ES2322315B1 - Grupo de seguridad para calentadores electricos de agua. - Google Patents

Abstract

Grupo de seguridad para calentadores eléctricos de agua.

Grupo de seguridad para calentadores de agua que comprende un cuerpo (5) con un conducto de entrada (6), un conducto de salida (7), y un conducto de evacuación (8), una válvula de grifo (2) que abre o cierra el paso de agua de la red, una válvula anti-retorno (4) que impide el retorno de agua caliente a la red, y una válvula de seguridad (3) que se abre a una presión predeterminada desalojando el agua por el conducto de evacuación (8), siendo la válvula de grifo (2), la válvula anti-retorno (4), la válvula de seguridad (3) y el conducto de entrada (6) coaxiales. El grupo de seguridad (1) que comprende un elemento distribuidor (6) que distribuye el agua de entrada hacia el conducto de salida (8) o hacia el conducto de evacuación (10), siendo acoplado dicho elemento distribuidor (6) a dicha válvula de seguridad (3) a modo de cartucho (15) desmontable.

Description

Grupo de seguridad para calentadores eléctricos de agua.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un grupo de seguridad adaptado a un calentador de agua con acumulación.

Estado anterior de la técnica

Son conocidos grupos de seguridad que se utilizan en instalaciones de agua caliente sanitaria para la protección de los calentadores de agua con acumulación y los cuales son instalados sobre la conducción de agua fría a la entrada del acumulador y en el sentido de circulación del agua. Dichos grupos de seguridad comprenden un conducto de entrada del agua fría desde la red de alimentación, un conducto de salida del agua hacia el calentador y un conducto de evacuación a través del cual se evacua el agua cuando se supera un nivel de presión determinado en el acumulador. Por otro lado dichos grupos de seguridad incorporan una válvula de grifo dispuesta aguas abajo del conducto de entrada, siendo dicha válvula de grifo del tipo bola, una válvula anti-retorno dispuesta aguas abajo de la válvula de grifo que impide el retorno del agua caliente a la red de alimentación de agua fría, y una válvula de seguridad dispuesta aguas arriba de la válvula anti-retorno que se abre cuando se supera una presión determinada en el acumulador evacuando el agua a través del conducto de evacuación. Por último, los grupos de seguridad incluyen también un conducto de purga situado entre la válvula de grifo y la válvula anti-retorno para comprobar el correcto estado de dicha válvula anti-retorno cuando se cierra la válvula de grifo.

En FR 2592933 A se divulga un grupo de seguridad hidráulico para calderas de acumulación que comprende tres subensamblajes mecánicos: el grifo de cierre, la válvula anti-retorno y la válvula de seguridad, dispuestos según el mismo eje axial de modo que la válvula de seguridad y el grifo de cierre están montados respectivamente sobre unos orificios roscados practicados en los extremos de un cuerpo del grupo de seguridad. La válvula anti-retorno con su estanqueidad periférica se ensambla en un alojamiento accesible a través del orificio roscado para el montaje del grifo de cierre, estando el asiento de dicho grifo de cierre comprendido por una pieza provista de estanqueidad periférica insertada en dicho alojamiento. Dicho grupo de seguridad comprende también un orificio de purga dispuesto entre la válvula anti-retorno y la pieza provista de estanqueidad periférica.

En EP 1460354 A se divulga un grupo de seguridad hidráulico que comprende un cuerpo de válvula en donde se aloja un conjunto de válvula de seguridad integrado en un cartucho que se fija en un racor opuesto a un conducto de entrada del agua, una válvula de grifo tipo bola dispuesta aguas abajo del conducto de entrada y una válvula anti-retorno dispuesta entre el conducto de entrada y el conducto de salida, y alojada en el interior de un elemento cilíndrico metálico que se fija ajustado en el interior del cuerpo de válvula. Dicho elemento cilíndrico puede estar integrado por uno o dos miembros de modo que en un extremo incluya un asiento de la válvula anti-retorno y en el otro extremo incluya un asiento de la válvula de seguridad. En este caso, la válvula anti-retorno, la válvula de seguridad y la válvula de bola están alineadas.

Exposición de la invención

El objeto de la presente invención es proporcionar un grupo de seguridad para calentadores de agua con acumulación según se define en las reivindicaciones.

Así pues, el grupo de seguridad de la invención comprende un cuerpo principal que incorpora un conducto de entrada de agua desde una red de alimentación, un conducto de salida de dicho agua hacia el calentador y un conducto de evacuación del agua hacia el exterior, una válvula de grifo que abre o cierra el paso de agua de una red de alimentación hacia el calentador, una válvula anti-retorno dispuesta aguas abajo de la válvula de grifo que impide el retorno de agua caliente a la red de alimentación, y una válvula de seguridad dispuesta aguas abajo de la válvula anti-retorno, que se abre cuando se supera una presión predeterminada, desalojándose el agua a través del conducto de evacuación, siendo la válvula de grifo, la válvula anti-retorno, la válvula de seguridad y el conducto de entrada coaxiales. El grupo de seguridad comprende un elemento distribuidor que distribuye el agua de entrada hacia el conducto de salida cuando la válvula de seguridad está cerrada o hacia el conducto de evacuación cuando dicha válvula de seguridad está abierta, siendo acoplado dicho elemento distribuidor a dicha válvula de seguridad a modo de cartucho
desmontable.

