por la flecha 180, a través del
sistema 100 cuando el sistema está comenzando a permitir el flujo, y
el primer dispositivo de estrangulación del flujo 120 regula
principalmente el flujo a través del sistema 100 cuando el sistema
está próximo a permitir el flujo total. Entre estas fases, el flujo
puede ser regulado por una combinación del primer dispositivo de
estrangulación del flujo 120 y segundo dispositivo de estrangulación
del flujo 130. Tal como se ilustra, el sistema 100 forma parte de
una válvula. Sin embargo, podría formar parte de cualquier otro
dispositivo adecuado para regular el flujo de un fluido.
Con mayor detalle, el alojamiento 110 incluye un
orificio de entrada 112, un orificio de salida 114 y un paso 116
entre el orificio de entrada y el orificio de salida. Como sus
nombres indican, el orificio de entrada 112 es aquel en donde el
flujo entra en el alojamiento 110 y el orificio de salida 114 es
aquel en donde el flujo sale del alojamiento 110. El flujo puede
estar constituido por un líquido, gas y/o cualquier otro tipo
adecuado de fluido. Además, la dirección del flujo puede ser
invertida, dependiendo de la aplicación. El orificio de entrada 112
presenta una línea central 113 y el orificio de salida 114 presenta
una línea central 115. En el sistema ilustrado, la línea central 113
y la línea central 115 están prácticamente alineadas, aunque en
otras formas de realización no es necesario que no estén así. El
alojamiento 110 puede ser de metal, material plástico, material
compuesto y/o de cualquier otro material adecuado.
El primer dispositivo de estrangulación del
flujo 120, que puede ser, por ejemplo, una caja, está acoplado al
alojamiento 110 de manera que el primer dispositivo de
estrangulación del flujo 120 se mueve poco, si es que lo hace, con
respecto al alojamiento 110 durante el funcionamiento. En ciertas
formas de realización, el primer dispositivo de estrangulación del
flujo 120 puede ser acoplado de forma liberable al alojamiento para
permitir su sustitución y/o reparación.
El primer dispositivo de estrangulación del
flujo 120 incluye una zona de estrangulación del flujo 122. En esta
forma de realización, el primer dispositivo de estrangulación del
flujo 120 es de configuración cilíndrica, y la zona de
estrangulación de flujo 122 está constituida por una serie de
ventanas 124 alrededor de la periferia del dispositivo. El área
total de las ventanas puede estar comprendida entre 80% y 100% del
área del orificio de salida 114. De este modo, si existen cuatro
ventanas, cada ventana puede tener un área comprendida
aproximadamente entre 20% y 25% del área del orificio de salida.
Sin embargo, en otras formas de realización, la zona de
estrangulación del flujo 122 puede tener cualquier otra
configuración adecuada. El primer dispositivo de estrangulación del
flujo 120 puede ser de metal, material plástico, material compuesto
y/o de cualquier otro material adecuado.
El segundo dispositivo de estrangulación del
flujo 130 que, por ejemplo, puede ser un tapón, está dimensionado de
manera que se ajusta dentro del primer dispositivo de
estrangulación del flujo 120 y se puede situar de forma móvil en el
mismo. El segundo dispositivo de estrangulación del flujo 130
incluye un cuerpo 132 y una zona de estrangulación del flujo 134.
