ES2292799T3 - Alojamiento cerrado de valvulas de control de gas con cuerpo de palstico y junta sobremoldeada. - Google Patents

Abstract

Un alojamiento de válvula de control de gas que comprende: un cuerpo (10) formado con un puerto (14) de entrada de gas, un puerto (16) de salida de gas, y al menos una cavidad (13) conectados de manera que es posible la transmisión de gas entre los mismos, estando configurada la cavidad (13) o cavidades para aceptar al menos un componente de válvula para controlar la transmisión de gas; una carcasa (9) que tiene una abertura (15) de entrada y una abertura (17) de salida, en el que la carcasa (9) rodea el cuerpo (10) y en el que la abertura (15) de entrada está alineada con el puerto (14) de entrada de gas de manera que es posible sustancialmente la transmisión de gas y la abertura (17) de salida está alineada con el puerto (16) de salida de gas de manera que es posible sustancialmente la transmisión de gas; y un elemento de junta (12), Caracterizado porque el elemento de junta (12) es integral y está sobremoldeado con el cuerpo y situado entre el cuerpo (10) y la carcasa (9) incluso entre el puerto (14) de entrada de gas y la abertura (15) de entrada y entre el puerto (16) de salida de gas y la abertura (17) de salida.

Description

Alojamiento cerrado de válvulas de control de gas con cuerpo de plástico y junta sobremoldeada.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a nuevos alojamientos de válvulas de control de gas para su uso en los mercados de productos de usuario, comerciales e industriales.

Descripción de la técnica anterior

Conocidas desde hace tiempo para controlar el flujo de gases, las válvulas de gas han estado en uso durante décadas para controlar el flujo de una variedad de combustibles gaseosos en productos de aplicación. Dichas válvulas se usan para regular el flujo y la presión de gas natural y de propano, por ejemplo, en aplicaciones de usuario residenciales tales como unidades de calefacción central, calentadores espaciales, calentadores de pared, calentadores de agua, calderas, estufas y asadores al aire libre. Además, las válvulas de control de gas se usan ampliamente en aplicaciones comerciales e industriales.

Las válvulas de gas operan para regular el flujo desde una fuente presurizada hasta, por ejemplo, un quemador de gas situado corriente abajo. Las válvulas de gas simplistas pueden desempeñar solamente funciones de abrir y cerrar operadas manualmente. Sin embargo, las válvulas de gas más sofisticadas pueden incluir más servicios de regulación tales como niveles de flujo bajo, medio y alto y pueden incluir la operación de servomotores controlados termostáticamente, tamices de entrada y salida y filtros de extracción de gas y filtros auxiliares.

Para controlar gas adecuadamente a una variedad de presiones de entrada, las válvulas de gas de módem requieren varios componentes para hacerlas operacionales efectivas y convenientemente. Los conjuntos de válvula de gas requieren normalmente como mínimo un vástago de válvula, una guía de válvula, un asiento de válvula, una varilla de accionamiento, un pomo de accionamiento, un medio de entrada para conectar a la fuente de gas, y un medio de salida para conectar al quemador. Dichos conjuntos pueden emplear también una tubería de gas para un piloto, y diafragmas de detección de presión, estructuras magnéticas y servoaccionadores para controlar la válvula termostáticamente.

Típicamente, un conjunto de válvula se integra en un alojamiento que contiene y soporta los componentes discretos del conjunto y aporta una unidad estructural en la que la válvula se puede montar en la aplicación. Los alojamientos de conjuntos de válvula han sido configurados para estos fines y frecuentemente están formados de aleaciones de metales. El aluminio y el acero inoxidable han sido materiales elegidos para dichos alojamientos de control.

Frecuentemente, el alojamiento se moldea para formar dos partes concordantes y posteriormente se mecaniza para realizar orificios de precisión y otros aspectos complejos tales como asientos para instalar a presión los componentes de la válvula. También se mecanizan con precisión los pasadizos de transporte de gas entre los componentes en una o más partes del alojamiento. Entre las superficies concordantes de las partes del alojamiento se configuran frisas antes de unir dichas partes para prevenir fugas de gas después del montaje. Para impermeabilizar las partes componentes al alojamiento también se usa material de frisa.

