ES2321553T3 - Regulador de presion de primera etapa para un aparato de respiracion subacuatica de dos etapas. - Google Patents
Regulador de presion de primera etapa para un aparato de respiracion subacuatica de dos etapas. Download PDFInfo
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Abstract
Un regulador de presión de primera etapa para un aparato de respiración subacuática de dos etapas, regulador de primera etapa que está conectado a una fuente de gas respirable a alta presión, y comprende: una entrada (101) conectada a la fuente de gas a alta presión y una salida (102) para el gas que tiene una presión inferior a la del gas entrante; una cámara (1) para gas a alta presión que se comunica con dicha entrada (101) y una cámara (2) para gas a baja presión conectada con dicha salida (102); comunicándose la cámara (2) para gas a baja presión con la cámara para gas a alta presión a través de una válvula (4, 5) de regulación; una cámara (10) de equilibrio interpuesta entre la cámara (2) para gas a baja presión y una cámara (17) que se comunica con el entorno o directamente con el entorno; estando separada de manera estanca dicha cámara para gas a baja presión de la cámara de equilibrio mediante una primera pared amovible (8, 9, 14); estando separada de manera estanca dicha cámara (10) de equilibrio de la cámara expuesta al entorno o directamente al entorno mediante una segunda pared amovible (16, 18); estando conectadas entre sí de manera mecánica y rígida dichas paredes amovibles primera y segunda (8, 9, 14; 16, 18) mediante un vástago (15) que está diseñado para transferir la fuerza ejercida sobre dichas paredes amovibles; estando conectada adicionalmente dicha primera pared amovible (8, 9, 14) por medios (7) de transferencia de fuerza al elemento de cierre (5) de la válvula (4, 5) de regulación, interpuesta entre la cámara (1) para gas a alta presión y la cámara (2) para gas a baja presión; estando proporcionada una válvula de retención para aliviar la sobrepresión acumulada en la cámara (10) de equilibrio, y estando ubicada entre dicha cámara (20) de equilibrio y dicha cámara (17) expuesta al entorno o directamente al entorno; caracterizado porque la segunda pared amovible (16, 18) para separar la cámara (10) de equilibrio de la cámara (17) expuesta al entorno o directamente al entorno está formada mediante un pistón (16) con forma de disco que está guiado de manera deslizante y no estanca por las paredes periféricas que delimitan la cámara (10) de equilibrio y mediante un diafragma (18) deformable elásticamente, que está conectado de manera estanca a un miembro (11) sustancialmente tubular formando una pared periférica de la cámara (10) de equilibrio y que cubre el lado del pistón (16) que da hacia la cámara (17) expuesta al entorno o directamente al entorno y forma con dicho pistón (16) una válvula (20, 318) de diafragma de seguridad.
Description
Regulador de presión de primera etapa para un
aparato de respiración subacuática de dos etapas.
La presente invención versa acerca de un
regulador de presión de primera etapa para un aparato de respiración
subacuática de dos etapas.
Las realizaciones de la invención según se
definen en las reivindicaciones independientes 1 y 6 versan acerca
de un regulador de presión de primera etapa para un aparato de
respiración subacuática de dos etapas, regulador de primera etapa
que está conectado a una fuente de gas respirable a alta presión, y
comprende:
- una entrada conectada a una fuente de gas a alta presión y una salida para gas que tiene una menor presión que la del gas entrante;
- una cámara para el gas a alta presión que se comunica con dicha entrada y una cámara para el gas a baja presión conectada con dicha salida;
- comunicándose la cámara para el gas a baja presión con la cámara para el gas a alta presión a través de una válvula de regulación;
- una cámara de equilibrio interpuesta entre la cámara para el gas a baja presión y una cámara que se comunica con el entorno o con el entorno directamente;
- estando dicha cámara para el gas a baja presión separada de manera estanca de la cámara de equilibrio mediante una primera pared amovible;
- estando dicha cámara balance separada de manera estanca de la cámara expuesta al entorno mediante una segunda pared amovible;
- estando interconectadas de forma mecánica y rígida dichas primera y segunda paredes amovibles mediante un vástago que está diseñado para transferir la fuerza ejercida sobre dichas paredes amovibles;
- estando conectado adicionalmente dicha primera pared amovible mediante medios de transferencia de fuerza al elemento de cierre de la válvula interpuesta entre la cámara para el gas a alta presión y la cámara para el gas a baja presión;
- estando proporcionada una válvula de retención, para aliviar la sobrepresión en la cámara de equilibrio, entre dicha cámara de equilibrio y dicha cámara expuesta al entorno.
