ES2305598T3 - Valvula de compuerta. - Google Patents
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Abstract
Válvula de compuerta (5) para instalaciones de recubrimiento al vacío, para la separación de dos módulos (1, 2) o cámaras dispuestos uno tras otro, en los que pueden regularse diferentes niveles de presión, p.ej. vacío y presión atmosférica, con al menos una placa de compuerta (7) guiada en una carcasa (6) por la que pasa un orificio (4) y que puede efectuar un movimiento de vaivén entre una posición de reposo en la que libera el orificio (4) y una posición de trabajo en la que cubre el orificio (4) por completo, siendo mayor la superficie de la placa de compuerta (7) que la sección transversal libre del orificio (4), y con al menos un accionamiento de cierre (8, 10) que es activable para actuar sobre la placa de compuerta (7) en su posición de trabajo y para asentar la misma de forma estanca en una posición de cierre contra una superficie de estanqueidad (9, 11), que rodea el orificio (4) que pasa por la carcasa (6), estando dispuesto el al menos un accionamiento de cierre (8, 10) fijamente en la carcasa (6) respecto al movimiento de regulación de la placa de compuerta (7), estando previsto en la carcasa (6) a los dos lados de la placa de compuerta (7) al menos un accionamiento de cierre (8, 10), respectivamente, pudiendo activarse cada accionamiento de cierre (8, 10) a elección mediante presión de fluido y presentando al menos un espacio cerrado provisto de una toma de presión que tiene al menos una pared móvil, caracterizada porque la carcasa (6) comprende dos superficies de estanqueidad opuestas que rodean el orificio (4) que pasa por las mismas, pudiendo apretarse la placa de compuerta (7) mediante uno de los accionamientos de cierre (8, 10), respectivamente, contra la superficie de estanqueidad (11, 9) dispuesta más allá de la placa de compuerta (7) respecto a este accionamiento de cierre (8, 10) y porque los accionamientos de cierre (8, 10) están dispuestos en el interior de la superficie rodeada por la junta, respectivamente, estando suspendida o dispuesta la placa de compuerta (7) de forma pendular en la dirección de obturación.
Description
Válvula de compuerta.
La invención se refiere a una válvula de
compuerta con las características del preámbulo de la reivindicación
1, así como a una instalación de recubrimiento con una válvula de
este tipo.
Las válvulas de esta clase se montan
frecuentemente en instalaciones de recubrimiento de paso continuo,
que sirven para el recubrimiento al vacío de substratos flexibles
en forma de banda, por ejemplo láminas de plástico, bandas
magnéticas, películas etc. o también de substratos rígidos como
planchas de plástico o de vidrio.
Aquí es necesario introducir en la instalación
en intervalos de tiempo determinados los substratos en forma de
bandas arrolladas como bultos o tambores o las láminas y alojarlos
en un eje receptor de modo que el substrato en forma de banda puede
desarrollarse de este bulto durante el ciclo de recubrimiento.
Más allá/corriente debajo de la(s)
cámara(s) de recubrimiento está previsto otro eje con un
tambor de arrollamiento, en el que se arrolla de nuevo el substrato
en forma de banda recubierto.
Los substratos rígidos se transportan colocados
en rodillos y de forma continua entre las estaciones de carga y
descarga, que a su vez se airean regularmente.
Las instalaciones de recubrimiento de paso
continuo de este tipo están divididas siempre en módulos (módulo de
carga, de recubrimiento y de descarga), que están dispuestos uno
tras otro y están conectados entre sí mediante orificios, a través
de los cuales el substrato se conduce al siguiente módulo.
Puede ser necesario inundar un solo modulo de
recubrimiento, p.ej. para cambiar el cátodo de bombardeo iónico o
realizar otros trabajos de mantenimiento, mientras que los módulos
adyacentes pueden mantener su nivel de presión actual.
Por lo tanto, están previstas válvulas esclusas
conmutables entre los distintos módulos. De esta forma se reduce
claramente el volumen a desairear de nuevo después de intervenciones
en módulos de la instalación que trabajan al vacío, puesto que ya
sólo se airean determinadas estaciones pudiendo permanecer las otras
estaciones siempre en el estado evacuado. Naturalmente, en caso de
necesidad puede airearse toda la instalación.
Por lo tanto, estas válvulas no deben conmutar
continuamente de un estado a otro sino que sólo se necesitan o
activan en caso de cambios de la carga u otras paradas de la
instalación, aunque en este caso deben obturar la diferencia de
presión entre la presión atmosférica y el vacío.