La zona de estrangulación del flujo 134 incluye una pared 135 que se
extiende desde el cuerpo 132 y una pluralidad de pasos 136 en la
pared 135. El flujo 180 puede pasar a través de los pasos 136. El
área total de los pasos 136 es sustancialmente menor que el área
total de la zona de estrangulación del flujo 122. En formas de
realización particulares, el área total de los pasos 136 es de
aproximadamente 50% del área total de las ventanas 124. Sin
embargo, la cantidad de área utilizada en cualquier momento dado
depende de la posición del primer dispositivo de estrangulación del
flujo 120. Por ejemplo, la cantidad de la zona de estrangulación
del flujo 134 puede estar comprendida, en la práctica, entre 1% y
50% de la zona de estrangulación del flujo 122. La zona de
estrangulación del flujo 134 puede ofrecer más de 500 veces de
resistencia al flujo en comparación con la zona de estrangulación
del flujo 122. Los pasos 136 pueden ser o no tortuosos y/o
escalonados. Sin embargo, en otras formas de realización, la zona
de estrangulación del flujo 134 puede tener cualquier configuración
adecuada, en tanto en cuanto que la resistencia de la zona de
estrangulación del flujo 134 sea mayor que la resistencia de la
zona de estrangulación del flujo 122. El segundo dispositivo de
estrangulación del flujo 130 incluye también un rebajo 138. El
rebajo 138 reduce la masa del segundo dispositivo de estrangulación
del flujo 130 y, por tanto, hace subir su frecuencia armónica, lo
cual ayuda a reducir el ruido. El segundo dispositivo de
estrangulación del flujo 130 puede estar constituido de metal,
material plástico, material compuesto y/o de cualquier otro
material adecuado y puede ser accionado por cualquier dispositivo
adecuado (por ejemplo, hidráulico, neumático o eléctrico).
En la práctica, cuando el segundo dispositivo de
estrangulación del flujo 130 comienza a permitir el flujo, como
mejor se ilustra en la figura 1A, la zona de estrangulación del
flujo 134 regula principalmente el flujo. De hecho, en el ejemplo
ilustrado, el flujo es regulado casi exclusivamente por la zona de
estrangulación del flujo 130. Es decir, la zona de estrangulación
del flujo 122 no impone en esta fase ninguna caída de presión
apreciable sobre el flujo. De este modo, en esta fase, el flujo
sube de frecuencia y se presenta una caída de presión grande de un
lado a otro del sistema 100. En ciertas formas de realización, la
zona de estrangulación del flujo puede permitir entre 1% y 50% del
flujo total, dependiendo de la posición de la válvula.
A medida que el segundo dispositivo de
estrangulación del flujo 130 permite más flujo, como mejor se
ilustra en la figura 1B, el sistema 100 regula el flujo por medio
de una combinación de la zona de estrangulación del flujo 122 y zona
de estrangulación del flujo 134. Así, en esta fase, parte del flujo
sube de frecuencia y experimenta una caída de presión grande, pero
parte del flujo experimenta una caída de presión más baja. En
formas de realización particulares, la zona de estrangulación del
flujo 122 y la zona de estrangulación del flujo 134 pueden regular
juntas el flujo hasta un 99% del flujo total.
A medida que el segundo dispositivo de
estrangulación del flujo 130 comienza a acercarse a su posición
totalmente abierta, como mejor se ilustra en la figura 1C, el
sistema 100 regula principalmente el flujo con la zona de
estrangulación del flujo 122. De hecho, en el ejemplo ilustrado, el
flujo es regulado casi exclusivamente por la zona de estrangulación
del flujo 122. De este modo, en esta fase, el flujo es grande y la
caída de presión es pequeña. En formas de realización particulares,
la zona de estrangulación del flujo 122 puede asumir casi el 100%
del flujo total cuando el dispositivo 130 se encuentra próximo a
estar completamente abierto.
El sistema 100 presenta diversas
características. Por ejemplo, se puede conseguir un funcionamiento
con bajo ruido a niveles de flujo pequeños, al mismo tiempo que
permite una gran capacidad de flujo a elevados niveles de flujo. De
hecho, la capacidad a elevados niveles de flujo puede ser
sustancialmente mayor que en dispositivos de regulación del flujo
de tipo similar. Esto se debe a que la zona de estrangulación de
alta capacidad está opuesta a la posición totalmente abierta del
primer dispositivo de estrangulación del flujo 130. Además, esto se
debe a que la zona de estrangulación de alta capacidad está próxima
a la línea central del orificio de entrada y línea central del
orificio de salida. En formas de realización particulares, por
ejemplo, una válvula de 8 pulgadas puede conseguir velocidades de
flujo por encima de 700 cv con una altura de elevación de 3,5
pulgadas y conseguir un funcionamiento con bajo ruido cuando la
válvula está comenzando a permitir el flujo. Por otro lado, los
altos niveles de flujo reducen el ruido debido a que el flujo se
desvía menos de un recorrido en línea recta entre el orificio de
entrada y el orificio de salida.