Son conocidos en la técnica los reguladores de
presión de primera etapa del anterior tipo. La sobrepresión que se
puede acumular en la cámara de equilibrio es aliviada gracias a la
forma tubular del vástago de transferencia de fuerza entre las
paredes amovibles primera y segunda que separan de manera estanca la
cámara de equilibrio de la cámara para el gas a baja presión y la
cámara expuesta al entorno respectivamente. Un agujero en la pared
tubular comunica el interior del vástago tubular con la cámara de
equilibrio, mientras que se proporciona una válvula de seguridad o
de alivio de presión en el extremo para la conexión con la segunda
pared amovible que separa la cámara de equilibrio de la cámara
expuesta al entorno, válvula que es una válvula unidireccional o una
válvula de retención cuya dirección de cierre se corresponde con una
dirección de flujo desde la cámara expuesta al entorno hacia la
cámara de equi-
librio.
librio.
Se conoce una válvula de este tipo, por ejemplo,
en el documento US 5.097.860, que se considera que representa la
técnica anterior más afín, y que se corresponde con el preámbulo de
las reivindicaciones independientes 1 y 6.
La provisión de una cámara de equilibrio que
tiene medios para transferir fuerza al elemento de válvula de
regulación entre la cámara para el gas a alta presión y la cámara
para el gas a baja presión, medios de transferencia de fuerza que
son dos paredes amovibles interconectadas de manera rígida mediante
el vástago intermedio y una extensión de transferencia de fuerza
conectada al elemento de válvula de regulación permite adaptar la
calibración de la válvula de regulación de presión a las condiciones
de presión ambiental.
Las paredes amovibles primera y segunda
consisten normalmente en combinaciones de pistones que cooperan con
diafragmas deformables de manera elástica, y se proporcionan
adicionalmente en general medios elásticos para ajustar una cierta
precarga en dichas paredes amovibles, y que operan en la misma
dirección que la fuerza ejercida por la presión ambiental.
La anterior construcción de los reguladores de
presión de la técnica anterior tiene un número de inconvenientes. La
válvula de seguridad está fijada normalmente al vástago tubular y
requiere que el diafragma también esté perforado en la zona del
vástago tubular. Además, la válvula de seguridad es muy pequeña y
por lo tanto relativamente cara y hace que sea más difícil el
montaje, aparte de ser ella misma una pieza de la construcción.
El vástago tubular requiere que esté formado un
agujero transversal en el mismo para la comunicación del espacio
tubular interno con la cámara de equilibrio.
La invención tiene el objeto de mejorar un
regulador de presión de primera etapa como se ha descrito
anteriormente en el presente documento, en el que:
La pared amovible para separar la cámara de
equilibrio de la cámara expuesta al entorno está formada mediante un
pistón con forma de disco que está guiado de manera deslizante y sin
estanqueidad por las paredes periféricas de la cámara de equilibrio
y mediante un diafragma deformable de manera elástica, que cubre el
lado del pistón que da hacia la cámara expuesta al entorno y forma
con dicho pistón una válvula de seguridad de diafragma.
En una primera realización variante según se
define en la reivindicación 1, el diafragma está fijado de manera
estanca y estable a su borde periférico, y tiene un agujero de
alivio en su zona central, que está acoplado en un cilíndrico o
extensión troncocónica coincidente del pistón que se proyecta hacia
fuera por el lado del mismo que da hacia la cámara expuesta al
entorno.
El extremo libre de la extensión cilíndrica o
troncocónica termina posiblemente con una cabeza ensanchada que
tiene un diámetro mayor que el del agujero pasante coincidente del
diafragma elástico.
De manera ventajosa, en esta realización el
diafragma elástico tiene un borde periférico con forma de fuelle que
va directamente de forma radial hacia dentro desde un saliente o
reborde periférico anular, que está diseñado para fijar de manera
estanca dicho diafragma.
Conforme a una realización alternativa como se
define en la reivindicación 6, el borde periférico del pistón que
forma la pared separadora amovible entre la cámara de equilibrio y
la cámara expuesta al entorno está guiada de manera estanca por la
pared interna de la cámara de equilibrio, mientras que dicho pistón
tiene al menos un agujero excéntrico y soporta una válvula de
diafragma en el lado que da hacia la cámara expuesta al entorno, en
su zona central y está libre en su periferia.
