ES2307598T3 - Valvula. - Google Patents

Abstract

Combinación de tubo flexible de conexión y de válvula, con una válvula (10), que comprende una carcasa para la válvula (12) con, al menos, un canal de entrada (14) y con, al menos, un canal de salida (16), que comprende, además, un vástago de carrera vertical (28), uno de cuyos extremos desemboca en un actuador (68) electromagnético, que comprende así mismo, al menos, un miembro de válvula (30), que está fijado sobre el vástago de carrera vertical (28), que coopera con, al menos, un asiento de válvula (20), sobresaliendo el miembro de válvula (30), al menos único, de la carcasa para la válvula (12) cuando se abre la válvula (10), que comprende así mismo un tubo flexible de conexión (27), que se asienta sobre un canal de salida (16) de la válvula, sobresaliendo el miembro de válvula (30), al menos único, de la carcasa para la válvula (12), y penetrando en el tubo flexible de conexión (27), el que está asentado sobre el canal de salida (16), cuando se abre la válvula (10), una magnitud tal, que es esencialmente igual la sección transversal del flujo de un medio, que fluye a través de la válvula (10), en el canal de salida (16), por el lado de la carcasa, de la válvula (10), por un lado, y entre el miembro de válvula (30) y el tubo flexible de conexión (27), por otro lado.

Description

Válvula.

Estado de la técnica

La invención se refiere a una combinación de tubo flexible de conexión y de válvula del tipo indicado en la reivindicación independiente 1.

Se conocen válvulas, por ejemplo, por la publicación DE 197 53 575 A1. La válvula, que ha sido descrita en la publicación DE 197 53 575 A1 está constituida por una válvula de derivación magnética para una instalación de calefacción o bien de refrigeración, que está regulada por medio de líquido. Dos miembros de válvula, que están fijados sobre un vástago de carrera vertical de la válvula, regulan el paso entre un canal de entrada y dos canales de salida, ejerciendo uno de estos canales de salida la función de un canal de derivación en el circuito de calefacción o bien de refrigeración. Un inconveniente de la válvula, que ha sido descrita en la publicación DE 197 53 575 A1, reside en la gran longitud de construcción de la válvula, que exige una cavidad para el montaje de la válvula con un tamaño correspondiente.

Otro inconveniente de la válvula, que ha sido descrita en la publicación DE 197 53 575 A1, reside en que el propio miembro de válvula, que regula el paso, actúa en este tipo de válvulas como impedimento para el flujo en la válvula y, de este modo, influye sobre la sección transversal del flujo en la zona del asiento de válvula. Una posible y conocida solución de este problema consiste en ampliar el diámetro del canal de salida de la válvula. Una ampliación del canal de salida, de este tipo, significa, a su vez, una ampliación del volumen necesario para el montaje de la válvula. Además de esto, constituye un inconveniente el que, entonces, el canal de entrada y el canal de salida de la válvula reciben diámetros diferentes. Esto provoca el empleo de tubos flexibles de conexión diferentes para la válvula, lo cual complica el sistema de manera innecesaria.

Naturalmente, si se desea eliminar, a su vez, este último problema relativo a los diámetros de conexión, puede ampliarse el diámetro del canal de salida con objeto de mantener constante la sección transversal del flujo alrededor del miembro de válvula y reducir, a continuación, de nuevo el diámetro hasta el tamaño deseado del tubo flexible. Independientemente de que esta solución, que es realmente engorrosa, significa un montaje complicado y, por lo tanto, de gran coste, conlleva, obligatoriamente, otra vez la ampliación de la longitud de construcción de la válvula con las conocidas consecuencias para el volumen necesario para el montaje de la válvula.

La adaptación de las secciones transversales del flujo de la válvula, que ha sido descrita, es complicada, delicada y, por lo tanto, demasiado cara para la producción en masa.