La posición de montaje de estas válvulas está
situada necesariamente directamente en la zona del los sistemas de
transporte de los substratos. En instalaciones de recubrimiento de
vidrio, estos sistemas de transporte están realizados por regla
general como vías de rodillos con distancias definidas entre los
rodillos. Debido a las exigencias de los clientes cada vez más
elevadas, como medidas cada vez más reducidas de los substratos y
velocidades de paso más elevadas, es necesario acortar
correspondientemente las distancias entre los distintos rodillos de
transporte. Este hecho requiere una válvula de desconexión o válvula
esclusa de una construcción muy estrecha, puesto que debe alojarse
entre dos rodillos de transporte, estando situado un rodillo de
trabajo en un módulo (corriente arriba) y el siguiente rodillo de
transporte en el otro módulo (corriente abajo).
El documento genérico DE 198 57 201 A1 describe
una válvula esclusa de construcción plana de este tipo para el
bloqueo o la liberación simultánea de dos orificios de paso de una
altura reducida y una anchura grande que están previstos entre dos
cámaras de vacío y que están alineados. La válvula está concebida
para instalaciones de paso continuo para el recubrimiento de
formatos grandes de vidrio.
Para el cierre de los orificios tiene dos placas
de válvula o de compuerta opuestas una a otra. Dichas placas forman
una unidad constructiva, que puede ser regulada en un movimiento de
vaivén con ayuda de un primer accionamiento regulador de forma
traslacional entre una posición de reposo, en la que los orificios
están libres, y una posición de trabajo. En la posición de trabajo,
las placas de compuerta están dispuestas entre los orificios y los
cubren por completo.
Entre las dos placas de compuerta, que en el
estado de reposo se aprietan elásticamente una sobre otra sin
cerrar los orificios en un primer momento de forma estanca, tampoco
en la posición de trabajo, está dispuesto otro accionamiento de
cierre (neumático) fluido de carrera corta, que después de desplazar
las placas de compuerta a su posición de trabajo se solicita con
presión y separa las dos placas hasta que se asienten en su posición
de cierre al mismo tiempo contra las superficies de estanqueidad
que tienen respectivamente asignadas y que rodean los orificios
cerrando de esta forma los orificios de forma estanca. Las fuerzas
de reacción del accionamiento de cierre son absorbidas por la placa
de válvula opuesta, respectivamente.
Para la apertura de esta válvula se anula la
solicitación con presión del accionamiento regulador; además, puede
ser solicitado con depresión en la dirección opuesta, para apoyar
las fuerzas de resorte que actúan sobre las placas de compuerta
para su retroceso.
En esta válvula conocida están insertadas juntas
anulares elásticas en ranuras de las placas de compuerta.
El documento US-PS 4,157,169 da
a conocer otra válvula esclusa, que en principio tiene una
estructura muy similar a la válvula esclusa anteriormente descrita,
que está prevista para la apertura y el cierre de dos orificios de
paso redondos. Aquí no están previstas juntas anulares flexibles
sino asientos de válvula en forma de soportes de metal suave en los
bordes de los orificios, con los que se corresponden las juntas
anulares dispuestas en las placas de compuerta, también de metal
suave.
En las dos soluciones deben arrastrarse en el
movimiento de vaivén el accionamiento de cierre hidráulico de las
placas de compuerta y, por consiguiente, también las tuberías de
alimentación de éste en los procesos de conmutación entre las
posiciones de reposo y de trabajo. Por consiguiente, las piezas de
compuerta móviles son relativamente complicadas y costosas.
El documento DE 44 46 946 C1 describe otra
válvula de compuerta similar, con un plato de válvula en forma de
un disco sencillo, que puede ser ajustado de una posición de reposo
a una posición de trabajo. Este documento no da informaciones
acerca del apriete estanco de este plato de válvula contra su
asiento de válvula ni acerca del tipo de construcción de las juntas
usadas. Además, esta válvula de compuerta sólo tiene un sentido del
flujo, puesto que sólo en un lado de la placa de compuerta está
previsto un asiento de válvula.
Por el documento GB 851,732 se conoce una
válvula de doble acción para tuberías, en la que están previstos
dos accionamientos de cierre dispuestos a los dos lados de una placa
de compuerta, uno enfrente del otro, que están realizados como
juntas tubulares inflables y circunferenciales. Para el cierre de la
válvula de compuerta, cada junta tubular puede solicitarse con
presión por separado; no obstante, también pueden activarse al
mismo tiempo. El inconveniente de esta válvula de compuerta es que
las juntas pueden ensuciarse sin más perdiendo por lo tanto la
estanqueidad, lo cual representa un problema, en particular en
instalaciones de recubrimiento al vacío.
Por las fig. 4 y 5 del documento FR 1 089 995
también se conoce una válvula de doble acción para tuberías. En
ésta actúan a los dos lados dos juntas anulares, cuyo efecto de
obturación es apoyado por juntas tubulares. Las juntas tubulares se
solicitan con la presión del medio bloqueado o transportado mediante
la válvula, respectivamente. Como accionamiento de cierre está
prevista una superficie de brida desplazable de la válvula, que
aprieta las dos juntas anulares contra la placa de compuerta. Esta
válvula de compuerta de estructura complicada genera abrasión en
las juntas, por lo que no es adecuada para instalaciones de
vacío.