Un objetivo de la invención es facilitar la construcción y el montaje de los diferentes elementos integrantes del grupo de seguridad, así como su mantenimiento, para lo cual el grupo de seguridad incluye el elemento distribuidor que se fija a la válvula de seguridad formando el cartucho que puede ser fácilmente ensamblado en el interior del cuerpo y sustituido cuando sea necesario. Por otro lado, se consigue un diseño más compacto del grupo de
seguridad.

Estas y otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

Descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una primera vista de conjunto seccionada de un grupo de seguridad según la invención.

La Fig. 2 es una segunda vista de conjunto seccionada del grupo de seguridad de la Fig. 1.

La Fig. 3 es una vista en planta superior de un cuerpo principal del grupo de seguridad de la Fig. 1.

La Fig. 4 es una vista seccionada del cuerpo principal de la Fig. 3 según una línea de corte IV-IV.

La Fig. 5 es una vista seccionada del cuerpo principal de la Fig. 3 según una línea de corte V-V.

La Fig. 6 es una vista en planta de una tapa interior de una válvula de seguridad del grupo de seguridad de la Fig. 1.

La Fig. 7 es una vista seccionada de la tapa interior de la Fig. 6 según una línea de corte VII-VII.

La Fig. 8 es una vista en planta de un primer miembro de una válvula de grifo del grupo de seguridad de la Fig. 1.

La Fig. 9 es una vista seccionada del primer miembro de la válvula de grifo de la Fig. 8 según una línea de corte IX-IX.

La Fig. 10 es una vista en planta de un segundo miembro de una válvula de grifo del grupo de seguridad de la Fig.1.

La Fig. 11 es una vista seccionada del segundo miembro de la válvula de grifo de la Fig. 10 según una línea de corte XI-XI.

La Fig. 12 es una vista en planta de una llave de un grifo del grupo de seguridad de la Fig. 1.

La Fig. 13 es una vista en planta inferior de un elemento distribuidor del grupo de seguridad de la Fig. 1.

La Fig. 14 es una vista seccionada del elemento distribuidor mostrado en la Fig. 13 según una línea de corte XIV-XIV.

La Fig. 15 es una vista frontal del elemento distribuidor mostrado en la Fig. 13.

La Fig. 16 es una vista tridimensional del elemento distribuidor mostrado en la Fig. 13.

La Fig. 17 es una vista seccionada de una tapa exterior del grupo magnético de la Fig. 1.

La Fig. 18 es una vista seccionada de un primer asiento de una válvula anti-retorno del grupo magnético de la Fig. 1.

Exposición detallada de la invención

El grupo de seguridad de la invención, mostrado en las figuras 1 y 2, está adaptado para calentadores eléctricos, y comprende un cuerpo principal 5 sustancialmente cilíndrico, una válvula de grifo 2 que abre o cierra el paso de agua fría desde una red de alimentación hacia el calentador eléctrico, una válvula anti-retorno 4 dispuesta aguas abajo de la válvula de grifo 2 de modo que impide el retorno del agua caliente del calentador a la red de alimentación, una válvula de seguridad 3 dispuesta aguas abajo de la válvula anti-retorno 4, que se abre cuando se supera una presión de aproximadamente 7 bares evacuando el agua hacia el exterior, un elemento distribuidor 6 que distribuye el agua fría entrante hacia el calentador eléctrico o hacia el exterior, y una tapa exterior 11. Dicho elemento distribuidor 6 aloja en su interior la válvula anti-retorno 4 e incluye en un extremo, un primer asiento 13 de dicha válvula anti-retorno 4 y en el otro extremo un segundo asiento 14 de la válvula de seguridad 3. Tanto la válvula de grifo 2, como la válvula anti-retorno 4, la válvula de seguridad 3, y el elemento distribuidor 6 son coaxiales entre sí y se unen entre sí a través de unos medios de fijación rápidos de tipo clipaje que serán descritos más adelante, integrando un cartucho 15 desmontable, siendo alojado dicho cartucho 15 en el interior del cuerpo principal 5. De este modo se obtiene un grupo de seguridad de montaje y mantenimiento sencillos, y en caso de que alguna pieza falle basta con sustituir el cartucho 15, y por otro lado se obtiene un grupo de seguridad optimizado en cuanto a dimensiones y funcionamiento.