En ambas realizaciones, el diafragma está hecho
preferiblemente de silicona o de otros materiales altamente
elásticos.
Mejoras adicionales darán forma al objeto de las
reivindicaciones dependientes.
Las características de la invención serán más
evidentes a partir de la siguiente descripción de unas pocas
realizaciones, que se muestran sin limitación en los dibujos
adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista en corte transversal
axial de una primera realización del regulador de presión de primera
etapa conforme a esta invención.
La Fig. 2, al igual que la Figura 1, muestra una
realización variante del regulador de presión de primera etapa
conforme a la Figura 1.
La Fig. 3 muestra, como las Figuras anteriores,
una segunda realización del regulador de presión de primera etapa
conforme a esta invención.
En la Figura 1 se muestra una primera
realización del regulador de presión de primera etapa según se
define en la reivindicación 1. Dicha primera etapa comprende un
cuerpo sustancialmente cilíndrico que tiene una primera cámara 1
para gas a alta presión que se comunica con una fuente (no mostrada
en detalle) de gas como una botella o similar, a través de una
entrada 101. Una cámara 2 para gas a baja presión, teniendo el gas
una presión menor que la del gas entrante, tiene al menos una, dos o
más salidas 102 para dicho gas a baja presión. En la figura, las
salidas tienen la forma de agujeros roscados en los que se aprietan
de manera estanca elementos 103 de conexión roscados de mangueras o
similares. Se proporciona una válvula de regulación entre la cámara
1 para gas a alta presión y la cámara 2 para gas a baja presión.
Esta válvula está compuesta de un asiento 4 de válvula estacionario
y de un elemento 5 que está montado de tal forma que puede moverse
hacia dicho asiento de válvula y alejarse del mismo. El elemento de
válvula está montado de tal forma que se desliza por el eje del
conducto 104 del asiento de válvula y tiene una superficie expuesta
a la acción del gas a alta presión que actúa sobre el mismo en la
dirección de apertura, habiendo una oposición a dicho movimiento
deslizante por medios elásticos 6 precargables, que actúan de manera
estable en la dirección de cierre del elemento de válvula contra
dicho asiento 4 de válvula. Como se sabe, la reducción de presión se
da gracias al hecho de que la calibración de los medios elásticos y
la relación entre las presiones en las dos cámaras hace que el
elemento solo se abra hasta tal punto y durante un tiempo tal como
para permitir que pase un pequeño volumen de aire a alta presión en
la cámara para gas a baja presión, y para expandirse en la cámara 2
para gas a baja presión.
El elemento 5 de válvula de regulación se
extiende a través del conducto 104 del asiento 4 de válvula mediante
un vástago actuador 7 en la cámara 2 para gas a baja presión y
termina con un pistón, que tiene preferiblemente una forma circular
8. Este pistón 8 se adhiere mediante la superficie opuesta al
vástago 7 de control contra un primer diafragma elástico 9, formando
de ese modo una pared amovible para separar la cámara 2 para gas a
baja presión de una cámara 10 de equilibrio. El diafragma elástico 9
está fijado de manera estanca por su borde periférico externo. En la
realización según se muestra, esto se da gracias al miembro tubular
11 roscado que se acopla de manera estanca en una junta 12 de
campana roscada internamente que delimita de manera periférica un
apoyo anular 13 para fijar el borde periférico del diafragma 10, que
está fijado de esta manera entre dicho apoyo 13 y el borde extremo
del miembro tubular 11. Este último forma la pared del casco
periférico de la cámara 10 de equilibrio. Se adhiere un segundo
pistón 14 con forma de campana contra el diafragma 9 en el lado
opuesto de la cámara 2 para gas a baja presión, y está conectado de
manera rígida por un vástago 15 central de transferencia de fuerza a
otro pistón 16, que forma la otra pared amovible de la cámara 10 de
equilibrio, que separa dicha cámara de equilibrio de una cámara 17
expuesta al entorno. En esta realización, el pistón 16 está guiado
de manera no estanca por la superficie interna del miembro tubular
11 que forma el casco de la pared interno de la cámara 10 de
equilibrio, mientras que la junta con la cámara expuesta al entorno
está asegurada mediante un diafragma elástico 18. El diafragma
elástico 18 está fijado de manera estanca a lo largo de su borde
periférico externo, como el diafragma 9, entre el lado extremo
roscado externamente del miembro tubular 11 y un anillo de fijación
o un collar 19 con rosca roscado internamente. En particular, el
borde periférico del diafragma 18 tiene un reborde axial 118 que