Los alojamientos metálicos de la técnica anterior se moldean, típicamente, con moldes. Dichos alojamientos moldeados, compuestos frecuentemente de aluminio, pueden ser permeables al gas por ser la composición de las partes moldeadas algo porosas. Como ocurre frecuentemente, el interior del alojamiento del conjunto de válvula está presurizado por la fuente de gas lo que crea un diferencial de presión entre el interior y el exterior del alojamiento. La porosidad de las paredes del alojamiento metálico y/o la impermeabilización incompleta de las superficies concordantes puede dar lugar a vías de fuga indeseables.

Con frecuencia, los alojamientos de válvulas de control están sometidos a exigencias medioambientales de los clientes tales como AGA, CGA, y Underwriters Laboratories (UL). Los conjuntos de válvula pueden estar sometidos, por ejemplo, variaciones térmicas de entre -40 grados Fahrenheit y +175 grados Fahrenheit (-38ºC y 80ºC). La dilatación y la contracción del metal fundido poroso también pueden dar lugar a la formación de un diferencial de presión que facilita posteriormente la transmisión indeseable de gas a través de la pared porosa del alojamiento y/o a través de los pasadizos formados por la impermeabilización incompleta del alojamiento y de las partes componentes.

Un procedimiento para modernizar la fabricación de conjuntos de válvula ha sido la adopción de un solo alojamiento de conjunto de válvula y la aceptación de una variedad de componentes de válvula. De esta manera, una variedad de modelos de válvula, desde simplistas a complejos, pueden utilizar las mismas partes del alojamiento moldeado. Se pueden mecanizar y cambiar orificios de encaje a presión y pasadizos para el flujo de gas según necesidades dependiendo de la configuración del conjunto de válvula a insertar. Para albergar un conjunto de válvula sencillo, por ejemplo, solo es necesario mecanizar un pequeño número de orificios de encaje a presión y de pasadizos para el transporte de gas. Para producir un conjunto de válvula más complicado, puede ser necesario más mecanizado del alojamiento para albergar componentes adicionales y facilitar la comunicación funcional mediante pasadizos de transporte de gas entre dichos componentes.

El empleo de procedimientos variables para la construcción de una línea de productos con una sola configuración del alojamiento metálico puede ser costoso ya que cada alojamiento tiene que ser mecanizado para adaptarlo a un determinado modelo y a componentes específicos. El cambio de un procedimiento de mecanizado a otro exige ajustes en la instalación de fabricación, lo que añade tiempo y gastos para modificar cada alojamiento. Además, la manipulación de partes no homogéneas, debido a cambios en los procedimientos de fabricación de un modelo al siguiente, puede servir para incrementar la probabilidad de error por parte de lo operadores de las herramientas de mecanizado que producen los alojamientos especializados.

Otra manera de la técnica anterior para facilitar la fabricación a coste reducido de conjuntos de válvulas de control ha sido crear un alojamiento estándar para albergar componentes de una variedad de modelos de válvula. El alojamiento se forma para albergar el conjunto más complicado contemplado y se mecaniza de la misma manera para todos los modelos. Los modelos que no requieran todos los componentes del diseño más sofisticado se pueden configurar con componentes ficticios sin función. Alternativamente, se pueden omitir totalmente los componentes no deseados y sus imitaciones dependiendo de la configuración. Sin embargo, el mecanizado innecesario y exigido del alojamiento para modelos simplificados y partes simuladas es costoso y antieconómico. Utilizando este procedimiento, se empaquetan válvulas de control de diseño básico en alojamientos que pueden ser de tamaño, peso y coste excesivos innecesariamente.

Los alojamientos metálicos moldeados de la técnica anterior presentan inconvenientes de coste adicionales. Durante el procedimiento de moldeo, los moldes que forman las partes metálicas frecuentemente se desgastan relativamente con rapidez. El desgaste incrementado de un molde disminuye el número de partes de conformidad dimensionalmente producidas con ese molde. Produciendo menos partes de conformidad, hay que sustituir frecuentemente el molde costoso. Además, típicamente, el peso del alojamiento metálico moldeado es relativamente excesivo lo que da lugar a costes de transporte incrementados para despachar válvulas de control ya sea en forma no terminada o totalmente ensamblada.