La invención tiene el objetivo de crear una
válvula de compuerta de una construcción especialmente plana, que
sea adecuada, en particular, para el montaje entre dos rodillos
dispuestos a poca distancia entre sí de una instalación de
recubrimiento de paso continuo y que soporte diferencias de presión
muy elevadas y obture de forma fiable, debiendo presentar sus
partes móviles una estructura lo más sencilla posible.
Este objetivo se consigue según la invención con
las características de la reivindicación 1. La reivindicación 14
coordinada se refiere a una instalación provista de la válvula de
compuerta según la invención. Las características de las
reivindicaciones respectivamente subordinadas se refieren a
variantes ventajosas de la invención.
La invención describe una válvula que se usa
preferiblemente como válvula de mantenimiento o como válvula con un
número de ciclos reducido, es decir, que no debe conmutarse con
mucha frecuencia. La estructura es similar a la de una válvula de
compuerta con una forma de construcción muy plana (máx. 50 mm) que
está estanca al vacío a los dos lados. Gracias a su principio de
acción es posible obturar de forma fiable también orificios en
forma de rendijas muy largas. La válvula también es capaz de
compensar irregularidades en forma de ondulaciones grandes del
orificio que se ha de cerrar, lo cual se consigue gracias al tipo de
construcción muy flexible de su placa de compuerta.
En la válvula según la invención, una placa
sencilla que se encuentra en una carcasa se hace pasar de su
posición de reposo, preferiblemente mediante un servoaccionamiento
regulador a elegir libremente, a su posición de trabajo delante del
orificio que se ha de cerrar. En principio, también sería posible
una conmutación manual de la placa de compuerta entre la posición
de reposo y de trabajo, pudiendo reservarse esta opción para casos
de emergencia de forma adicional a un accionamiento regulador
existente.
Para el cierre del orificio, la placa se aprieta
mediante un accionamiento de cierre fijado en la carcasa contra una
pared de la carcasa en la que se encuentra la superficie de
estanqueidad correspondiente.
Las fuerzas de reacción del accionamiento de
cierre son absorbidas, por lo tanto, de forma ventajosa directamente
en el interior de la carcasa fija.
El movimiento de cierre de la válvula o la placa
de compuerta según la invención se extiende en un ángulo,
preferiblemente un ángulo recto, respecto al movimiento de
regulación entre la posición de reposo y la posición de trabajo de
la placa de compuerta.
Al igual que en el estado de la técnica, en la
válvula de compuerta según la invención también se diferencia entre
el accionamiento regulador y los accionamientos de cierre
propiamente dichos.
La válvula de compuerta según la invención tiene
una estructura especularmente simétrica con dos accionamientos de
cierre y dos superficies de estanqueidad, respectivamente, de modo
que puede adoptar dos posiciones de cierre diferentes. En esta
configuración, la válvula de compuerta puede cerrarse según la
dirección de la diferencia de presión que se genera mediante la
placa de compuerta de forma selectiva siempre de tal forma que la
presión respectivamente más elevada a un lado refuerce el efecto de
obturación.
La placa de compuerta está suspendida de forma
pendular en la dirección de obturación, por lo que en los
movimientos de regulación entre la posición de reposo y de trabajo
está sustancialmente libre de fricción; esto reduce o evita
desgaste en las superficies de estanqueidad. No obstante, por
"pendular" no ha de entenderse ninguna movilidad a lo largo de
recorridos o carreras largos. Por lo contrario, la placa de
compuerta tiene determinados grados de libertad reducidos en la
dirección transversal respecto a la dirección de regulación entre la
posición de reposo y de trabajo, que han de considerarse más bien
un juego lateral limitado. Para un funcionamiento fiable de la
válvula de compuerta puede bastar con mover y desviar la placa de
compuerta pocos décimos de milímetros de su posición de trabajo a
su posición de obturación correspondiente.
Los accionamientos de cierre son activables
mediante presión de fluido, es decir, comprenden al menos un espacio
cerrado provisto de una toma de presión con al menos una pared
móvil. No es imprescindible que estos accionamientos de cierre se
extiendan por completo alrededor de todo el orificio, sino que en
principio también es posible prever un accionamiento de cierre
dividido en varios tramos o varios accionamientos reguladores (como
se describe de forma similar también en el estado de la técnica
genérico). En este caso de realización, naturalmente es preferible
una distribución regular de las distintas partes de accionamiento a
lo largo de la circunferencia del orificio que se ha de cerrar,
aunque no sea imprescindible desde el punto de vista del
funcionamiento.