está acoplado en una ranura anular axial, formada en el grosor del
borde extremo del miembro tubular 11. El reborde axial 118 está
conectado al resto del diafragma 18 mediante una pieza anular con
forma de fuelle. La pieza anular para la conexión entre el reborde
axial 118 y la pieza anular 218 con forma de fuelle cubre el borde
extremo del miembro tubular 11 y está fijado entre este y un apoyo
anular radial 119 del collar roscado 19. Se extiende una extensión
troncocónica axial 20 desde la zona central del lado del pistón 16
que da hacia el diafragma 18, de ahí hacia la cámara 17 expuesta al
entorno, extensión que se acopla a un agujero pasante 318 central
del diafragma elástico 18. El diámetro de este agujero se
corresponde sustancialmente con el diámetro medio de la extensión
troncocónica axial 20 que actúa como un elemento de válvula, en
combinación con la deformabilidad elástica natural del diafragma 18
y el agujero 318. La cámara 17 expuesta al entorno está aislada del
entorno mediante una tapa 21, que tiene una pluralidad de aberturas
121 para comunicarse con el entorno y cubre el collar roscado 19,
mientras está en la posición cerrada, por ejemplo, mediante medios
de ajuste a presión, en una ranura 22 de acoplamiento. En
particular, estos medios consisten en un reborde extremo que está
formado como un pequeño cuello radial en el borde libre de la tapa
21, que está en una relación de ajuste a presión con una ranura
formada entre el borde extremo del collar roscado 19 para fijar el
diafragma 18 y un nervio radial anular del miembro tubular 11 que
está provisto a una distancia axial desde dicho borde extremo del
collar roscado 19.
Se coloca un tope estacionario 23 para un
miembro elástico 24, por ejemplo, un resorte helicoidal, en una
posición intermedia en la cámara 10 de equilibrio, de forma
ajustable axialmente, y está interpuesto entre dicho tope
estacionario y el pistón 14 con forma de campana. Este miembro
elástico genera una precarga ajustable en el conjunto formado por el
pistón 14 con forma de campana, el vástago 15 de transferencia de
fuerza y el pistón 16 sometido a la acción de la presión del entorno
hacia la cámara 2 para gas a baja presión, por lo tanto en la
dirección de apertura del elemento 5 de válvula de regulación.
De manera ventajosa, el tope estacionario 23
para el miembro elástico 24 consiste en un miembro anular con forma
de copa que tiene una rosca externa para el acoplamiento con una
porción roscada internamente del miembro tubular 11, que permite
ajustar la compresión del miembro elástico 24 simplemente al apretar
o aflojar el tope 23.
El funcionamiento de este regulador de presión
de primera etapa se puede entender fácilmente a partir de la
anterior descripción. La acción del gas a alta presión en
combinación con la de los medios elásticos asociados con el elemento
5 de válvula se combina con la fuerza variable ejercida por la
presión ambiental, que a su vez es asistida por la acción de los
medios elásticos 24. La presión ambiental se ejerce sobre el pistón
16 y la transfiere el vástago 15 al pistón con forma de campana y,
gracias al diafragma elástico 9, al pistón 8 y al elemento 5.
El diafragma 18 que separa la cámara 10 de
equilibrio de la cámara 17 expuesta al entorno y que coopera con el
pistón 16 y la extensión troncocónica 20 del mismo es una válvula de
seguridad de sobrepresión, que está diseñada para el alivio de la
sobrepresión que se puede acumular y que se acumula de hecho en la
cámara 10 de equilibrio. Dicha sobrepresión es obviamente
indeseable, ya que altera la configuración de equilibrio de la
presión. El funcionamiento se muestra de manera esquemática en la
Figura 1. Suponiendo condiciones normales de presión en la cámara 10
de equilibrio, se empuja el diafragma, ya sea de forma natural o
bajo la acción de la presión ambiental, en su porción central contra
el pistón 16, por lo tanto el agujero central 318 se desliza por la
extensión troncocónica 20 en la dirección de diámetro creciente, a
través del cual se genera una condición estanca (véase el diafragma
trazado con líneas discontinuas). Cuando la cámara 10 de equilibrio
se encuentra en condiciones de sobrepresión, el diafragma elástico
18 se arquea en una dirección opuesta a la de la cámara 10 de
equilibrio (véase el diafragma trazado con líneas de trazo continuo)
y el agujero 318 se mueve hacia el vértice de la extensión
troncocónica 20, o sea, en la dirección de diámetro decreciente, a
través del cual la junta entre dicha extensión 20 y dicho agujero
318 se libera, lo que permite que el gas se escape de la cámara 10
de equilibrio hacia la cámara 17 expuesta al entorno.