La competencia en los mercados de válvulas de control es considerable. La reducción de los costes de producción en la industria de válvulas de control, ya sea en los materiales, en el número de partes, en el proceso o lo busquen activamente los fabricantes de otro modo, les proporciona una ventaja competitiva. Dicha ventaja puede adoptar la forma de costes reducidos que se trasladan a una mayor participación en el mercado y, finalmente, produce una rentabilidad incrementada de la inversión.

El documento US-A-4,993,684 revela una válvula para fluidos que comprende un cuerpo moldeado de resina sintética, estando este cuerpo circundado por una carcasa constituida por un perfil extruido. Esta carcasa tiene aberturas en las que están fijas clavijas que tienen una pared interior roscada y que constituyen conectores que permiten conectar la válvula a la tubería. Entre las clavijas y el cuerpo de la válvula están dispuestas juntas para permitir el desplazamiento relativo entre estas partes sin pérdida de elemento de junta durante el desplazamiento debido a diferencias de dilatación de los miembros en función de la temperatura. Este documento fue utilizado como base del preámbulo de la reivindicación 1.

Además, se llama la atención al documento GB-A-1 424855 que revela un conjunto de válvula neumática que comprende un carrete móvil axialmente hacia cualquiera de dos posiciones extremas en respuesta a la presión en las cámaras de diafragma controlada por medios de ventilación auxiliares. En cualquier posición una junta elástica sobre el carrete y juntas fijas cooperan con las superficies de la carcasa y con el carrete, respectivamente, para permitir que el fluido circulante fluya desde la entrada hacia uno de los dos conductos de transferencia y que el fluido circulante usado fluya desde el otro conducto hacia una de las dos salidas. El carrete y el conjunto de diafragma son retenidos en cualquiera de las posiciones extremas por protuberancias del diafragma y por amortiguadores a presión establecidos en ambas cámaras de diafragma. Los amortiguadores están formados en las cámaras permitiendo de esta manera que el fluido circulante pase desde la entrada a través de conductos y de las vías restringidas formadas entre una funda metálica externa y la carcasa, siendo prevenido en una cámara que el flujo saliente del fluido de las cámaras a través de pasadizos a la atmósfera impermeabilizando los pasadizos con una parte del diafragma asociado y en la otra cámara impermeabilizando los pasadizos mediante un disco atraído contra la superficie elemento de junta por el efecto dinámico del fluido. El carrete y el conjunto de diafragma se desplazan a su posición alternativa abriendo un extremo del pasadizo adecuado mediante el desplazando de un disco de dicho extremo en respuesta a señales de presión aplicadas por medio de los pasadizos. Los pasadizos de cualquiera de los extremos o de ambos del conjunto de válvula pueden estar conectados con pasadizos del otro extremo para desplazar el carrete en respuesta a la primera señal aplicada o, si se aplican ambas señales simultáneamente, en respuesta a una de las señales en particular. Alternativamente, el carrete puede estar predispuesto para retornar siempre a un determinado extremo al finalizar la señal. El conjunto de válvula incluye una colectora de material elástico y una placa rígida. La carcasa de la válvula comprende partes de un material similares a placas mantenidas juntas por una funda metálica.

Dado que los conjuntos de válvulas de control con frecuencia requieren un número considerable de partes discretas, las desventajas en coste para el fabricante se pueden multiplicar rápidamente. Para producir una línea de producto de válvulas de control con frecuencia se requiere el aprovisionamiento, reunión y ensamblaje de grandes cantidades de partes. El incremento del número de partes discretas también supone el incremento de oportunidades de error, pérdida de tiempo de fabricación, desecho de material e incremento de devoluciones de producto.

Lo que se necesita es un alojamiento de válvulas de control que sea ligero, que no tenga fugas, que exija menos tiempo de fabricación y que su fabricación y transporte sean económicos. La presente invención satisface esta necesidad.

Sumario de la invención

Esta invención está dirigida a una mejora de los alojamientos de válvulas de control, específicamente de los usados en los mercados de usuarios, comerciales e industriales para alojar válvulas de control de gas. La presente invención incluye un cuerpo moldeado de plástico circundado impermeablemente por una funda metálica externa. El cuerpo de plástico está moldeado para aceptar componentes de válvula e incluye los pasadizos de transporte de gas necesarios y un elemento de junta de caucho sobremoldeado integral. La funda metálica externa está formada de un tubo metálico extruido tapado en cada extremo por una placa metálica.