Se conoce por la publicación EP 0 701 053 A2 una válvula, destinada al reciclo de los gases de escape, que presenta una carcasa para la válvula con un canal de entrada así como con un canal de salida. La conexión entre el canal de entrada y el canal de salida puede bloquearse o bien puede abrirse por medio de un miembro de válvula, que está accionado por medio de un actuador electromagnético. En este caso, el miembro de válvula coopera con un asiento de válvula, que está insertado, como componente constructivo individual, en un orificio en forma de brida, que forma un extremo de la carcasa para la válvula. El miembro de válvula y el asiento de válvula de la publicación EP 0 701 053 A2 están configurados de tal manera, que garantizan una curva de paso de gran resolución para hacer que sea máxima la flexibilidad de la válvula, destinada al reciclo de los gases de escape, y de sus exigencias de paso. Por otra parte, el perfil de la válvula de la publicación EP 0 701 053 A2 minimiza las turbulencias de los gases de escape.

La válvula, destinada al reciclo de los gases de escape, de la publicación EP 0 701 053 A2, se fija directamente sobre la carcasa del motor correspondiente a un motor de combustión interna, con interconexión de un agente de compresión de tal manera, que una parte del miembro de válvula penetra en la carcasa del motor cuando está abierta la válvula destinada al reciclo de los gases de escape.

Se conoce por la publicación US 3,891,180 una válvula suministradora de líquidos a baja presión, una porción de cuyo miembro de válvula penetra ampliamente en el canal de salida, cuando la válvula está cerrada, y es retirada por desplazamiento del canal de salida, cuando la válvula es accionada. En este caso, se ha configurado el miembro de válvula de la publicación US 3,891,180 de tal manera, que éste genera una corriente de líquido convergente a la salida de la válvula.

Ventajas de la invención

La combinación de tubo flexible de conexión y de válvula, de conformidad con la invención, con las características de la reivindicación principal, tiene, entre otras cosas, la ventaja de que puede disminuirse la longitud de construcción de la válvula y, relacionado con ello, puede disminuirse el volumen necesario para el montaje de la válvula.

La combinación, aquí propuesta, constituida por el tubo flexible de conexión y por la válvula, de conformidad con la invención, se abre de tal manera, que el cono de la válvula sobresale de la carcasa para la válvula. De este modo se produce, por un lado, una reducción de la longitud de construcción de la válvula y, al mismo tiempo, se da, por otro lado, la posibilidad de conseguir una ampliación del diámetro de flujo en la zona del cono de la válvula. Se elimina una adaptación complicada de la sección transversal dentro de la carcasa para la válvula, que era necesaria hasta el presente para la adaptación de la sección transversal de flujo de la válvula.

De manera ventajosa, el asiento de válvula, correspondiente a la válvula, está dispuesto en un extremo de la carcasa para la válvula. De este modo puede moverse el miembro de válvula hacia el exterior de la carcasa para la válvula, en el momento de la apertura de la válvula, y puede hacerse penetrar en un tubo flexible de conexión, existente.

El tubo flexible de conexión de la válvula con los otros componentes del sistema correspondiente se aprovecha, en la válvula de conformidad con la invención, para dar el sitio correspondiente al miembro de válvula en el momento de la apertura: cuando se abre la válvula, el miembro de válvula sale de la carcasa para la válvula y penetra en el tubo flexible de conexión desplazado sobre el canal de salida. El tubo flexible de conexión, que está asentado sobre el canal de salida, proporciona una ampliación de la sección transversal, que se aprovecha en la válvula para proporcionar un volumen de flujo, correspondientemente ampliado, en la zona del miembro de válvula abierto. De este modo, puede conseguirse que la sección transversal del flujo del medio, que fluye a través de la válvula, sea aproximadamente igual en la zona del miembro de válvula que la sección transversal del flujo por delante del miembro de válvula. El volumen de flujo en la válvula, que es esencialmente constante por este motivo, minimiza la caída de presión a través de la válvula. Una caída de la presión demasiado grande a través de la válvula debe ser evitada.