De manera ventajosa, como se muestra en la
Figura 1, en el centro del diafragma entre el agujero 318 y el
fuelle anular 218, el diafragma puede tener una forma cóncava no
plana, por ejemplo, en su condición de descanso natural, que define,
en combinación con el fuelle, una posición de descanso del diafragma
bien determinada y repetible, que se corresponde con la posición
estanca contra el pistón 16 y la extensión 20.
La construcción del regulador de presión de
primera etapa como se ha descrito anteriormente tiene ventajas
adicionales. Al utilizar sustancialmente la construcción de la
cámara de equilibrio un miembro tubular 11 con un collar roscado 19
para fijar el borde periférico del diafragma 16, al igual que el
acoplamiento de dicho miembro tubular en un asiento roscado con
forma de campana del resto del cuerpo del regulador en el que están
formadas la cámara 2 para gas a baja presión y la cámara 1 para gas
a alta presión, permite un montaje y desmontaje fácil y un recambio
rápido de diafragmas y otras piezas, como los pistones 16 y 14.
Además, esta construcción proporciona un ajuste más sencillo de la
posición del tope estacionario 23 para el miembro elástico 24.
Además, vale la pena observar que no hay una continuidad mecánica
entre el pistón 14 y el vástago 7 de control que conecta el pistón
16 con el elemento de válvula, y que el pistón 14 con forma de
campana actúa como un elemento de presión en un pistón 8 aparte, al
que está fijado dicho vástago 7 de control. Por lo tanto, la
funcionalidad dinámica se obtiene y se mantiene gracias a la
provisión de dos piezas distintas de construcción. Esto permite
separar de forma estanca de manera segura la cámara de equilibrio de
la cámara para gas a baja presión mediante el diafragma elástico 9
que es continuo, sin ninguna abertura en el mismo, y está fijado de
manera estable en su periferia. Esto es de gran importancia, porque
sería altamente indeseable cualquier entrada de agua en la cámara
para gas a baja presión, siendo la cámara 2 para gas a baja presión
la cámara de la que se toma el aire respirable. Como es evidente, la
construcción del regulador de presión de primera etapa como se
muestra en la Figura 1 proporciona una mejora ventajosa con respecto
al uso de un único pistón en vez de dos pistones 14 y 8 distintos,
pistón único que estaría fijado de manera rígida o integral al
pistón 16 y al vástago 7 accionador del elemento. En este caso, solo
se podría proporcionar una hermeticidad mediante juntas de
estanqueidad periféricas de dicho único pistón, cooperando entre
este y el casco de la pared interna de la cámara de equilibrio y
estando altamente expuesto al desgaste debido a su movimiento
deslizante por dichas paredes.
La variante de la Figura 2 es una variante de la
realización definida en la reivindicación 1 y muestra esencialmente
un regulador de presión de primera etapa que tiene exactamente la
misma construcción que la descrita anteriormente con referencia a la
Figura 1. En la Figura 2 las piezas idénticas o las piezas que
tienen funciones idénticas que las de la Fig. 1 tienen números
idénticos.
La diferencia sustancial es que el extremo libre
de la extensión troncocónica 20 del pistón 16 que coopera con el
diafragma 18 tiene una cabeza ensanchada 120 cuyo diámetro es mayor
que el diámetro del agujero 318 del diafragma 18 que está acoplado
en dicha extensión. Dicha cabeza ensanchada tiene la función de
evitar que el agujero 318 se salga de manera accidental de la
extensión troncocónica 20 en caso de un alivio brusco de la
sobrepresión. Aquí, si no se proporciona una cabeza ensanchada 120,
una deformación excesiva del diafragma podría hacer que el agujero
318 se salga de la extensión troncocónica 20 y, más serio aún, que
esté desviado de manera radial con respecto a dicha extensión
troncocónica 20, a través de la cual el diafragma 18 podría quedarse
pillado en el extremo de dicha extensión troncocónica cuando es
regresado a la posición de descanso y de cierre estanco, y podría no
evitar que entrase agua del entorno a la cámara 10 de
equilibrio.