En ciertas formas de realización, las ventanas
124 pueden conificar hacia la posición totalmente abierta del
segundo dispositivo de estrangulación del flujo 130. La conicidad
ayuda a concentrar el flujo en la parte baja de la caja y, por
tanto, más cerca de la línea central de los orificios.
Aunque las figuras 1A-C ilustran
un sistema para la regulación del flujo de un fluido, otras formas
de realización pueden incluir menos, más y/o una disposición
diferente de componentes. Por ejemplo, el sistema puede incluir un
accionador para el segundo dispositivo de estrangulación del flujo
130. Según otro ejemplo, el sistema puede contener una primera zona
más pequeña de estrangulación del flujo, en tanto en cuanto que la
primera zona de estrangulación del flujo restrinja el flujo menos
que la segunda zona de estrangulación del flujo. Según un ejemplo
más, el sistema puede no presentar las líneas centrales de ambos
orificios de entrada y salida próximas a la zona de estrangulación
de alta capacidad del segundo dispositivo de estrangulación del
flujo y/o sustancialmente alineadas.
Las figuras 2A-B ilustran un
dispositivo de estrangulación del flujo 200 para el sistema 100. El
dispositivo de estrangulación del flujo 200 puede ser similar al
dispositivo de estrangulación del flujo 120.
El dispositivo de estrangulación del flujo 200
incluye un alojamiento 210. El alojamiento 210 incluye una pared
exterior 212 y una pared interior 214. La pared interior 214 está
diseñada para recibir un tapón que puede situarse de forma móvil
dentro del alojamiento 210. El dispositivo de estrangulación del
flujo 200 también incluye ventanas 220 en el alojamiento 210. En la
forma de realización ilustrada, el dispositivo 200 incluye cuatro
ventanas. Sin embargo, en otras formas de realización, el
dispositivo 200 puede tener cualquier número adecuado de
ventanas.
Las ventanas 220 conifican desde una posición
del tapón con flujo bajo a una posición del tapón con flujo alto.
Así, en la forma de realización ilustrada, la línea central 115 del
orificio de salida 114 está situada próxima a una región
relativamente grande de las ventanas 220. El hecho de disponer la
línea central 115 situada cerca de una región relativamente grande
de las ventanas 220 resulta beneficioso debido a que una porción
grande del flujo que sale del dispositivo de estrangulación del
flujo 200 queda alineada con el orificio de salida. Además, una
porción más grande del flujo no tiene que atravesar un recorrido más
largo en el dispositivo 200 antes de salir del dispositivo 200, lo
cual permite un mayor flujo. Por otro lado, esto permite una menor
interrupción del recorrido del flujo desde el orificio de entrada,
conduciendo ello a una reducción del ruido.
La figura 3 ilustra un sistema 300 para la
regulación del flujo de un fluido. El sistema 300 incluye un cuerpo
310, una caperuza 320, una caja 330, un tapón 340, un vástago 350 y
un conjunto de empaquetadura 360. Como se ilustra, el sistema 300
es una válvula equilibrada.
El cuerpo 310 incluye un orificio de entrada
312, un orificio de salida 314 y un paso 316 entre el orificio de
entrada y el orificio de salida. Obsérvese que el orificio de
entrada 312 y el orificio de salida 314 pueden estar invertidos, en
función de la aplicación. El cuerpo 310 también incluye espárragos
317 que ayudan a alinear el cuerpo 310 con la caperuza 320. Como se
ilustra, los espárragos 317 también ayudan a acoplar el cuerpo 310
con la caperuza 320 mediante tuercas capturantes 318. El cuerpo 310
incluye además una empaquetadura 319 que ayuda a reducir la fuga de
fluido entre el cuerpo 310 y la caperuza 320. La empaquetadura 319
queda comprimida cuando la caperuza 320 se asegura en el cuerpo
310.