Puesto que no tiene que llevarse a cabo una adaptación del volumen de flujo en la propia carcasa para la válvula, puede mantenerse relativamente sencilla la construcción de la válvula. De manera especial, puede renunciarse, también, a una ampliación del diámetro del canal de salida de la válvula para aumentar la sección transversal del flujo en la zona del miembro de válvula. Esto constituye una clara simplificación de la válvula, ya que puede eliminarse, de igual manera, la nueva reducción, subsiguiente, necesaria, del diámetro para la adaptación de la sección transversal de la conexión. De este modo, la válvula, de conformidad con la invención, posibilita el empleo de material para el tubo flexible con un solo diámetro, o bien hace innecesarias las adaptaciones complicadas y costosas de las secciones transversales, que podrían conducir, de igual modo, a una variación de la presión a través de la válvula.

Con ayuda de las medidas, que han sido indicadas en las otras reivindicaciones, son posibles desarrollos y mejoras ventajosas de la válvula indicada en la reivindicación 1.

Los asientos de válvula, correspondientes a la válvula, pueden estar conformados de una sola pieza con la carcasa para la válvula, lo que significa una simplificación adicional de la construcción y, por lo tanto, una reducción adicional de los costes de producción de la válvula, de conformidad con la invención. De manera especial, el asiento de válvula puede estar dispuesto en el extremo de la carcasa para la válvula. Según la configuración del miembro de válvula, éste saldrá entonces más o menos de la carcasa para la válvula, en el momento de la apertura de la válvula o, en el caso extremo, incluso no saldrá de la misma, en absoluto.

La válvula, que traslada la necesaria ampliación del diámetro del canal de la válvula hasta el tubo flexible de conexión, en el momento de la circunvalación del cono de la válvula, garantiza por lo tanto la necesaria sección transversal de flujo con la reducción simultánea de la longitud de construcción de la válvula.

Dibujo

En el dibujo se ha representado un ejemplo de realización de la invención, que se ha explicado con mayor detalle en la descripción que sigue.

Se muestra:

en la figura 1 una sección transversal a través de una válvula y

en la figura 2 un detalle de la sección transversal de la válvula, de conformidad con la invención, en posición abierta de la válvula.

Descripción del ejemplo de realización

La válvula 10, que se ha representado en sección transversal en la figura 1, tiene una carcasa para la válvula 12, en la que un canal de entrada 14 conduce hasta un primer canal de salida 16 y hasta un segundo canal de salida 18. La carcasa para la válvula 12 porta, en el ejemplo de realización representado, dos asientos de válvula 20 y 22. En el ejemplo de realización mostrado, se han configurado los asientos de válvula 20 y, respectivamente, 22 de la válvula 10 de una sola pieza a partir de la carcasa para la válvula 12 y tienen, en cada caso, un orificio de válvula 24 y, respectivamente, 26. Entre los asientos de válvula 20 y 22 de la válvula 10 desemboca un canal de entrada 14 en la carcasa para la válvula 12. El orificio de válvula 24 conecta el canal de entrada 14 con el primer canal de salida 16 y con un tubo flexible de conexión 27. El tubo flexible de conexión 27 está desplazado sobre el orificio de válvula 24 y prolonga el canal de salida 16 de la válvula 10. El orificio de salida 26 conecta el canal de entrada 14 con el segundo canal de salida 18.

Una vástago de carrera vertical 28 pasa a través de la carcasa para la válvula 12, el cual comprende un primer miembro de válvula 30 - que es el miembro de válvula inferior, en la figura 1 -, que se encuentra en el primer canal de salida 16 sobre el lado del asiento de válvula 20, que está dirigido en sentido opuesto al del canal de entrada 14. El miembro de válvula 30 está constituido por un cono de estanqueidad 34 inferior, en el lado del miembro de válvula 30, que está dirigido en sentido contrario al del canal de entrada 14, y por un cono de estanqueidad 38 superior sobre el lado del miembro de válvula 30, que está dirigido hacia el canal de entrada 14. Entre ambos conos de estanqueidad 34 y 38 del miembro de válvula 30 se ha insertado un elemento elástico de estanqueidad 36. El miembro de válvula 30 coopera con el asiento de válvula 20 de la carcasa para la válvula 12 y controla el primer canal de salida 16. De este modo, el canal de salida 16 está cerrado, por ejemplo - como se ha representado en la figura 1 - cuando el elemento de estanqueidad 36 del miembro de válvula 30 esté firmemente asentado sobre el asiento de válvula 20. En la realización de la válvula, de conformidad con la invención, está asegurado el miembro de válvula 30 frente al vástago de carrera vertical 28 por medio de un disco de seguridad 46. Del mismo modo, es posible una fijación por medio de calafateado del cono de estanqueidad 34 en una ranura del vástago de carrera vertical 28 o por medio del material del vástago de carrera vertical 28, que se ha prensado contra el miembro de válvula 30.