El cuerpo de plástico moldeado es de diseño modular para permitir componentes funcionales variables, y tiene una junta de caucho sobremoldeado integral con dicho cuerpo para su impermeabilización contra la funda metálica y prevenir fugas de gas indeseables. El cuerpo de plástico encaja en el tubo metálico extruido y está asegurado en la parte superior y en la inferior por placas metálicas.

La presente invención incluye un cuerpo de plástico moldeado de manera tal que puede aceptar los componentes de válvula necesarios para la operación del modelo de válvula específico. Se puede producir una variedad de configuraciones del cuerpo de plástico utilizando varios moldes de inyección modulares o, alternativamente, producidos con un solo molde que abarca un cuerpo totalmente.

Aunque variable internamente, dependiendo del modelo, las dimensiones exteriores del cuerpo de plástico se diseñan para que dicho cuerpo esté encapsulado impermeablemente en la funda metálica. Sobre el cuerpo de plástico se moldea una junta de caucho integral para ayudar a prevenir fugas de gas indeseables hacia el medioambiente exterior. Variando la configuración interna del cuerpo de plástico mediante la selección del molde de inyección, se elimina el problema de los costes elevados asociado con el moldeo y el mecanizado individual del alojamiento metálico. Además, la presente invención posee varias ventajas sobre las configuraciones de la técnica anterior usadas en toda la industria de válvulas de control de gas.

Una ventaja de la presente invención es la modularidad del cuerpo de plástico. Se pueden producir muchas configuraciones en el cuerpo de plástico a encajar en la misma carcasa metálica extruida, lo que hace posible disponer de muchas funciones diferentes incluso, pero no limitadas a, la apertura directa, el piloto intermitente, disposición de salidas laterales, configuraciones no reguladas, etc. La presente invención reduce el coste de producción de muchos modelos diferentes de una sola línea de producto de controles.

En el molde del cuerpo de plástico se pueden hacer muchos cambios a la operatividad de las válvulas de control sin que se requieran cambios en el conjunto ni en las piezas usadas en el montaje de una operación específica fuera del alojamiento de control. Además, se pueden eliminar ciertos componentes incorporándolos al cuerpo de plástico tales como asientos y juntas de válvula. La reducción de componentes permite un conjunto simplificado y menos partes rechazadas debido, por ejemplo, a instalaciones averiadas. Se obtienen muchas cámaras y pasadizos internos así como componentes adicionales en el cuerpo de plástico mediante moldes diferentes del cuerpo de plástico. De esta manera, un alojamiento de modelo básico puede no requerir más complejidad para obtener versiones alternativas del control. Se pueden obtener conjuntos de válvulas de control más sofisticados en un cuerpo de plástico de las mismas dimensiones externas para encajar en la carcasa metálica.

Otra ventaja de la presente invención tiene lugar en la vida prolongada del molde usado para moldear el cuerpo de plástico. Esta ventaja se hace notar en el coste comparativo, en el desgaste y en vida útil por la utilización del plástico en vez de moldes de inyección de metal. Los componentes de plástico producidos mediante moldeo por inyección son menos costosos que la misma configuración producida en un molde metálico debido al desgaste extraordinario causado al molde por la inyección de metal durante el procedimiento de moldeo. Las herramientas necesarias para la inyección de plástico son también más duraderas que las similares usadas para partes metálicas y produce partes más precisas dimensionalmente a lo largo de un periodo de tiempo más prolongado.

Otra ventaja más de la presente invención es que se requiere poco o ningún mecanizado en el cuerpo de plástico. En la técnica anterior se deben mecanizar orificios de precisión y muchos otros aspectos intrincados en un moldeo de metal para la producción de un control de gas. Un cuerpo de plástico se puede moldear fuera del molde con la configuración deseada con los atributos requeridos por la operatividad con poca, si alguna, necesidad de terminar el cuerpo por medio de mecanizado. La presente invención puede eliminar la costosa etapa de mecanizado en la producción del alojamiento de válvulas de control.