No obstante, es especialmente preferible una
realización del accionamiento de cierre cerrada a modo de anillo, a
modo de neumático de cámara separada, sobre todo porque en esta
realización puede asentarse como junta anular adicional contra la
placa de compuerta de pared lisa impidiendo de esta forma, p.ej.
también la aplicación (no deseada) de partículas de recubrimiento,
que pueden llegar de la cámara de vacío al orificio y la válvula
(llamadas también niebla de pulverización o overspray) en las juntas
anulares propiamente dichas.
Preferiblemente los accionamientos de cierre y
las juntas correspondientes (éstas pueden estar realizadas de forma
ventajosa como juntas anulares en O insertadas en ranuras) están
dispuestos en vías paralelas concéntricas alrededor de los
orificios que se han de cerrar, pudiendo disponerse los
accionamientos de cierre en el exterior o en el interior de las
superficies rodeadas por estas juntas.
Como ya se ha mencionado, en la disposición
indicada en segundo lugar los accionamientos de cierre protegen las
juntas anulares en gran medida de depósitos indeseados.
En resumen, esta realización con una placa de
compuerta sencilla, lisa ofrece la gran ventaja de que las
irregularidades en forma de ondulaciones grandes de las superficies
de estanqueidad pueden compensarse por la flexibilidad inherente de
la placa de compuerta que se apriete en una superficie grande y a lo
largo de toda la circunferencia del orificio que se ha de cerrar,
de modo que incluso una pequeña deformación del asiento estanco
debido a desviaciones de medidas o de las superficies o a un
apriete no uniforme de tornillos etc. no conduce forzosamente a
faltas de estanqueidad de la válvula de compuerta según la
invención. En particular, también pueden cerrarse con seguridad
orificios muy grandes, en forma de rendijas de una anchura de varios
metros, que p.ej. son habituales y necesarias en instalaciones de
recubrimiento de paso continuo para planchas de vidrio de una
anchura superior a 3 m, también respecto a las diferencias de
presión entre el vacío y la presión atmosférica.
Además, también sería concebible un modo de
trabajo de la válvula de compuerta según la invención con activación
simultánea de los dos accionamientos de cierre (ininterrumpidos
alrededor del perímetro), formando cada accionamiento de cierre una
mezcla de órgano de accionamiento y superficie de estanqueidad. No
obstante, de esta forma podría renunciarse tampoco a juntas
anulares separadas, puesto que siempre debe tenerse en cuenta la
posibilidad de depósitos (no deseados) del proceso de recubrimiento
en los accionamientos de cierre, que a largo plazo podrían
perjudicar la estanqueidad.
Otros detalles y ventajas del objeto de la
invención se desprenden del dibujo de un ejemplo de realización y
de la descripción detallada expuesta a continuación.
la figura 1, muestra un corte transversal
esquemático a través de la válvula de compuerta según la invención
en la posición de trabajo de la placa de compuerta,
la figura 2, muestra el mismo corte transversal
en la posición de reposo de la placa de compuerta.
Este corte transversal muestra la transición
entre dos módulos 1, 2 de una instalación de recubrimiento de paso
continuo. Se parte de que substratos unitarios (que aquí sólo están
representados en forma de un plano de transporte T horizontal)
pasan por esta transición de izquierda a derecha, siendo portados
por rodillos 3 dispuestos a poca distancia uno de otro (no
obstante, en el detalle relativamente corto de la instalación aquí
mostrado sólo está representado un rodillo 3).
Entre los dos módulos 1 y 2 está previsto un
orificio 4, que puede tener dimensiones claramente mayores en la
dirección perpendicular respecto al plano de dibujo que en su altura
aquí visible, es decir, que puede considerarse que tiene forma de
rendija, estando realizado, no obstante, en su conjunto con una
sección transversal libre lo más pequeña posible. En el caso de
aplicación preferible debe ser justamente lo bastante grande para
dejar pasar planchas de vidrio planas de una anchura superior a 3
m.
Como se puede ver, los dos módulos están unidos
muy firmemente y de forma estanca uno a otro en la zona del
orificio 3, para evitar cualquier formación de un doble flujo cuando
este orificio 4 está cerrado con ayuda de la válvula de compuerta
que se describirá a continuación existiendo, p.ej. en el módulo 2 un
vacío mientras que el módulo 1 se está aireando.
La válvula de compuerta 5 comprende en primer
lugar una carcasa 6 con dos partes de carcasa 6.1 y 6.2 Se
sobreentiende que esta carcasa 6 está muy bien obturada como
conjunto, si está compuesta por varios componentes. Se ve aquí,
p.ej. una junta anular 6D en la juntura entre las dos partes de
carcasa 6.1 y 6.2 y otra junta anular 6D en la juntura ente la
parte de carcasa 6.2 y la pared de la transición, en la que la
carcasa 6 está sujetada en su conjunto en la zona del orificio
4.