La caja 330 incluye un alojamiento 332 y
aberturas 334 en el alojamiento 332, formando las aberturas una
zona de estrangulación del flujo. La caja 330 también incluye una
empaquetadura 336 para reducir la fuga de fluido entre la caperuza
320 y la caja 330, y una empaquetadura 338 y un anillo de asiento
339 para reducir la fuga de fluido entre la caja 330 y el cuerpo
310. La empaquetadura 336, la empaquetadura 338 y el anillo de
asiento 338 quedan comprimidos cuando la caperuza 320 se asegura en
el cuerpo 310.
El tapón 340 incluye un cuerpo 342 y una pared
344 que se extiende desde el mismo. La pared 344 contiene numerosos
pasos 346, formando los pasos una zona de estrangulación del flujo.
Los pasos 346 restringen el flujo de fluido más que las aberturas
334 y pueden moverse, al menos en parte, en la zona próxima a las
aberturas 334 para permitir un flujo elevado. Los pasos 346 pueden
también subir la frecuencia del flujo. El tapón 340 también incluye
una empaquetadura 348 para reducir la fuga de fluido entre el tapón
340 y la caja 330. El vástago 350 sitúa al tapón 340 de forma móvil
en la caja 330.
El vástago 350 incluye un pasador 352 para
acoplar el vástago 350 con el tapón 340. El vástago 350 puede ser
accionado por mecanismos hidráulicos, neumáticos, eléctricos u
otros mecanismos adecuados.
La caperuza 320 incluye una abertura 322 dentro
de la cual puede entrar una porción del tapón 340 cuando se
levanta. La caperuza 320 también incluye un casquillo 324 para el
vástago 350.
El conjunto de empaquetadura 360 incluye una
empaquetadura 361 y un empujador de la empaquetadura 362. El
conjunto de empaquetadura 360 también incluye una pestaña de
empaquetadura 363 con espárragos de empaquetadura 364 que se
extienden a través de la misma. Los espárragos de empaquetadura 364
se acoplan con la caperuza 320 y quedan asegurados en el conjunto
de empaquetadura mediante tuercas 365.
La figura 4 ilustra un procedimiento 400 para la
regulación del flujo de un fluido. El procedimiento puede ser
ejecutado mediante un sistema similar al sistema 100 de la figura
1.
El procedimiento se inicia con la regulación del
flujo principalmente con una zona de estrangulación del flujo de un
tapón cuando una válvula está comenzando a permitir el flujo (bloque
de función 410). La zona de estrangulación del flujo del tapón
puede ser, por ejemplo, una pared que se extiende desde el cuerpo
del tapón y que contiene un número de pasos. Al menos parte de la
zona de estrangulación del flujo del tapón puede estar próxima a la
zona de estrangulación del flujo de una caja en esta fase del
procedimiento.
El procedimiento continúa con la regulación del
flujo con la zona de estrangulación del flujo del tapón y con una
zona de estrangulación del flujo de una caja cuando la válvula está
semi-abierta (bloque de función 420). La zona de
estrangulación del flujo del tapón restringe el flujo más que la
zona de estrangulación del flujo de la caja. La zona de
estrangulación del flujo de la caja puede consistir, por ejemplo, en
una serie de ventanas y, por tanto, restringen el flujo
sustancialmente menos que la zona de estrangulación del flujo del
tapón. En esta fase del procedimiento, al menos parte del flujo está
procediendo a través de la zona de estrangulación del flujo de la
caja únicamente y al menos parte del flujo está procediendo a través
de la zona de estrangulación del flujo del tapón y zona de
estrangulación del flujo de la caja. En esta fase, la zona de
estrangulación del flujo del tapón puede estar próxima a la zona de
estrangulación del flujo de la caja.
El procedimiento continúa con la regulación del
flujo principalmente con la zona de estrangulación del flujo de la
caja cuando la válvula está próxima a permitir el flujo completo
(bloque de función 430). En esta fase del procedimiento, al menos
una porción de la zona de estrangulación del flujo del tapón puede
no estar próxima a la zona de estrangulación del flujo de la
caja.