El cuerpo principal 5, mostrado en detalle en las figuras 3 a 5, comprende unas cavidades 50 a 52 de sección circular, coaxiales con el cuerpo principal 5 y adyacentes entre sí, de modo que en una primera cavidad 50 se aloja el elemento distribuidor 6 y parcialmente la válvula de seguridad 3, en una segunda cavidad 51 se aloja el primer asiento 13 y parcialmente la válvula de grifo 2, siendo dicha segunda cavidad 51 de diámetro mayor que la primera cavidad 50, y en una tercera cavidad 52, de sucesivas secciones circulares de diámetros sucesivamente menores, se aloja ajustada la válvula de grifo 2.

El cuerpo principal 5 incluye además un conducto de entrada 7 roscado exteriormente para la conexión del grupo de seguridad 1 a la red de alimentación, siendo dicho conducto de entrada 7 coaxial al cuerpo principal 5 y comunicado directamente con la válvula de grifo 2, un conducto de salida 8 dispuesto ortogonal al cuerpo principal 5, del agua fría hacia la caldera, un conducto de evacuación 9 coaxial al conducto de salida 8 y conectable a un dispositivo de evacuación 10 para la evacuación del agua cuando se abre la válvula de seguridad 3, y un conducto de purga 12 para detectar posibles fugas de la válvula anti-retorno 4. El conducto de salida 8 está roscado interiormente y comunica con la primera cavidad 50 a través de un primer orificio 53 de sección circular de menor diámetro que el diámetro interior del conducto de salida 8, siendo dicho primer orificio 53 y dicho conducto de salida 8 no coaxiales. El conducto de evacuación 9 se comunica con la primera cavidad 50 a través de un segundo orificio 54, de sección sustancialmente elíptica siendo dicho segundo orificio 54 y dicho conducto de evacuación 9 no coaxiales.

El conducto de purga 12 dispuesto ortogonal al cuerpo principal 5, comunica con la segunda cavidad 51 y la tercera cavidad 52, e incluye una rosca interior en donde se fija un primer tapón 16. A través de dicho conducto de purga 12 se controla el correcto estado de la válvula anti-retorno 4, es decir, si cuando la válvula de grifo 2 está cerrada sale agua a través del conducto de purga 12, indica que la válvula anti-retorno 4 tiene fugas por lo que hay que proceder a su cambio.

La válvula de seguridad 3, mostrada en su conjunto en las figuras 1 y 2, comprende un primer eje 32 hueco que tiene en un extremo una primera base 32b circular, una membrana 31 obturadora en forma de disco que incluye en una de sus caras una primera protrusión anular 31a que define un alojamiento para la primera base 32b, siendo dicha primera protrusión anular 31a concéntrica a dicha membrana 31, y en la cara opuesta incluye un borde perimetral 31b, un tornillo de reglaje 33 a través del cual se regula una presión predeterminada a partir de la cual se abre la válvula de seguridad 3, un resorte 30 que mantiene la válvula de seguridad 3 cerrada siempre que la presión del agua no supere dicha presión predeterminada, y una tapa interior 34 a través de la cual se fija la válvula de seguridad 3 al cuerpo principal 5. El tornillo de reglaje 33 roscado exteriormente incluye un primer alojamiento 33a concéntrico, en donde se asienta uno de los extremos del resorte 30, mientras que el otro extremo de dicho resorte 30 se apoya sobre la primera base 32b del primer eje 32.

La tapa interior 34 tal y como se muestra en detalle en las figuras 6 y 7, tiene en un extremo un primer segmento cilíndrico 35 roscado internamente en donde se fija el tornillo de reglaje 33, en la parte central una embutición 36 anular concéntrica al primer segmento cilíndrico 35 y de sección transversal sustancialmente en "U", siendo definida dicha embutición 36 por una primera superficie lateral 36a, una segunda superficie lateral 36b unida de forma continua al primer segmento cilíndrico 35 y una segunda superficie de apoyo 36c que presiona la membrana 31 contra el elemento regulador 6, y en el extremo opuesto, un segundo segmento cilíndrico 38 continuo a la primera pared lateral 36a. Dicho segundo segmento cilíndrico 38 incluye un primer saliente interior 38b a lo largo del perímetro circular, que se fija a modo de clip en un primer canal perimetral 55 dispuesto a lo largo del perímetro circular, en un extremo del cuerpo principal 5 opuesto al conducto de entrada 7, mostrado en detalle en las figuras 4 y 5.

Por otro lado, para posicionar correctamente la válvula de seguridad 3 con respecto al cuerpo principal 5, la tapa interior 34 incluye un posicionador 39 sustancialmente rectangular dispuesto entre la segunda superficie lateral 36b de la embutición 36 y el segundo miembro cilíndrico 38, que se inserta en una primera ranura axial 56 incluida en el extremo del cuerpo principal 5 opuesto al conducto de entrada 7.

Por otro lado, la tapa exterior 11, mostrada en detalle en la figura 17, tiene una forma geométrica sustancialmente semiesférica hueca, e incluye una segunda protrusión anular 11a en cuyo interior se aloja el primer segmento cilíndrico 35 de la tapa interior 34 y un segundo alojamiento 11b concéntrico a la segunda protrusión anular 11a y a la tapa exterior 11, y separado de dicho segundo alojamiento 11b por medio de una superficie divisoria 11c.