Una ventaja más de la presente invención es la reducción del número de partes requeridas para producir la válvula de control. Muchos de los pequeños componentes internos que previamente estarían ensamblados en un cuerpo metálico mecanizado con encajes a presión, se pueden integrar directamente en el cuerpo de plástico. La junta de caucho sobremoldeada del cuerpo de plástico, por ejemplo, puede ser integral con el cuerpo de plástico, y se puede formar en el mismo molde. Las juntas de caucho sobremoldeadas deberían eliminar el uso de frisas. Los vástagos de válvula, los quemadores encajados en orificios a presión y los asientos y juntas de válvula también pueden estar integrados en el cuerpo de plástico. Dichos componentes integrales pueden ser formados en el molde del cuerpo de plástico, soldados sónicamente al cuerpo de plástico y/o sobremoldeados con el
mismo.

Otra ventaja de la presente invención es el peso reducido del alojamiento que está constituido en gran medida por el cuerpo de plástico. Las partes de aluminio moldeadas, por ejemplo, son sustancialmente más pesadas que las partes de plástico inyectado del mismo volumen. Un control de peso más ligero no requiere tanto hardware de montaje como un control más pesado, y reduce además el peso del producto final. Un menor peso conlleva costes de transporte y costes del producto más reducidos.

Otra ventaja de la presente invención es la eliminación del alojamiento moldeado en metal. El uso del tubo de metal extruido elimina la mayor parte de los problemas inherentes de porosidad y fugas potenciales asociados con las partes moldeadas en metal. El uso del cuerpo de plástico y de la junta de caucho sobremoldeada en los asientos internos de la válvula y los pasadizos de gas deben reducir o eliminar la necesidad de frisas.

Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada leída en conjunción con los dibujos adjuntos que ilustran, a modo de ejemplo, las características de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1a es una vista en perspectiva despiezada de una válvula de control de gas que incorpora la presente invención;

La figura 1b es una vista desde arriba de una válvula de control de gas que incorpora la presente invención.

La figura 2 es una vista lateral sin cubierta y despiezada tomada a lo largo de la sección A-A de la figura 1b;

La figura 3 es una vista lateral sin cubierta tomada a lo largo de la sección A - A de la figura 1b; y

La figura 4 es una vista lateral sin cubierta tomada a lo largo de la sección X- X de la figura 1b.

Descripción detallada de realizaciones preferentes

Generalmente, las realizaciones preferentes de la invención, como se muestra en la figura 1a, constan de un alojamiento de válvula de control de gas que comprende un cuerpo 10 moldeado en plástico, un tubo 11 de metal extruido, una placa 21 superior metálica y una placa 23 inferior metálica. El cuerpo de plástico incluye también un elemento de junta 12 sobremoldeada situado para impermeabilizar el cuerpo contra el alojamiento y prevenir fugas de gas indeseables.

El cuerpo moldeado mostrado en la figura 2 está formado con un puerto 14 de entrada de gas, un puerto 16 de salida de gas, y al menos una cavidad 13. La cavidad está configurada para aceptar al menos un componente de la válvula para controlar la transmisión de gas. El cuerpo 10 moldeado puede estar formado de plástico y comprende, por ejemplo, nilón 6 - 6 relleno de fibra de vidrio al 30%, Noryl 1 GTX, y/o Valox.

En el estado ensamblado del control mostrado en la figura 3, la abertura 15 de entrada está sustancialmente alineada axialmente y de manera que posibilita la transmisión de gas con el puerto 14 de entrada de gas, y la abertura 17 de salida está sustancialmente alineada axialmente y de manera que posibilita la transmisión de gas con el puerto 16 de salida de gas del cuerpo 10 moldeado.

El tubo 11 extruido que rodea el cuerpo 10 moldeado está mecanizado con una abertura 15 de entrada y una abertura 17 de salida. Junto con la placa 21 superior y la placa 23 inferior, el tubo 11 extruido forma la carcasa 9 metálica. El cuerpo 10 moldeado se inserta en el tubo y se impermeabiliza en la abertura 15 de entrada y en la abertura 17 de salida con elemento de junta 12. Las superficies interiores del tubo presentan superficies elemento de juntas y están dimensionadas para permitir la debida compresión del elemento de junta. El tubo extruido es también de aluminio 6061-T6, pero se puede formar también con una variedad de otros metales.

El elemento de junta 12 sobremoldeado está situado entre el cuerpo 10 moldeado y la carcasa 9 formada por el tubo 11 extruido y las dos placas 21 y 23 para prevenir la transmisión indeseable de gas a través del alojamiento.