La Fig. 3 muestra aún otra realización del
regulador de presión de primera etapa conforme a la realización de
esta invención definida en la reivindicación 6. Aquí, de nuevo, la
construcción de dicha primera etapa es sustancialmente idéntica a la
de las figuras anteriores, con la excepción de la construcción del
pistón 16 y del diafragma 18. De hecho, en esta realización
variante, la junta entre la cámara 17 expuesta al entorno y la
cámara 10 de equilibrio está proporcionada directamente por el
pistón 16, que está guiado de manera estanca por la pared interna de
la cámara 10 de equilibrio, o sea, el miembro tubular 11, gracias a
las juntas de estanqueidad anulares periféricas, por ejemplo, una
junta tórica 116 recibida en una ranura periférica que está formada
en el grosor de dicho pistón 16. El pistón tiene además al menos un
agujero pasante 216 en una posición excéntrica o dos o más agujeros
o un anillo de agujeros pasantes, que está cerrado de manera estanca
mediante el diafragma 18 en el lado que da hacia la cámara 17
expuesta al entorno. Este diafragma es un elemento de diafragma de
una válvula convencional de diafragma y es completamente libre en su
periferia, mientras que está fijado al pistón 16 en su centro. La
fijación puede llevarse a cabo de cualquier manera, por ejemplo,
utilizando un pasador central axial para un ajuste a presión en un
agujero de encaje a presión 316 colocado de forma coincidente con el
pistón 16. En particular, el pasador central 418 y el agujero de
encaje a presión son coaxiales, mientras que los agujeros pasantes
216 están a distancias radiales del mismo que son menores que el
radio del diafragma 18.
En particular, el pasador central 418 puede
tener al menos dos dientes opuestos 518 con forma de cuña o un
anillo de dichos dientes con forma de cuña o una proyección cónica
anular radial, que está acoplado elásticamente a presión con un
apoyo anular interno o un anillo de dientes radiales internos o con
dientes correspondientes radiales internos del agujero de encaje a
presión 316 en el pistón 16. La sección de los dientes o de la
proyección cónica anular tiene una cara con una pendiente menor en
el lado que da al extremo libre del pasador, para formar una
superficie frontal y una cara sustancialmente radial y perpendicular
en el lado opuesto, para proporcionar un anclaje firme por detrás
del apoyo o de los dientes radiales internos del agujero 316.
Esta disposición tiene la ventaja de simplificar
adicionalmente la construcción y de facilitar en especial el
recambio del diafragma 18, que está muy expuesto al entorno; de ahí
el deterioro.
Vale la pena observar que la tapa 21 que
delimita la cámara 17 expuesta al entorno desde el exterior, por lo
tanto la propia cámara 17 no se requiere necesariamente,
proporcionando únicamente dicha tapa una protección mecánica al
diafragma 18 contra cualquier daño accidental.
Por lo tanto, esta invención también pretende
cubrir la subcombinación en la que no se proporciona la cámara 17
expuesta al entorno, y que está formada por el mismo entorno.
Claims (15)
1. Un regulador de presión de primera etapa para
un aparato de respiración subacuática de dos etapas, regulador de
primera etapa que está conectado a una fuente de gas respirable a
alta presión, y comprende:
- una entrada (101) conectada a la fuente de gas a alta presión y una salida (102) para el gas que tiene una presión inferior a la del gas entrante;
- una cámara (1) para gas a alta presión que se comunica con dicha entrada (101) y una cámara (2) para gas a baja presión conectada con dicha salida (102);
- comunicándose la cámara (2) para gas a baja presión con la cámara para gas a alta presión a través de una válvula (4, 5) de regulación;
- una cámara (10) de equilibrio interpuesta entre la cámara (2) para gas a baja presión y una cámara (17) que se comunica con el entorno o directamente con el entorno;
- estando separada de manera estanca dicha cámara para gas a baja presión de la cámara de equilibrio mediante una primera pared amovible (8, 9, 14);
- estando separada de manera estanca dicha cámara (10) de equilibrio de la cámara expuesta al entorno o directamente al entorno mediante una segunda pared amovible (16, 18);
- estando conectadas entre sí de manera mecánica y rígida dichas paredes amovibles primera y segunda (8, 9, 14; 16, 18) mediante un vástago (15) que está diseñado para transferir la fuerza ejercida sobre dichas paredes amovibles;
- estando conectada adicionalmente dicha primera pared amovible (8, 9, 14) por medios (7) de transferencia de fuerza al elemento de cierre (5) de la válvula (4, 5) de regulación, interpuesta entre la cámara (1) para gas a alta presión y la cámara (2) para gas a baja presión;
- estando proporcionada una válvula de retención para aliviar la sobrepresión acumulada en la cámara (10) de equilibrio, y estando ubicada entre dicha cámara (20) de equilibrio y dicha cámara (17) expuesta al entorno o directamente al entorno;
caracterizado porque
la segunda pared amovible (16, 18) para separar
la cámara (10) de equilibrio de la cámara (17) expuesta al entorno o
directamente al entorno está formada mediante un pistón (16) con
forma de disco que está guiado de manera deslizante y no estanca por
las paredes periféricas que delimitan la cámara (10) de equilibrio y
mediante un diafragma (18) deformable elásticamente, que está
conectado de manera estanca a un miembro (11) sustancialmente
tubular formando una pared periférica de la cámara (10) de
equilibrio y que cubre el lado del pistón (16) que da hacia la
cámara (17) expuesta al entorno o directamente al entorno y forma
con dicho pistón (16) una válvula (20, 318) de diafragma de
seguridad.