La válvula de seguridad 3 se une a la tapa exterior 11 a través del primer eje 32, según se muestra en las figuras 1 y 2. Así pues, el primer eje 32 atraviesa el tornillo de reglaje 33 y la pared divisoria 11c, e incluye en el extremo opuesto a la primera base 32b, una cabeza 32c hueca, de mayor diámetro que dicho primer eje 32, la cual se aloja en el interior de la segunda protrusión anular 11a haciendo tope contra la superficie divisoria 11c, y un par de segundas ranuras axiales 32a diametralmente opuestas que permiten la contracción de dicha cabeza 32c y dicho primer eje 32 para que pueda atravesar el tornillo de reglaje 33 y la superficie divisoria 11c, ambos de menor diámetro. Por otro lado, la tapa exterior 11 incluye un segundo tapón 17 que cierra el segundo alojamiento 11b incluyendo dicho segundo tapón 17 un saliente cilíndrico 17a hueco y concéntrico a dicho segundo tapón 17, que se introduce en el interior del primer eje 32 a fin de evitar la posible contracción de dicho primer eje 32 y de la cabeza 32c, y su desmontaje accidental.

El elemento distribuidor 6, mostrado en las figuras 1 y 2, es sustancialmente cilíndrico y hueco, y tiene una cavidad principal 61 que comunica directamente con el conducto de salida 8 a través del primer orificio 53 y que aloja en un primer extremo 60a el primer asiento 13 de válvula, y una cavidad secundaria 62 que comunica directamente con el conducto de evacuación 9 a través del segundo orificio 54, siendo separada dicha cámara principal 61 de dicha cámara secundaria 62 por medio de la válvula de seguridad 3.

En la cavidad principal 61 se aloja la válvula anti-retorno 4 integrada por un miembro obturador 40 cuyo segundo eje 40a se inserta en un conducto principal 67 cilíndrico del distribuidor 6, siendo dicho conducto principal 67 coaxial al elemento distribuidor 6. El conducto principal 67, mostrado en detalle en las figuras 13 a 16 tiene una primera parte 67a de sección octogonal ajustada al segundo eje 40a, y una segunda parte 67b concéntrica, de mayor diámetro que dicha primera parte 67a, en donde se aloja dicho segundo eje 40a desplazándose en su interior para abrir el paso de agua. Dicha primera parte 67a cilíndrica se une a la segunda parte 67b a través de una superficie transversal intermedia 67c que incorpora unos orificios de paso 67d de diferente geometría, a través de los cuales el agua que entra en la cavidad principal 61 accede a la segunda parte 67b del conducto principal 67.

En las figuras 13 a 16 en donde se muestra el elemento distribuidor 6 en detalle, la cavidad principal 61 está delimitada por una cara inferior de una superficie transversal superior 61c semicircular, siendo dicha superficie transversal superior 61c sustancialmente paralela a la superficie transversal intermedia 67c y posicionada aproximadamente a la mitad de la longitud de la segunda parte 67b, una cara interior de una primera superficie lateral 61a semicilíndrica y de una segunda superficie lateral 61b semitroncocónica, siendo dicha segunda superficie lateral 61b continua y coaxial a dicha primera superficie lateral 61a. La superficie transversal superior 61c se dispone enfrentada a la primera superficie lateral 61a y a la segunda superficie lateral 61b, estando unida dicha superficie transversal superior 61c a dicha segunda superficie lateral 61b por medio de una pared 61d sustancialmente ortogonal a dicha superficie transversal superior 61c, siendo atravesada dicha pared 61d por la segunda parte 67b del conducto principal 67. Dicha segunda parte 67b está conectada con la cavidad principal 61 a través de una primera abertura 69 semicilíndrica de dicha segunda parte 67, entre la superficie transversal superior 61c y la superficie transversal intermedia 67c.

Por su parte, la cavidad secundaria 62 está delimitada por una cara superior de la superficie transversal superior 61c, por una cara interior de un saliente anular 68 concéntrico al elemento distribuidor 6, que se extiende axialmente desde la superficie transversal superior 61c hacia el exterior del elemento distribuidor 6, por una cara exterior de la primera superficie lateral 61a semicilíndrica, de la segunda superficie lateral 61b semitroncocónica, así como de la segunda parte 67b semicilíndrica. La cavidad secundaria 62 se une a la cavidad principal 61 a través del conducto principal 67.

Por otro lado, tanto el primer extremo 60a como un segundo extremo 60b del elemento distribuidor 6 incorporan un segundo canal perimetral 45 a lo largo de los perímetros circulares correspondientes, estando dichos segundos canales perimetrales 45 del primer extremo 60a y del segundo extremo 60b unidos a través de unos canales longitudinales 46, dispuestos diametralmente opuestos. Dichos canales longitudinales 46 se incluyen en unos primeros nervios longitudinales 48, diametralmente opuestos y continuos a la pared 61d y a la segunda superficie lateral 61b, tal y como se muestra en las figuras 15 y 16. Dichos segundos canales perimetrales 45 y dichos canales longitudinales 46 albergan en su interior una primera junta tórica 71 continua, mostrada en las figuras 1 y 2.