El elemento de junta es parte integral del cuerpo moldeado y es inyectado directamente sobre el cuerpo 10 moldeado en producción y se adhiere mediante una combinación de adherencia mecánica y química, como es sabido en la técnica, directamente al cuerpo moldeado. El elemento de junta elimina la necesidad de una frisa, y forma una junta impermeable contra el tubo 11 extruido en la abertura 15 de entrada y en la abertura 17 de salida del control, y contra la placa 21 superior. El elemento de junta está hecho de un compuesto de goma de silicio o de otro material elemento de junta conocido en la técnica.

También integrales con el cuerpo 10 moldeado, están un primer asiento 57 de válvula de solenoide, un segundo asiento 58 de válvula de solenoide, un asiento 60 de válvula principal, un primer vástago 34 de válvula, y una cavidad 13 para proveer el pasadizo del gas a través de la válvula de control.

En las figuras 3 y 4, la placa 21 de cobertura superior está sujeta al tubo 11 extruido y está en enganche elemento de junta con el elemento de junta 12 por medio de sujetadores 59. La placa 21 superior provee también un sustrato para la sujeción de partes componentes de la válvula de control. En la presente realización, la primera válvula 27 de solenoide, la segunda válvula 29 de solenoide y la torre 61 reguladora se montan sobre la placa de cobertura superior. La placa superior está estampada en acero 1008-1010 desactivado con aluminio, #1F, bobinado #5T, sin embargo, se pueden usar otros metales y procedimientos de formación como es sabido en la técnica.

La placa 23 inferior está sujeta al tubo 11 extruido con sujetadores 59. La placa inferior está formada para su fijación en enganche elemento de junta con el diafragma 71 principal. Como es sabido en la técnica, el diafragma principal se presuriza para crear una elevación en la válvula 30 principal. La placa inferior está estampada en acero 1008-1010 desactivado con aluminio, #1F, #5T bobinado, sin embargo se pueden usar otros metales y procedimientos de formación, como es sabido en la técnica.

Los sujetadores 59 mostrados en la figura 1 sujetan la placa 21 superior y la placa 23 inferior al tubo 11. Los sujetadores permiten que las cubiertas capturen el cuerpo 10 moldeado y compriman el elemento de junta 12, creando una junta para prevenir sustancialmente la fuga de gas a la atmósfera por vías diferentes a la abertura 15 de entrada o a la abertura 17 de salida.

La abertura 15 de entrada es el sitio del tubo 11 extruido de entrada de gas en el interior del alojamiento. La abertura de entrada está roscada para aceptar un tubo que lleva el gas al control. La abertura 17 de salida es el sitio del tubo extruido por el que el gas regulado sale del control. La abertura de salida está roscada para aceptar un tubo que lleva el gas regulado lejos del control.

La presión del gas de salida está regulada por la distancia entre el asiento 60 de la válvula principal y el frontal 32 de la válvula principal. El asiento de la válvula principal está soldado sónicamente en el cuerpo 10 moldeado. La soldadura sónica permite la eliminación de sujetadores y proporciona también una junta que elimina una junta tórica en ese lugar. El asiento de la válvula principal está hecho del mismo material que el inserto del cuerpo moldeado por compatibilidad de la soldadura.

El frontal 32 de la válvula principal forma una junta impermeable contra el asiento 60 de la válvula principal cuando se cierra con ayuda del muelle 36 de la válvula principal. Cuando es accionada solamente por el diafragma 71 principal, la elevación entre el asiento de la válvula principal y el frontal de la válvula principal crea una caída de la presión a medida que el gas fluye a través de la abertura restringida, lo que determina la presión del gas de salida. El frontal de la válvula principal es una pieza sobremoldeada hecha de núcleo de nilón 6-6 relleno de fibra de vidrio al 30% y una junta impermeable compuesta de goma de silicio.

El muelle 36 de la válvula principal ejerce suficiente fuerza para crear la impermeabilización entre el frontal 32 de la válvula principal y el asiento 60 de la válvula principal, y también para resistir la acción del diafragma 71 principal sobre el frontal de la válvula principal. El muelle de la válvula principal está hecho alambre helicoidal de acero inoxidable.