Aunque la figura 4 ilustra una forma de
realización de un procedimiento para la regulación del flujo de un
fluido, otras formas de realización pueden incluir menos, más y/o
una disposición diferente de operaciones. Por ejemplo, el flujo
puede no ser regulado con la zona de estrangulación del flujo del
tapón y zona de estrangulación del flujo de la caja cuando el tapón
está semi-abierto. En su lugar, en esta fase, puede
ser regulado principalmente con la zona de estrangulación del flujo
de la caja. Según otro ejemplo, el flujo puede ser regulado en una
fase durante un periodo de tiempo sustancial antes de proceder a
otra fase. Como un ejemplo más, el flujo puede ser regulado con la
zona de estrangulación del flujo del tapón y zona de estrangulación
del flujo de la caja cuando el tapón está próximo a permitir el
flujo total.
Se han descrito varias formas de realización.
Otras formas de realización quedan también dentro del alcance de
las siguientes reivindicaciones.
Claims (15)
1. Un sistema para la regulación del flujo de un
fluido, comprendiendo el sistema: un primer dispositivo de
estrangulación del flujo (120, 200) que comprende una primera zona
de estrangulación del flujo (122); y
un segundo dispositivo de estrangulación del
flujo (130) accionable para moverse dentro del primer dispositivo
de estrangulación del flujo (120, 200) para facilitar la regulación
del flujo, comprendiendo el segundo dispositivo de estrangulación
del flujo (130) una segunda zona de estrangulación del flujo (134)
que restringe el flujo más que la primera zona de estrangulación
del flujo (122), regulando el flujo principalmente la primera zona
de estrangulación del flujo (134) cuando el segundo dispositivo de
estrangulación (130) está comenzando a permitir el flujo, y
regulando principalmente el flujo la primera zona de estrangulación
del flujo (122) cuando el segundo dispositivo de estrangulación del
flujo (130) está próximo a permitir el flujo total;
caracterizado porque:
la primera zona de estrangulación del flujo
(122) comprende una pluralidad de ventanas (124, 220), conificando
cada ventana hacia la posición de flujo total del segundo
dispositivo de estrangulación del flujo (130).
2. Un sistema según la reivindicación 1, en
donde la segunda zona de estrangulación del flujo (134) comprende
pasos tortuosos (136, 346).
3. Un sistema según la reivindicación 1, que
comprende además un alojamiento (110) que tiene un orificio de
entrada del flujo (112, 312) y un orificio de salida del flujo (114,
314).
4. Un sistema según la reivindicación 3, en
donde la línea central (115) del orificio de salida del flujo (114,
314) está próxima a la primera zona de estrangulación del flujo
(122).
5. Un sistema según la reivindicación 3, en
donde la línea central (113) del orificio de entrada del flujo (112,
312) está próxima a la primera zona de estrangulación del flujo
(122).
6. Un sistema según la reivindicación 3, en
donde la línea central (113) del orificio de entrada del flujo
(112, 312) y la línea central (115) del orificio de salida del flujo
(114, 314) están próximas a la primera zona de estrangulación del
flujo (122).
7. Un sistema según la reivindicación 1, en
donde el primer dispositivo de estrangulación del flujo (120, 200)
comprende una caja cilíndrica, el segundo dispositivo de
estrangulación del flujo (130) comprende un tapón cilíndrico y la
segunda zona de estrangulación del flujo (130) está próxima a la
primera zona de estrangulación del flujo (122).
8. Un sistema según la reivindicación 7, en
donde el tapón comprende un cuerpo (132), una pared periférica (135)
que se extiende desde el cuerpo (132) y una pluralidad de pasos
(136, 346) en la pared (135), formando los pasos (136, 346) la
segunda zona de estrangulación del flujo (134).
9. Un sistema según la reivindicación 1, en
donde al menos parte de la segunda zona de estrangulación del flujo
(134) no está próxima a la primera zona de estrangulación del flujo
(122) cuando el segundo dispositivo de estrangulación del flujo
(130) está próximo a permitir el flujo total.