El primer asiento 13 de la válvula anti-retorno 4 mostrado en detalle en la figura 18, comprende un casquillo que tiene un primer reborde interior 13a a lo largo de su perímetro circular sobre el cual se asienta el miembro obturador 40 de la válvula anti-retorno 4 cerrando el paso de agua, y un soporte 41 desmontable que se inserta en el interior del casquillo 13, siendo dicho soporte 41 cilíndrico y concéntrico al casquillo 13. Dicho soporte 41 tiene un segundo reborde interior 41a y un reborde exterior 41b a lo largo de su perímetro circular. El primer asiento 13 se inserta ajustado en el interior del primer extremo 60a del elemento distribuidor 6, de modo que dicho elemento distribuidor 6 se apoya sobre el reborde exterior 41b.

Por otro lado, en el segundo extremo 60b del elemento distribuidor 6 se aloja parcialmente la válvula de seguridad 3, tal y como se observa en las figuras 1 y 2, de modo que la membrana 31 cierra el paso de agua de la cavidad principal 61 a la cavidad secundaria 62 a través del segundo asiento de válvula 14, siendo dicho segundo asiento 14 el extremo libre de la segunda parte 67b del conducto principal 67. El borde perimetral 31b anular de dicha membrana 34 se aloja en el alojamiento definido entre el exterior del saliente interior anular 68 y el interior del segundo extremo 60b, siendo mantenido presionado dicho borde perimetral 31b contra el elemento distribuidor 6 por medio de la tapa interior 34 de la válvula de seguridad 3 con el objetivo de asegurar una buena estanqueidad.

Para la fijación de la válvula de seguridad 3 al elemento distribuidor 6, dicho elemento distribuidor 6 incluye en el segundo extremo 60b, unas primeras ranuras perimetrales 64 cerradas y equidistantes entre sí, alternadas con unas terceras ranuras axiales 65 abiertas y equidistantes entre sí, y la válvula de seguridad 3, en concreto la tapa interior 34, incluye en la embutición 36, unas segundas ranuras perimetrales 37 cerradas y equidistantes, cada una de las cuales a su vez incluye una superficie de prolongación 37b que se extiende radialmente desde una de las superficies delimitadoras de dichas segundas ranuras perimetrales 37 hacia el exterior de la embutición 36, siendo dicha superficie de prolongación 37b sustancialmente paralela a la superficie de apoyo 36c de la embutición 36. De este modo, las superficies de prolongación 37b se insertan en las terceras ranuras axiales 65 del elemento de
distribución.

La válvula de grifo 2, mostrada en las figuras 8 a 12, comprende un primer miembro 21 una llave 20 exterior, un primer miembro 21 alojado en la segunda cavidad 51, que incluye una primera superficie obturadora 21a sustancialmente plana la cual tiene un par de primeros orificios de comunicación 24 de geometría pentagonal simétricamente dispuestos, un segundo miembro 27, coaxial a dicho primer miembro 21 y alojado ajustado en la tercera cavidad 52, que incluye una segunda superficie obturadora 28a sustancialmente plana que tiene un par de segundos orificios de comunicación 28b simétricamente dispuestos y cuya sección transversal sustancialmente pentagonal coincide con la geometría de los primeros orificios de comunicación 24, siendo la segunda superficie obturador 28a adyacente a la primera superficie obturadora 21a, y una llave 20 exterior coaxial al primer miembro 21 y al segundo miembro 27, que se fija al segundo miembro 27. Al rotar la llave 20 gira la segunda superficie obturadora 28a con respecto a la primera superficie obturadora 21a alrededor de un eje de giro ortogonal a ambas superficies obturadoras 21a, 28a de modo que cuando los primeros orificios de comunicación 24 coinciden con los segundos orificios de comunicación 27 el agua pasa hacia la válvula anti-retorno 4.

El primer miembro 21, mostrado en detalle en las figuras 8 y 9, es un disco que tiene unas pestañas flexibles 22 de una primera anchura d1, las cuales están inclinadas un ángulo con respecto al eje de simetría axial, y unas protrusiones 23, estando dichas pestañas flexibles 22 y dichas protrusiones 23 posicionadas alternas a lo largo del perímetro del primer miembro 21. Continuas y alineadas a las protrusiones 23 pero en sentido contrario, se extienden desde la primera superficie obturadora 21a unas prolongaciones 25 que incluyen en sus extremos unas pestañas interiores 25b dirigidas hacia el interior de dicho primer miembro 21 para la unión al segundo miembro 27.