Sobre el lado del asiento de válvula 22, que está dirigido en sentido contrario al del canal de entrada 14, el vástago de carrera vertical 28 porta un segundo miembro de válvula 32. El miembro de válvula 32, que actúa entre el canal de entrada 14 y el segundo canal de salida 18, está constituido, de la misma manera, por un cono de estanqueidad 40 inferior, dirigido hacia el canal de entrada, y por un cono de estanqueidad 44 superior, que está dirigido hacia el segundo canal de salida 18. Entre los dos conos de estanqueidad 40 y 44 del miembro de válvula 32 se ha insertado un elemento elástico de estanqueidad 42.

El extremo del vástago de carrera vertical 28, que está dirigido en sentido contrario al del miembro de válvula 30 - en la figura 1 corresponde al extremo superior - sobresale de la carcasa para la válvula 12 a través de un manguito de estanqueidad 48, que yace sobre el vástago de carrera vertical 28, y a través de una pared de soporte 50 y desemboca en una carcasa para la bobina 52.

En la carcasa para la bobina 52 se encuentra una bobina electromagnética 54 con devanados 56 sobre un soporte de la bobina 58 así como con un núcleo magnético 60. El extremo del vástago de carrera vertical 28, que está guiado a través de la carcasa para la bobina, porta un rotor 62, que está firmemente unido con el vástago de carrera vertical 28 y que puede moverse en dirección axial en una guía para el rotor 64 en el interior de la bobina 54, junto con el vástago de carrera vertical 28. Sobre el rotor 62 se han dispuesto resortes de apoyo 66, que actúan contra el núcleo magnético 60 de la bobina 54. El rotor 62 y el vástago de carrera vertical 28, que está fijado en su interior, están rodeados por los devanados 56 de la bobina 54. En este ejemplo de realización, la bobina electromagnética 54, en combinación con una corriente eléctrica, que fluye a través de los devanados 56 de la bobina 54, y con el rotor, que está fijado sobre el vástago de carrera vertical 28, forma el actuador 68 de la válvula 10. De conformidad con el flujo de la corriente, que pasa a través de los devanados 56 de la bobina 54, el rotor 62 y, por lo tanto, el vástago de carrera vertical 28, que está fijado sobre el rotor, adquiere diversas posiciones de conmutación de la válvula 10 con sus miembros de válvula 30 y 32. El extremo del vástago de carrera vertical 28, que está situado en el lado del rotor, y la bobina 54, que rodea a este extremo, están asegurados hacia el exterior por medio de la carcasa para la bobina 52. Un anillo en forma de O 70 estanqueiza la guía del rotor 64 así como al soporte de la bobina 58 frente a la carcasa para la bobina 52. La carcasa para la bobina 52 está fijada sobre la carcasa para la válvula 12 por medio de la pared de soporte 50.

La figura 2 muestra un detalle de la sección transversal de la válvula 10 cuando el primer canal de salida 16 está abierto. Se ha representado el canal de entrada 14 y el canal de salida 16. De la misma manera, puede verse el extremo inferior del vástago de carrera vertical 28, con el miembro de válvula 30, cuyo extremo está dirigido en sentido contrario al del actuador.