Por la carcasa 6 en su conjunto también pasa el
orificio 4 o tiene un canal que forma una prolongación de dicho
orificio 4 con una sección transversal libre constante.
Se ve que a diferencia del estado de la técnica
indicado al principio, esta válvula de compuerta no debe estar
dispuesta entre los dos módulos 1 y 2 sino que su carcasa 6 está
fijada en un lado con tornillos en la pared del módulo 1. De esta
forma se consigue una cierta reducción de la distancia entre los dos
módulos. No obstante, según el tipo de la instalación y el espacio
de construcción disponible, naturalmente es posible montar la
válvula según la invención también en una juntura, un espacio
intermedio o una transición entre dos módulos, quedando dispuesto
su canal entre los dos orificios aquí directamente conectados de los
módulos.
Las dos partes de carcasa 6.1 y 6.2 forman entre
sí una rendija guía 6S, en la que está alojada de forma pendular
una placa de compuerta 7, es decir, con un pequeño juego lateral
visto en la dirección perpendicular respecto a sus superficies
principales. Está suspendida en un accionamiento regulador 7A de
traslación no detalladamente representado.
El elemento de regulación del mismo aquí no
detalladamente representado está conectado de forma adecuada con la
placa de compuerta 7, para permitir las desviaciones laterales de
ésta. Esta conexión entre el accionamiento regulador 7A y la placa
de compuerta 7 pasa por la carcasa 6. En este lugar sólo son
necesarias medidas de obturación especiales si el accionamiento
regulador 7A se encuentra en el exterior del módulo 1 o en el
exterior del volumen evacuable.
La rendija guía 6S (vertical), al igual que la
placa de compuerta alojada en la misma, se extiende en la dirección
transversal respecto al eje (horizontal) del orificio 4,
concretamente por tramos a los dos lados del plano de transporte T.
Su parte longitudinal principal se encuentra por encima del plano de
transporte T, aunque también por debajo está previsto un tramo
corto.
En el interior de la rendija guía 6S, la placa
de compuerta 7 puede desplazarse en un movimiento de vaivén con
ayuda del accionamiento regulador 7A, concretamente entre una
posición de reposo (véase la fig. 2), en la que el orificio 4 está
completamente abierto y pueden pasar los substratos por los mismos y
la posición de trabajo o cierre aquí mostrada, en la que la placa
de compuerta 7 cubre por completo el orificio 4 en forma de
rendija.
En la posición de reposo, la placa de compuerta
7 está alojada por completo en la parte superior de la rendija guía
6S; en la posición de trabajo, su canto inferior entra a modo de
cuchilla en el tramo inferior de la rendija guía 6S, mientras que
su parte superior permanece aún en el tramo superior de la misma. Es
esencial que la placa de compuerta 7 cubra el borde del orificio 4
en todos los lados.
El movimiento de vaivén de la placa de compuerta
7 mediante el accionamiento regulador 7A se realiza en primer lugar
libremente, sin un guiado demasiado estrecho en la rendija guía 6S,
es decir, también con una fricción despreciable. Por consiguiente,
el accionamiento regulador 7A no debe aplicar fuerzas de regulación
demasiado elevadas. Por ejemplo, puede ser un cilindro elevador
neumático o hidráulico, un accionamiento por cremallera o un motor
lineal electromagnético. No debe realizar una carrera larga (algunos
centímetros) y, además, sólo debe poder posicionar la placa de
obturación aproximadamente en su posición de trabajo.
Como ya se ha mencionado anteriormente, su
conexión con la placa de compuerta requiere cierta elasticidad o
flexibilidad, puesto que la placa de compuerta 7, como se explicará
a continuación, debe ser desplazable también en la dirección
perpendicular respecto a la dirección de regulación del
accionamiento lineal 7A, debiendo realizar, no obstante, sólo
carreras pequeñas. Aquí puede preverse, p.ej. en el extremo del
elemento de regulación del accionamiento regulador 7A, una
horquilla, cuyos dos brazos están unidos mediante uno, dos o más
ejes, en los que la placa de compuerta 7 está suspendida de forma
móvil del modo necesario.
Aquí se debe indicar que el accionamiento
regulador 7A representa aquí una pluralidad de accionamientos
reguladores similares, que queden controlarse de forma
sincronizada, que han de usarse en caso necesario, cuando la placa
de compuerta 7 se extiende, dado el caso, a lo largo de una longitud
de varios metros en la dirección perpendicular respecto al plano
del dibujo.
En la mitad izquierda de la carcasa 6.1 está
encastrado un primer accionamiento de cierre 8. Está realizado
preferiblemente como junta inflable, que está insertada en una
ranura anular circunferencial de la pared de la carcasa y que
envuelve a su vez toda la circunferencia del orificio 4. Desde el
punto de vista funcional, una junta anular 9 corresponde a este
accionamiento de cierre 8, estando insertada la misma en la pared de
la mitad de carcasa 6.2 opuesta también en una ranura anular y
rodeando también por completo el orificio 4.