2. Un regulador de presión de primera etapa como
se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el
diafragma (18) está fijado de manera estanca y estable en su borde
periférico, y tiene un agujero (318) de alivio en su zona central,
que está acoplado en una extensión cilíndrica o troncocónica (20)
coincidente del pistón que se proyecta hacia fuera del lado del
mismo que da hacia la cámara (17) expuesta al entorno o directamente
al entorno.
3. Un regulador de presión de primera etapa como
se reivindica en la reivindicación 2, caracterizado porque la
extensión (20) del pistón (16) tiene una forma troncocónica y se
hace cónico hacia su extremo libre, mientras que el agujero (318) en
el diafragma elástico (18) acoplado al mismo tiene un diámetro que
se corresponde con un diámetro de la extensión troncocónica (20)
intermedia entre los diámetros máximo y mínimo del mismo.
4. Un regulador de presión de primera etapa como
se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque el diafragma elástico (18) tiene un
borde periférico (218) con forma de fuelle que va directamente de
manera radial hacia dentro desde un saliente o un reborde (118)
anular periférico, que está diseñado para fijar de manera estanca
dicho diafragma (18).
5. Un regulador de presión de primera etapa como
se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque el extremo libre de la extensión
cilíndrica o troncocónica (20) acaba con una cabeza ensanchada (120)
que tiene un diámetro mayor que el del agujero pasante (318)
coincidente del diafragma elástico (18).
6. Un regulador de presión de primera etapa para
un aparato de respiración subacuática de dos etapas, regulador de
primera etapa que está conectado a una fuente de gas respirable a
alta presión, y que comprende:
- una entrada (101) conectada a la fuente de gas a alta presión y una salida (102) para gas que tiene una presión inferior a la del gas entrante;
- una cámara (1) para gas a alta presión que se comunica con dicha entrada (101) y una cámara (2) para gas a baja presión conectada con dicha salida (102);
- comunicándose la cámara (2) para gas a baja presión con la cámara para gas a alta presión a través de una válvula (4, 5) de regulación;
- una cámara (10) de equilibrio interpuesta entre la cámara (2) para gas a baja presión y una cámara (17) que se comunica con el entorno o directamente con el entorno;
- estando separada de manera estanca dicha cámara para gas a baja presión de la cámara de equilibrio mediante una primera pared amovible (8, 9, 14);
- estando separada de manera estanca dicha cámara (10) de equilibrio de la cámara expuesta al entorno o directamente al entorno mediante una segunda pared amovible (16, 18);
- estando conectadas entre sí de manera mecánica y rígida dichas paredes amovibles primera y segunda (8, 9, 14; 16, 18) mediante un vástago (15) que está diseñado para transferir la fuerza ejercida sobre dichas paredes amovibles;
- estando conectada adicionalmente dicha primera pared amovible (8, 9, 14) por medios (7) de transferencia de fuerza al elemento de cierre (5) de la válvula (4, 5) de regulación, interpuesta entre la cámara (1) para gas a alta presión y la cámara (2) para gas a baja presión;
- estando proporcionada una válvula de retención para aliviar la sobrepresión acumulada en la cámara (10) de equilibrio, y estando ubicada entre dicha cámara (20) de equilibrio y dicha cámara (17) expuesta al entorno o directamente al entorno;
caracterizado porque
la segunda pared amovible (16, 18) para separar
la cámara (10) de equilibrio de la cámara (17) expuesta al entorno o
directamente al entorno está formada mediante un pistón (16) con
forma de disco que es guiado con su borde periférico de manera
deslizante y no estanca por la pared interna periférica de la cámara
(10) de equilibrio y porque
dicho pistón (16) tiene al menos un agujero
excéntrico (216) y soporta un elemento (18) de válvula de diafragma
deformable elásticamente en el lado que da hacia la cámara (17)
expuesta al entorno o directamente al entorno, elemento que está
sujeto sobre el pistón (16) en su zona central, estando libre dicho
diafragma en su periferia.