En esta representación de la válvula 10 se ha levantado del asiento de válvula 20 el elemento de estanqueidad 36 del miembro de válvula 30 por accionamiento del actuador 68 que, en este caso, está configurado directamente sobre el extremo de la carcasa para la válvula 12 y libera el orificio de válvula 24. Con esta finalidad, el miembro de válvula 30, que está fijado sobre el vástago de carrera vertical 28, sobresale del canal de salida 16 y, por lo tanto, en su conjunto, de la carcasa para la válvula 12 correspondiente a la válvula 10 y es guiado en el tubo flexible de conexión 27 de tal manera, que la mayor sección transversal del tubo flexible de conexión 27 desplazado sobre el canal de salida 16, en este ejemplo de realización, posibilite una mayor sección transversal del flujo alrededor del miembro de válvula 30. Para cerrar el canal de salida 16 se saca de nuevo el miembro de válvula 30 del tubo flexible 27 y se retorna hasta el asiento de válvula 20, que está configurado por el lado interno de la carcasa para la válvula 12 correspondiente a la válvula 10.

La invención no está limitada al ejemplo de realización, que ha sido descrito, de una válvula electromagnética con dos miembros de válvula.

De la misma manera, la invención puede llevarse a cabo, también, en el caso de una válvula que tenga, únicamente, un canal de salida y que, por lo tanto, únicamente porte un miembro de válvula sobre el vástago de carrera vertical. En otros ejemplos de realización, la propia carcasa para la válvula puede tener, incluso, de manera adicional, una cámara de válvula conformada de manera especial.

La válvula no está limitada al empleo de asientos de válvula configurados en una sola pieza sobre la carcasa para la válvula. En otras formas de realización de la válvula pueden modificarse la forma y el material tanto de los asientos de válvula así como, también, de los miembros de válvula.

Claims (7)

1. Combinación de tubo flexible de conexión y de válvula, con una válvula (10), que comprende una carcasa para la válvula (12) con, al menos, un canal de entrada (14) y con, al menos, un canal de salida (16), que comprende, además, un vástago de carrera vertical (28), uno de cuyos extremos desemboca en un actuador (68) electromagnético, que comprende así mismo, al menos, un miembro de válvula (30), que está fijado sobre el vástago de carrera vertical (28), que coopera con, al menos, un asiento de válvula (20), sobresaliendo el miembro de válvula (30), al menos único, de la carcasa para la válvula (12) cuando se abre la válvula (10), que comprende así mismo un tubo flexible de conexión (27), que se asienta sobre un canal de salida (16) de la válvula, sobresaliendo el miembro de válvula (30), al menos único, de la carcasa para la válvula (12), y penetrando en el tubo flexible de conexión (27), el que está asentado sobre el canal de salida (16), cuando se abre la válvula (10), una magnitud tal, que es esencialmente igual la sección transversal del flujo de un medio, que fluye a través de la válvula (10), en el canal de salida (16), por el lado de la carcasa, de la válvula (10), por un lado, y entre el miembro de válvula (30) y el tubo flexible de conexión (27), por otro lado.

2. Combinación de tubo flexible de conexión y de válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque tienen aproximadamente el mismo tamaño los diámetros del canal de entrada (14) y del canal de salida (16), al menos único, de la válvula (10).

3. Combinación de tubo flexible de conexión y de válvula según la reivindicación 2, caracterizada porque el asiento de válvula (20) del miembro de válvula (30), al menos único, está conformado de una sola pieza sobre la carcasa para la válvula (12).

4. Combinación de tubo flexible de conexión y de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la carcasa para la válvula (12) tiene un segundo canal de salida (18) con el miembro de válvula (32) y el asiento de válvula (22), correspondientes.

5. Combinación de tubo flexible de conexión y de válvula según la reivindicación 4, caracterizada porque el diámetro del segundo canal de salida (18) de la válvula (10) es igual que el diámetro del canal de entrada (14) de la válvula (10).

6. Combinación de tubo flexible de conexión y de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la válvula (10) pertenece al control por el lado del agua del circuito cerrado de una instalación de calefacción y/o de refrigeración.

7. Combinación de tubo flexible de conexión y de válvula según la parte introductoria de la reivindicación 1 y, en particular, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el asiento de válvula (20) del miembro de válvula (30), al menos único, está dispuesto en un extremo de la carcasa para la válvula (12).