Exactamente enfrente (respecto al plano central
de la rendija guía 6S y la placa de compuerta 7) del accionamiento
de cierre 8, en el ejemplo de realización representado está
encastrado un segundo accionamiento de cierre 10 del mismo tipo de
construcción que el accionamiento de cierre 8 en la pared opuesta de
la parte de carcasa 6.2. Está situado en el interior de la
superficie rodeada por la junta anular 9.
Desde el punto de vista funcional, una junta
anular 11 corresponde a su vez al accionamiento de cierre 10,
estando insertada esta junta en la pared de la parte de carcasa 6.1,
de nuevo exactamente enfrente de la junta anular 9, y rodeando la
misma el accionamiento de cierre 8 por completo.
Los accionamientos de cierre 8 y 10 están
dispuestos en el interior de las superficies rodeadas por las juntas
anulares 9 y 11, de modo que el accionamiento de cierre protege de
niebla de pulverización (overspray) la junta anular dispuesta en el
mismo lado, respectivamente.
Como ya se ha mencionado anteriormente, no es
imprescindible concebir los accionamientos de cierre 8 y/o 10 como
cámaras uniformes, circunferenciales a modo de neumáticos de cámara
separada. En particular, también es concebible realizar los
accionamientos de cierre no de forma circunferencial sino sólo como
dos tramos alargados paralelos a los dos lados del orificio 4.
También de esta forma quedaría garantizada una protección
sustancial de las juntas anulares de niebla de pulverización.
Además, también sería posible distribuir una
pluralidad de cámaras individuales regularmente a lo largo del
perímetro de las superficies de estanqueidad, debiendo comunicar las
mismas naturalmente para el paso de fluido y debiendo solicitarse
de forma sincronizada con presión. Esta realización tendría sus
ventajas si en la zona correspondiente deberían alojarse otras
partes funcionales de la instalación, que serían incompatibles con
accionamientos de cierre continuos.
También con las variantes de disposición
anteriormente expuestas, la representación en corte transversal de
la válvula de compuerta no sería necesariamente distinta a la que se
muestra aquí, en función de la posición de la línea de corte.
La configuración circunferencial aquí descrita
de los accionamientos de cierre 8 y 10 tiene, sin embargo, la
ventaja de que, en caso de un dimensionado adecuado, asientan sus
superficies exteriores como juntas secundarias en la superficie
lisa de la placa de compuerta 7 apoyando de esta forma el efecto de
obturación de las juntas anulares 9 u 11, mientras su espacio
interior está solicitado con presión.
Por debajo del plano de transporte T, en la zona
del orificio 4 y de la rendija guía 6S, en la carcasa está fijada
de forma intercambiable una tira 12 de material de una elasticidad
permanente. Cierra el tramo de la rendija guía 6S dispuesto por
debajo del plano de transporte e impide la caída de partículas al
tramo inferior de la rendija guía 6S. Está realizado de forma
dividida como junta labial y deja entrar la placa de compuerta 7
sin oponerse a ello cuando ésta se hace pasar a su posición de
trabajo.
Se sobreentiende que las juntas anulares 9 y 11,
así como los accionamientos de cierre 8 y 10 están encastrados,
respectivamente, hasta tal punto en las paredes correspondientes de
la carcasa o que pueden retraerse en la misma, dado el caso,
mediante solicitación con depresión, que se pueden excluir daños o
incluso fricción por contactos con la placa de compuerta 7 durante
el movimiento de conmutación de la misma entre la posición de
reposo y de trabajo.
Naturalmente debe excluirse al mismo tiempo
mediante medidas de seguridad adecuadas que se active el
accionamiento regulador 7A mientras uno de los accionamientos de
cierre 8 y 10 está solicitado con presión. Un accionamiento
puramente manual de la placa de compuerta 7 en el estado activado de
uno de los accionamientos de cierre 8 ó 10 de todas formas debería
ser imposible por las fuerzas elevadas de apriete.
Se ve que la placa de compuerta 7 es
relativamente fina en comparación con los grosores de las partes de
la carcasa 6.1 y 6.2 y que puede sujetarse fácilmente. En la acción
de conjunto con una distribución lo más regular posible de las
fuerzas de cierre ejercidas por los accionamientos de cierre 8 ó 10,
la placa de compuerta 7 se podrá ceñir, por lo tanto, exactamente a
la extensión de las juntas anulares 9 u 11, incluso en caso de
presentar las mismas pequeñas desviaciones en forma de ondulaciones
largas del plano de obturación 7 ideal. Por regla general, la placa
de compuerta 7 está accionada por el accionamiento 7A cuando la
presión en los dos módulos que se han separar uno de otro es (aún o
de nuevo) igual, es decir, cuando hay, p.ej. presión atmosférica o
vacío a los dos lados.