10. Un sistema según la reivindicación 1, en
donde al menos parte de la segunda zona de estrangulación del flujo
(134) está próxima a la primera zona de estrangulación del flujo
(122) cuando el segundo dispositivo de estrangulación del flujo
(130) está comenzando a permitir el flujo.
11. Un sistema según la reivindicación 1, que
comprende además:
un alojamiento (110) que tiene un orificio de
entrada (112, 312), un orificio de salida (114, 314) y un paso
entre el orificio de entrada (112, 312) y el orificio de salida
(114, 314), teniendo el orificio de entrada (112, 312) y el
orificio de salida (114, 314) las respectivas líneas centrales; en
donde
el primer dispositivo de estrangulación del
flujo (120, 200) comprende una caja cilíndrica en el paso,
comprendiendo la caja la primera zona de estrangulación del flujo
(122) con la pluralidad de ventanas (124, 220) que conifican hacia
la parte superior del alojamiento (110, 210), en donde la línea
central del orificio de entrada (112, 312) y la línea central del
orificio de salida (114, 314) están situadas cerca de una región
relativamente grande de las ventanas (124, 220); y
el segundo dispositivo de estrangulación del
flujo (130) comprende un tapón cilíndrico accionable para moverse
dentro de la caja para facilitar la regulación del flujo del fluido,
comprendiendo el tapón un cuerpo (132) y una pared (135) que se
extiende desde el cuerpo (132), comprendiendo la pared (135) pasos
(136, 346) que comprenden la segunda zona de estrangulación del
flujo (134) que restringe el flujo más que la primera zona de
estrangulación del flujo (122), al menos parte de la segunda zona de
estrangulación del flujo (134) está próxima a la primera zona de
estrangulación del flujo (122) y regula principalmente el flujo
cuando el tapón está comenzando a permitir el flujo, al menos parte
de la segunda zona de estrangulación del flujo (134) no está
próxima a la primera zona de estrangulación del flujo (122) y la
primera zona de estrangulación del flujo (122) regulando
principalmente el flujo cuando el tapón está próximo a permitir el
flujo total.
12. Un método para la regulación del flujo de un
fluido, comprendiendo el método:
regular el flujo principalmente con una zona de
estrangulación del flujo (122) de un primer dispositivo de
estrangulación del flujo (120, 200) cuando el flujo es bajo; y
regular el flujo principalmente con una zona de
estrangulación del flujo (134) de un segundo dispositivo de
estrangulación del flujo (130) cuando el flujo es alto,
restringiendo el flujo la zona de estrangulación del flujo (134)
del segundo dispositivo de estrangulación del flujo (130) menos que
la zona de estrangulación del flujo (122) del primer dispositivo de
estrangulación del flujo (120, 200),
caracterizado porque:
la primera zona de estrangulación del flujo
(122) comprende una serie de ventanas (124, 220), conificando cada
ventana hacia la posición de flujo total del segundo dispositivo de
estrangulación del flujo (130).
13. Un método según la reivindicación 12, que
comprende además regular el flujo con la zona de estrangulación del
flujo (122) del primer dispositivo de estrangulación del flujo (120,
200) y con la zona de estrangulación del flujo (134) del segundo
dispositivo de estrangulación del flujo (130) cuando el flujo es
moderado.
14. Un método según la reivindicación 12, en
donde al menos parte de la zona de estrangulación del flujo (122)
del primer dispositivo de estrangulación del flujo (120, 200) no
está próxima a la zona de estrangulación del flujo (134) del
segundo dispositivo de estrangulación del flujo (130) cuando el
flujo es alto.
15. Un método según la reivindicación 12, en
donde al menos parte de la zona de estrangulación del flujo (122)
del primer dispositivo de estrangulación del flujo (120, 200) está
próxima a la zona de estrangulación del flujo (134) del segundo
dispositivo de estrangulación del flujo (130) cuando el flujo es
bajo.
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