7. Un regulador de presión de primera etapa como
se reivindica en la reivindicación 6, caracterizado porque el
elemento de diafragma tiene un pasador (418) en su centro, para
encajar a presión en un orificio de encaje a presión (316)
correspondiente del pistón (16).
8. Un regulador de presión de primera etapa como
se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque el diafragma (16) está fabricado de
silicona.
9. Un regulador de presión de primera etapa como
se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque la pared amovible entre la cámara (10)
de equilibrio y la cámara (2) para gas a baja presión está formada
mediante dos miembros amovibles opuestos (14, 8), que tienen entre
ellos un diafragma elástico (9) de estanqueidad, que está
imperforado y que está inmovilizado de manera estanca contra la
pared periférica de la cámara (10) de equilibrio y/o la cámara (2)
para gas a baja presión por su borde periférico o una banda anular
periférica.
10. Un regulador de presión de primera etapa
como se reivindica en la reivindicación 9, caracterizado
porque un miembro amovible (14) está conectado de manera rígida al
pistón (16) en el lado de la cámara (10) de equilibrio que da hacia
la cámara expuesta al entorno o directamente al entorno, y el otro
miembro amovible opuesto (8) está conectado (7) de manera rígida y
mecánica al elemento (5) de válvula de regulación entre dicha cámara
(2) para gas a baja presión y dicha cámara (1) para gas a alta
presión.
11. Un regulador de presión de primera etapa
como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque los dos elementos amovibles opuestos
para separar la cámara (10) de equilibrio de la cámara (2) para gas
a baja presión son dos pistones opuestos (14, 8).
12. Un regulador de presión de primera etapa
como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque las paredes amovibles primera y segunda
para delimitar la cámara (10) de equilibrio de la cámara (17)
expuesta al entorno o directamente al entorno y desde la cámara para
gas a baja presión son amovibles en la misma dirección, dirección
que es al menos paralela a la dirección de movimiento del elemento
(5) de válvula de regulación entre la cámara (2) para gas a baja
presión y la cámara (1) para gas a alta presión.
13. Un regulador de presión de primera etapa
como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque los pistones (16, 14, 8) que forman las
paredes amovibles de la cámara de equilibrio y el elemento (5) de
válvula de regulación son coaxiales y están montados de forma que
son capaces de deslizarse en la misma dirección.
14. Un regulador de presión de primera etapa
como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque comprende una parte de cuerpo, en la que
están proporcionadas la cámara (1) para gas a alta presión, la
cámara (2) para gas a baja presión y la válvula (4, 5) de regulación
entre dichas dos cámaras, parte de cuerpo que acaba en el lateral de
la cámara (10) de equilibrio, con un elemento de conexión roscado
con forma de campana para un miembro tubular (11) que forma el casco
de la pared de la cámara (10) de equilibrio y tiene extremos
roscados, mientras que se proporciona un collar roscado (19) en el
lado opuesto a la cámara (2) para gas a baja presión, collar roscado
que puede ser apretado en dicho miembro tubular (11), teniendo el
elemento de conexión con forma de campana un apoyo anular para fijar
de manera estanca el borde periférico del diafragma elástico (9) que
separa de manera estanca la cámara (2) para gas a baja presión de la
cámara (10) de equilibrio, entre dicho apoyo y el borde extremo del
miembro tubular (11) que forma el casco de la pared de la cámara
(10) de equilibrio.
15. Un regulador de presión de primera etapa
como se reivindica en la reivindicación 14, caracterizado
porque el collar roscado (19) que va a ser apretado sobre el extremo
del miembro tubular (11) opuesto a la cámara (2) para gas a baja
presión tiene un reborde anular radial para fijar de manera estanca
el borde periférico del diafragma (18) que separa la cámara (10) de
equilibrio del entorno o de la cámara (17) expuesta al entorno,
contra el borde extremo de dicho extremo del miembro tubular
(11).
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