\newpage
Cuando se haya alcanzado su posición de trabajo
(su canto inferior ha entrado en la parte inferior de la rendija
guía 6S), según la dirección de la diferencia de presión que ha de
ser cerrada por la placa de compuerta 7 (que aún se ha de
establecer) (p.ej. vacío en el módulo 2; presión atmosférica en el
módulo 1 o viceversa) se alimenta/solicita uno de los
accionamientos de cierre 8 ó 10 con presión interior, activándose
preferiblemente el accionamiento de cierre dispuesto en el lado
opuesto al nivel de presión más bajo.
Si en la posición de cierre de la válvula de
compuerta 5 debe haber, p.ej., un vacío en el módulo 2, se activa
el accionamiento de cierre 8 (izquierdo). Gracias al inflado de su
sección transversal tubular que se efectúa en consecuencia de ello,
la placa de compuerta 7 se aprieta en su conjunto contra la junta
anular 9 (derecha).
Cuando en la posición de cierre de la válvula de
compuerta 6 la presión en el módulo 1 debe hacerse, en cambio,
menor que la que hay en el módulo 2, se activará el accionamiento de
cierre 10 (derecho), para apretar la placa de compuerta 7 contra la
junta anular 11 (izquierda).
Gracias a estas medidas se evita la carga de la
envoltura flexible de los accionamientos de cierre 8 ó 10 con
diferencias de presión excesivas (presión interior contra
vacío).
Evidentemente, la fuerza de apriete de los
accionamientos de cierre 8 ó 10 se refuerza aún más a medida que
aumenta la diferencia de presión entre los módulos 1 y 2, puesto que
la presión más elevada a un lado de la placa de compuerta 7 aprieta
de forma aún más fuerte sobre la junta anular 9 u 11.
Se sobreentiende, además, que los accionamientos
de cierre 8 y 10 son los accionamientos de válvula propiamente
dichos, que garantizan la función de obturación. El accionamiento
regulador 7A sólo está previsto para posicionar la placa de
compuerta en su posición de trabajo general, independientemente de
la dirección de la diferencia de presión. De esta forma, la función
de obturación propiamente dicha de la válvula de compuerta 6 o de la
placa de compuerta 7 de una pieza puede aprovecharse aquí en las
dos direcciones, accionándose a elección uno de los accionamientos
de cierre 8 ó 10.
Se ve que el ejemplo de realización aquí
descrito y mostrado de la válvula de compuerta 6 presenta una
estructura especularmente simétrica en sus partes con función de
obturación, por lo que puede soportar en las dos direcciones una
diferencia de presión elevada a través del plano de la placa de
compuerta 7.
Después de la reducción de la diferencia de
presión que ha de ser cerrada por la válvula de compuerta 5, dado
el caso, también después de una retirada activa del accionamiento de
cierre 8 ó 10 anteriormente activado, el accionamiento regulador 7A
puede hacer pasar la placa de compuerta de nuevo a su posición de
reposo. Dado el caso, el proceso de soltar la placa de compuerta 7
de las juntas anulares 9 u 11 puede apoyarse mediante resortes
laminados o resortes de disco aquí no representados, cuya fuerza de
retroceso debe ser superado naturalmente por los accionamientos de
cierre.
Se sobreentiende que la válvula de compuerta
según la invención, aunque se haya descrito haciéndose referencia a
un ejemplo de realización preferible para instalaciones de
recubrimiento de paso continuo para substratos individuales
grandes, también pude usarse para otros fines, independientemente de
este uso.
Claims (16)
1. Válvula de compuerta (5) para instalaciones
de recubrimiento al vacío, para la separación de dos módulos (1, 2)
o cámaras dispuestos uno tras otro, en los que pueden regularse
diferentes niveles de presión, p.ej. vacío y presión atmosférica,
con al menos una placa de compuerta (7) guiada en una carcasa (6)
por la que pasa un orificio (4) y que puede efectuar un movimiento
de vaivén entre una posición de reposo en la que libera el orificio
(4) y una posición de trabajo en la que cubre el orificio (4) por
completo, siendo mayor la superficie de la placa de compuerta (7)
que la sección transversal libre del orificio (4), y con al menos un
accionamiento de cierre (8, 10) que es activable para actuar sobre
la placa de compuerta (7) en su posición de trabajo y para asentar
la misma de forma estanca en una posición de cierre contra una
superficie de estanqueidad (9, 11), que rodea el orificio (4) que
pasa por la carcasa (6), estando dispuesto el al menos un
accionamiento de cierre (8, 10) fijamente en la carcasa (6)
respecto al movimiento de regulación de la placa de compuerta (7),
estando previsto en la carcasa (6) a los dos lados de la placa de
compuerta (7) al menos un accionamiento de cierre (8, 10),
respectivamente, pudiendo activarse cada accionamiento de cierre (8,
10) a elección mediante presión de fluido y presentando al menos un
espacio cerrado provisto de una toma de presión que tiene al menos
una pared móvil, caracterizada porque la carcasa (6)
comprende dos superficies de estanqueidad opuestas que rodean el
orificio (4) que pasa por las mismas, pudiendo apretarse la placa de
compuerta (7) mediante uno de los accionamientos de cierre (8, 10),
respectivamente, contra la superficie de estanqueidad (11, 9)
dispuesta más allá de la placa de compuerta (7) respecto a este
accionamiento de cierre (8, 10) y porque los accionamientos de
cierre (8, 10) están dispuestos en el interior de la superficie
rodeada por la junta, respectivamente, estando suspendida o
dispuesta la placa de compuerta (7) de forma pendular en la
dirección de obturación.