El primer miembro 21 debe ser fijado y correctamente posicionado con respecto al elemento distribuidor 6 de modo que sea el segundo miembro 27 el que rote con respecto dicho primer miembro 21. Para la fijación, el primer miembro 21, mostrado en la figura 9, incluye unos rebajes 23b perimetrales en las protrusiones 23, y el elemento distribuidor 6, mostrado en las figuras 14 y 15, incluye en el primer extremo 60a un saliente exterior 70 a lo largo del perímetro circular, y de modo que dicho saliente exterior 70 se inserta en dichos rebajes 23b, siendo fijado de este modo el primer miembro 21 de la válvula de grifo 2 al elemento distribuidor 6.

Por otro lado, para el correcto posicionamiento del primer miembro 21 con respecto al elemento distribuidor 6, dicho elemento distribuidor 6, tal y como se muestra en las figuras 15 y 16, incluye en el primer extremo 60a un par de primeras protuberancias 74 sustancialmente rectangulares, sustancialmente paralelas a la pared 61d y simétricamente alineadas entre sí, y el primer miembro 21 tiene un par de huecos 76 en donde se insertan dichas primeras protuberancias 74. Cada hueco 76 está definido por una primera distancia d2, estando delimitado por la pestaña flexible 22 que está simétricamente alineada con respecto a los primeros orificios de comunicación del primer miembro 21, y la protrusión 23 adyacente. Las primeras protuberancias 74 están definidas por una segunda anchura d4 y una segunda distancia d3 correspondiente con la distancia entre sus caras interiores. De ese modo, para que el elemento distribuidor 6 pueda insertarse en el primer miembro 21, la segunda distancia d3 debe ser mayor que la primera anchura d1 de las pestañas flexibles 22, y la segunda anchura d4 de las primeras protuberancias 74 debe ser menor que la primera distancia d2. El resto de las pestañas flexibles 22, dispuestas equidistantes a lo largo del perímetro circular del primer miembro 21, están separadas de las protrusiones 23 adyacentes una tercera distancia d6, siendo dicha tercera distancia d6 inferior a la primera distancia d2, de este modo se evita la posibilidad de error en el
montaje.

El segundo miembro 27, mostrado en detalle en las figuras 10 y 11, es sustancialmente cilíndrico y tiene una primera sección 28 con la segunda superficie obturadora y una segunda sección 29 coaxial y de menor diámetro que la primera sección 28, la cual comunica el conducto de entrada 7 con los segundos orificios de comunicación 28b. Sobre la superficie libre 28a de la primera sección 28 se dispone un tercer canal perimetral 47 en forma sustancial de ocho, a lo largo del perímetro de la sección transversal de los dos segundos orificios de comunicación 28b, en donde se aloja una segunda junta tórica 72 contra la cual se apoya el primer miembro 21 obteniendo un cierre estanco. El segundo miembro 27 incluye un par de segundas juntas tóricas 75 dispuestas en la primera sección 28 y en la segunda sección 29 que aseguran la estanqueidad con respecto al cuerpo principal 6. La primera sección 28 incluye un tope perimetral 28c de mayor diámetro que el resto de la primera sección 28 cilíndrica, contra el que se agarran las pestañas interiores 25b del primer miembro 21, de modo que mantienen unidos el primer miembro 21 al segundo miembro 27 permitiendo la rotación relativa entre ellos.

La llave 20, mostrada en la figura 12, es de sección semiesférica y tiene unos brazos 20c, sustancialmente rectangulares y diametralmente opuestos, los cuales permiten el giro de dicha llave 20 con respecto al cuerpo principal 5, para pasar de una posición cerrada de la válvula de grifo 2, a una posición abierta. La llave 20 incluye en su interior unas segundas protuberancias 20b, sustancialmente rectangulares, dispuestas paralelas a los brazos 20c y alineadas simétricamente con dichos brazos 20c.

La válvula de grifo 2 por otra parte comprende un segundo nervio longitudinal 49 de sección sustancialmente en T, tal y como se muestra en las figuras 10 y 11, que se extiende axialmente desde la primera sección 28 a lo largo del segundo miembro 27, estando dicho segundo nervio longitudinal 49 simétricamente alineado con el eje de simetría que atraviesa los dos segundos orificios de comunicación 28b. Dicho segundo nervio longitudinal 49 es utilizado para la fijación de dicho segundo miembro 27 a la llave 20 exterior, de modo que dicho segundo nervio longitudinal 49 es insertado entre las dos segundas protuberancias 20b la cuales atraviesan parcialmente el cuerpo 5 a través de una segunda abertura 57 que se extiende angular, aproximadamente a 90º, en la pared de la tercera cavidad 52, comunicando dicha tercera cavidad 52 con el exterior. Un extremo 57a de dicha segunda abertura 57, mostrada en detalle en la figura 5, contra el que uno de las dos segundas protrusiones 20b hace tope definiendo la posición cerrada de la válvula de grifo 2, es sustancialmente paralelo al conducto de salida 8, mientras que el extremo opuesto 57b contra el que la otra segunda protrusiones 20b hace tope definiendo la posición abierta, es sustancialmente paralelo al conducto de purga 12. En la posición abierta, los segundos orificios de comunicación 28b del segundo miembro 27 coinciden con los primeros orificios de comunicación 24 del primer miembro 21, por el contrario en la posición cerrada el eje de simetría que atraviesa los segundos orificios de comunicación 28b está dispuesto ortogonal al eje de simetría que atraviesa los primeros orificios de comunicación 24, es decir los segundos orificios de comunicación 28b no están alineados con los primeros orificios de comunicación 24 y por lo tanto no pasa el agua hacia el interior del grupo de seguridad 1.