El diafragma 71 principal controla mecánicamente la elevación de la válvula 30 principal. Cuando la presión es desviada bajo el diafragma principal por el diafragma 67 regulador, el diafragma principal eleva y actúa físicamente sobre el frontal 32 de la válvula principal superando la fuerza del muelle 36 de la válvula principal y elevándola fuera del asiento 60 de la válvula principal. El diafragma principal es una pieza sobremoldeada hecha de un de un núcleo de nilón 6-6 relleno de fibra de vidrio al 30% y una membrana plegada compuesta de goma de silicio.

La bobina 25 mostrada en la figura 4 se compone de hilo de cobre bobinado. El hilo que constituye la bobina 25 está arrollado alrededor de un carrete 51 de bobina de solenoide. El carrete constituye la estructura mecánica de la bobina. El carrete de la bobina está hecho de nilón 6-6 relleno de fibra de vidrio al 30%, o un material equivalente. Cuando se pide calor a la primera válvula 27 de solenoide y a la segunda válvula 29 de solenoide en forma de suministro de energía eléctrica, el solenoide activa y acciona el primer pistón 31 y el segundo pistón 33. La bobina supera las fuerzas debidas a la presión del gas de entrada y del muelle 35 de la primera válvula y del muelle 37 de la segunda válvula, y eleva el respectivo frontal 39 de la primera válvula y el respectivo frontal 39 de la segunda válvula para activar las válvulas 27 a 29 de solenoide y permitir el flujo de gas.

Los muelles 35 y 37 de las válvulas de solenoide aportan la carga preliminar requerida de impermeabilización entre los frontales 39 y 53 de las válvulas de solenoide y los asientos 57 y 58 de las válvulas de solenoide, respectivamente, del cuerpo 10 moldeado. Los muelles 35 y 37 de las válvulas de solenoide están hechos de hilo en espiral de acero inoxidable.

Las piezas 41 y 45 polares de los solenoides actúan como parte de una vía de flujo magnético que acciona los pistones 31 y 33. Las piezas polares están mecanizadas de varillas de hierro con núcleo de silicio (2,5%), o de hierro con núcleo carpenter B-FM o material equivalente.

La placa 43 guía de flujo superior actúa como parte de la vía de flujo magnético de las válvulas 27 y 29 de solenoide. El flujo magnético que desarrolla la fuerza que impulsa los pistones 31 y 33 debe tener un circuito completo. La placa guía de flujo superior actúa como puente del flujo cuando este pasa de una válvula de solenoide a la otra. La placa guía de flujo superior está hecha de acero 1008-1010 #5T, #1F, #3E, o material equivalente.

La placa 49 guía de flujo inferior actúa como parte de la vía de flujo magnético de las válvulas de solenoide. El flujo magnético que desarrolla la fuerza que impulsa los pistones 31 y 33 debe tener un circuito completo. Igual que la placa 43 guía de flujo superior, la placa guía de flujo inferior actúa como el puente del flujo cuando este pasa de una válvula de solenoide a la otra. La placa guía de flujo inferior está hecha de acero 1008-1010 #5T, #1F, #3E, o un material equivalente. El circuito completo del flujo magnético que desarrolla la fuerza requerida para impulsar el pistón circula en el siguiente orden: primer pistón 31, primera pieza 41 polar, placa 43 guía de flujo superior, segunda pieza 45 polar, segundo pistón 33, y placa 49 guía de flujo inferior.

Los pistones 31 y 33 de las válvulas de solenoide son impulsados por la bobina 25 para elevar los frontales 39 y 53 de las válvulas fuera de los asientos 57 y 58 de las válvulas. Esto permite la actuación de la válvula y el flujo de gas. El flujo magnético producido por los desplazamientos de la bobina pasa a través de los pistones y desarrolla una fuerza que extrae el pistón para cerrar el espacio entre los pistones 31 y 33 y las piezas 41 y 45 polares. Los pistones son de varilla de hierro con núcleo de silicio (2,5%), o de hierro con núcleo carpenter B-FM endurecido o material equivalente.