2. Válvula de compuerta según la reivindicación
1, caracterizada porque la placa de compuerta (7) está
realizada como placa sencilla de superficie lisa y fina.
3. Válvula de compuerta según la reivindicación
1 ó 2, caracterizada porque la carcasa (6) comprende al menos
dos partes (6.1, 6.2), unidas preferiblemente mediante tornillos
una a otra, que forman entre sí una rendija guía (6S) para la placa
de compuerta (7), extendiéndose la rendija guía (6S) en un ángulo,
en particular en un ángulo recto, respecto al eje del orificio y
presentando a un lado del orificio (4) una extensión suficiente
para el alojamiento de la placa de compuerta (7) en su posición de
reposo en la que libera el orificio (4) y al otro lado del orificio
(4) una prolongación que permite la entrada de la placa de compuerta
(7) en su posición de trabajo.
4. Válvula de compuerta según la reivindicación
3, caracterizada porque un tramo de la rendija guía (6S)
dispuesto en la posición de montaje por debajo del orificio (4)
está cubierto por una junta labial (12) que permite la entrada de
la placa de compuerta (7).
5. Válvula de compuerta según la reivindicación
3 ó 4, caracterizada porque cada accionamiento de cierre (8,
10) y cada superficie de estanqueidad (9, 11) para la placa de
compuerta (7) está dispuesto en una pared de la rendija guía (6S) o
está encastrado en ésta.
6. Válvula de compuerta según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque uno o los
dos accionamientos de cierre comprenden varias unidades de
regulación distribuidas regularmente a lo largo del perímetro del
orificio.
7. Válvula de compuerta según una de las
reivindicaciones anteriores 1 a 5, caracterizada porque uno o
los dos accionamientos de cierre (8, 10) presentan dos unidades de
regulación que en la posición de montaje de la válvula de compuerta
se extienden por encima y por debajo del orificio (4).
8. Válvula de compuerta según una de las
reivindicaciones anteriores 1 a 5, caracterizada porque uno o
los dos accionamientos de cierre (8, 10) comprenden una sola unidad
de regulación que se extiende de forma ininterrumpida alrededor del
orificio (4).
9. Válvula de compuerta según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las
superficies de estanqueidad (9, 11) están provistas de juntas
anulares que pueden apretarse con ayuda de los accionamientos de
cierre (8, 10) contra la placa de compuerta (7).
10. Válvula de compuerta según la reivindicación
9, caracterizada porque las juntas anulares (9, 11) y los
accionamientos de cierre (8, 10) están dispuestos en vías paralelas
alrededor del borde del orificio (4).
11. Válvula de compuerta según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque una pared
móvil del accionamiento de cierre (8, 10) activable por presión de
fluido actúa directamente sobre la placa de compuerta (7) en caso
de una solicitación con presión.
12. Válvula de compuerta según una de las
reivindicaciones anteriores, con al menos un accionamiento regulador
(7A), en particular un accionamiento regulador de traslación, para
regular la posición de reposo y la posición de trabajo de la placa
de compuerta (7).
\newpage
13. Válvula de compuerta según la reivindicación
12, cuya placa de compuerta (7) está conectada con el al menos un
accionamiento regulador (7A) mediante una conexión flexible en la
dirección transversal a la dirección de regulación y que pasa por
la carcasa (6).
14. Instalación para el mecanizado, en
particular el recubrimiento de substratos de paso continuo, que
comprende al menos dos módulos (1, 2) conectados entre sí a través
de un orificio de paso (4) y al menos una válvula de compuerta (5)
según una de las reivindicaciones anteriores prevista para el cierre
de este orificio (4).
15. Instalación según la reivindicación 14, en
la que la carcasa (6) de la válvula de compuerta (5) está fijada en
una pared interior de uno de los dos módulos (1, 2) adyacentes.
16. Instalación según la reivindicación 14, en
la que la carcasa (6) de la válvula de compuerta está fijada en una
juntura entre los dos módulos adyacentes.
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