Por otro lado, la unión de la llave 20 de la válvula de grifo 2 al cuerpo principal 5 es similar al sistema de fijación utilizado para unir la tapa interior 34 de la válvula de seguridad 3 al cuerpo principal 5, de modo que dicha llave 20 incluye un segundo saliente interior 20d a lo largo del perímetro circular, que se engancha en un cuarto canal perimetral 58, tal y como se muestra en las figuras 1-2 y 4-5.

Una vez integrado el cartucho 15 en el cuerpo principal 5, cuando los brazos 20c de la llave 20 están alineados con el conducto de salida 8 y el conducto de evacuación 9, es decir, cuando el segundo nervio longitudinal 49 del segundo miembro 27 de la válvula de cierre 2 hace tope contra el extremo 57a de la segunda abertura 57 del cuerpo principal 5, la válvula de grifo 2 está cerrada, mientras que cuando dichos brazos 20c están alineados con el conducto de purga 12, es decir cuando el segundo nervio longitudinal 49 hace tope contra el extremo opuesto 57b de la segunda abertura 57, la válvula de grifo 2 está abierta.

En el caso de que el grupo de seguridad 1 trabaje con presiones inferiores a la presión predeterminada, la cual ha sido previamente regulada mediante el tornillo de reglaje 33 y el resorte 30, y la válvula de grifo 2 esté en la posición abierta, el agua que entra por el conducto de entrada 7 empuja la válvula anti-retorno 4 abriendo el paso de agua hacia la cavidad principal 61 del elemento distribuidor 6 que distribuye el agua hacia el calentador a través del conducto de salida 8. Por el contrario, cuando se supera dicha presión predeterminada, el agua que llega a la cavidad principal 61 presiona contra la membrana 34 de la válvula de seguridad 3, venciendo la fuerza contraria que realiza el resorte 30 y separando dicha membrana 34 del segundo asiento de válvula 14, de modo que se comunica la cavidad principal 61 con la cavidad secundaria 62 y el agua que pasa a dicha segunda cavidad secundaria 62 a través del conducto principal 67 es evacuada al exterior a través de a un conducto de evacuación 9. El elemento distribuidor 6, la válvula anti-retorno 4, la válvula de grifo 2, la tapa exterior 11, y la tapa interior 34 y el primer eje 32 de la válvula de seguridad 3 están hechos de plástico.

Claims (19)

1. Grupo de seguridad para calentadores de agua con acumulación que comprende

un cuerpo principal (5) que incorpora un conducto de entrada (6) de agua desde una red de alimentación, un conducto de salida (7) de dicho agua hacia el calentador, y un conducto de evacuación (8) del agua hacia el exterior,

una válvula de grifo (2) que abre o cierra el paso de agua de la red de alimentación hacia el calentador,

una válvula anti-retorno (4) dispuesta aguas abajo de la válvula de grifo (2), que impide el retorno de agua caliente a la red de alimentación, y

una válvula de seguridad (3) dispuesta aguas abajo de la válvula anti-retorno (4), que se abre cuando se supera una presión predeterminada, desalojándose el agua a través del conducto de evacuación (8),

siendo la válvula de grifo (2), la válvula anti-retorno (4), la válvula de seguridad (3) y el conducto de entrada (6) coaxiales,

caracterizado porque el grupo de seguridad (1) comprende un elemento distribuidor (6) que distribuye el agua de entrada hacia el conducto de salida (8) cuando la válvula de seguridad (3) está cerrada o hacia el conducto de evacuación (10) cuando dicha válvula de seguridad (3) está abierta, siendo acoplado dicho elemento distribuidor (6) a dicha válvula de seguridad (3) a modo de cartucho (15) desmontable.

2. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde el elemento distribuidor (6) incorpora en su interior la válvula anti-retorno (4) junto con un primer asiento (13) para dicha válvula anti-retorno (4), y en el extremo opuesto incluye un segundo asiento (14) para la válvula de seguridad (3).

3. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde el primer asiento (13) comprende un casquillo (13) que tiene un reborde perimetral interior (13b) sobre el que cierra la válvula anti-retorno (4), y un soporte (41) cilíndrico, insertado en el interior de dicho primer asiento (13), que tiene un reborde perimetral exterior (41a) sobre el que se apoya el elemento distribuidor (6).