Los frontales 39 y 53 de las válvulas de solenoide están unidos mecánicamente a los pistones 31 y 33 y forman una junta impermeable de las válvulas contra el cuerpo 10 moldeado. La fuerza de los muelles 35 y 37 de las válvulas empuja los frontales de las válvulas estrechándolos contra los asientos 57 y 58 de las válvulas en el cuerpo moldeado para crear una junta impermeable. Los asientos de las válvulas están hechos de un compuesto de goma de silicona.

La torre 61 del regulador está fija sobre la placa 21 de cobertura superior y presenta una columna roscada para su enganche roscado con el tornillo 63 de ajuste del regulador. La torre del regulador está mecanizada de una varilla de aleación de aluminio 2011- T3.

El tornillo 63 de ajuste del regulador tiene hilos de rosca macho en el exterior que concuerdan con hilos de rosca hembra de la pared interior de la torre 61 del regulador. El tornillo 55 se ajusta hacia arriba o hacia abajo a lo largo de la torre para decrecer o incrementar la compresión del muelle 65 del regulador. Esto cambia el ajuste del regulador cambiando la fuerza ejercida sobre el diafragma 67 del regulador. El tornillo de ajuste del regulador está hecho de nilón 6-6 relleno de fibra de vidrio al 30% o material equivalente.

El muelle 65 del regulador aplica una fuerza de predisposición sobre el diafragma 67 del regulador para fijar la presión de control. El tornillo 63 de ajuste del regulador determina la compresión del muelle del regulador. El muelle del regulador está hecho de alambre en espiral de acero inoxidable.

El diafragma 67 del regulador detecta la presión del gas de salida y, sobre la base de la cantidad de fuerza de predisposición del muelle 65 del regulador, actúa de servoválvula para incrementar o decrecer la presión de salida controlando el flujo de gas hacia la cámara situada bajo el diafragma 71 principal. Cuando se detecta que la presión de salida es baja, el diafragma presuriza el área bajo el diafragma principal para incrementar la elevación sobre la válvula 30 principal. Cuando se detecta que la presión es alta, el diafragma actúa para decrecer esta elevación. El diafragma del regulador está hecho de un compuesto de goma de silicio.

Aunque la invención ha sido descrita e ilustrado en detalle, se debe entender que la presente realización se debe considerar solamente como una ilustración y un ejemplo, estando limitado el ámbito de la invención únicamente por los términos de las siguientes reivindicaciones.

Claims (8)

1. Un alojamiento de válvula de control de gas que comprende: un cuerpo (10) formado con un puerto (14) de entrada de gas, un puerto (16) de salida de gas, y al menos una cavidad (13) conectados de manera que es posible la transmisión de gas entre los mismos, estando configurada la cavidad (13) o cavidades para aceptar al menos un componente de válvula para controlar la transmisión de gas; una carcasa (9) que tiene una abertura (15) de entrada y una abertura (17) de salida, en el que la carcasa (9) rodea el cuerpo (10) y en el que la abertura (15) de entrada está alineada con el puerto (14) de entrada de gas de manera que es posible sustancialmente la transmisión de gas y la abertura (17) de salida está alineada con el puerto (16) de salida de gas de manera que es posible sustancialmente la transmisión de gas; y un elemento de junta (12),

Caracterizado porque el elemento de junta (12) es integral y está sobremoldeado con el cuerpo y situado entre el cuerpo (10) y la carcasa (9) incluso entre el puerto (14) de entrada de gas y la abertura (15) de entrada y entre el puerto (16) de salida de gas y la abertura (17) de salida.

2. El alojamiento de válvula de control de gas de la reivindicación 1 en el que la carcasa (9) está formada de metal.

3. El alojamiento de válvula de control de gas de la reivindicación 1 en el que la carcasa (9) incluye u tubo (11), una placa (21) superior, y una placa (23) inferior.

4. El alojamiento de válvula de control de gas de la reivindicación 3 en el que el tubo (11) está extruido.

5. El alojamiento de válvula de control de gas de la reivindicación 1 en el que el cuerpo (10) está formado de plástico moldeado.

6. El alojamiento de válvula de control de gas de la reivindicación 1 en el que el elemento de junta (12) es caucho.

7. El alojamiento de válvula de control de gas de la reivindicación 1 en el que el cuerpo (10) está formado con un asiento (60) de válvula.

8. El alojamiento de válvula de control de gas de la reivindicación 7 en el que el asiento (60) de válvula está soldado sónicamente al cuerpo (10).