4. Grupo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, en donde el elemento distribuidor (6) es sustancialmente cilíndrico y tiene un conducto principal (67) concéntrico, en uno de cuyos extremos se ajusta la válvula anti-retorno (4), siendo el extremo opuesto el segundo asiento (14) de la válvula de seguridad (3).

5. Grupo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el conducto de salida (8) y el conducto de evacuación (9) están alineados.

6. Grupo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento distribuidor (6) tiene una cavidad principal (61) que comunica directamente con el conducto de salida (7), y una cavidad secundaria (62) que comunica directamente con el conducto de evacuación (9), siendo separada dicha cavidad principal (61) de la cavidad secundaria (62) por medio de la válvula de seguridad (3).

7. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde la cavidad principal (61) es delimitada por una superficie transversal superior (61c) semicircular sustancialmente ortogonal y continua al conducto principal (67), por una primera superficie lateral (61a) semicilíndrica, por una segunda superficie lateral (61b) semitroncocónica, continua y coaxial a dicha primera superficie lateral (61a), dispuestas ambas superficies laterales (61a, 61b) diametralmente opuestas a la superficie transversal superior (61c), y por una pared (61d) que une la superficie transversal superior (61c) con dicha segunda superficie lateral (61b), siendo atravesada dicha pared (61d) por el conducto principal (67).

8. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde la cavidad secundaria (62) está delimitada por la superficie transversal superior (61c), el interior de un saliente anular (68) concéntrico al elemento distribuidor (6) que se extiende desde la superficie transversal superior (61c), el exterior de la primera superficie lateral (61a) semicilíndrica, el exterior de la segunda superficie lateral (61b) semitroncocónica, y el exterior del conducto principal (67).

9. Grupo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cartucho (15) integra la válvula de grifo (2), que es acoplada a un primer extremo (60a) del elemento distribuidor (6).

10. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde el conducto de entrada (7) está alineado con la válvula anti-retorno (4), la válvula de seguridad (3) y la válvula de grifo (2).

11. Grupo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, en donde la válvula de grifo (2) comprende un primer miembro (21) fijado al cuerpo principal (5) y que comprende una primera superficie obturadora (21a) plana que incluye al menos un primer orificio de comunicación (24), un segundo miembro (27) coaxial a dicho primer miembro (21) y que comprende una segunda superficie obturadora (28a) plana que incluye al menos un segundo orificio de comunicación (28b), siendo dicha segunda superficie obturadora (28a) adyacente a dicha primera superficie obturadora (21a) y estando alojados dichos primer miembro (21) y segundo miembro (27) en el interior del cuerpo principal (5), y una llave (20) exterior al cuerpo principal (5) y fijada coaxial al segundo miembro (27), de modo que el giro de dicha llave (20) provoca el giro de la segunda superficie obturadora (28a) con respecto a la primera superficie obturadora (21a) alrededor de un eje de rotación ortogonal a dichas primera superficie obturadora (21a) y segunda superficie obturadora (28a), comunicando el primer orificio de comunicación (24) con el segundo orificio de comunicación (28b) y abriendo el paso de agua hacia la válvula anti-retorno (4).

12. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde el elemento distribuidor (6) tiene un saliente exterior (70) perimetral, y la válvula de grifo (2) incluye en unas protrusiones (23) del primer miembro (21), unos rebajes (23b) perimetrales en los cuales se aloja dicho saliente exterior (70).

13. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde el primer miembro (21) incluye una pestaña flexible (22) de una primera anchura (d1), dispuesta en el perímetro circular de dicho primer miembro (21) y simétricamente alineada con el primer orificio de comunicación (24), y la protrusiones (23) dispuesta a cada lado de dicha pestaña flexible (22), estando separadas cada protrusiones (23) y la pestaña flexible (22) por un hueco (76) definido por una primera distancia (d2), y el elemento distribuidor (6) incluye en el primer extremo (60a) unas primeras protuberancias (74) de una segunda anchura (d4) sustancialmente rectangulares y simétricamente alineados cuyas caras interiores están separadas entre sí una segunda distancia (d3), de modo que dichas primeras protuberancias (74) se alojan en el hueco (76).

14. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde la segunda distancia (d3) entre las caras interiores de las primeras protuberancias (74) es superior a la primera anchura (d1) de las pestañas flexibles (22), y la segunda anchura (d4) es menor que la primera distancia (d2).

15. Grupo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la válvula de seguridad (3) comprende un primer eje (32b), una membrana obturadora (31), un tornillo de reglaje (33) a través del cual se regula la presión predeterminada a partir de la cual se abre dicha válvula de seguridad (3), y una tapa interior (34) a través de la cual se fija dicha válvula de seguridad (3) a un segundo extremo (60b) del elemento distribuidor (6).

16. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde el elemento distribuidor (6) tiene unas primeras ranuras perimetrales (64) equidistantes, y la tapa interior (34) tiene unas segundas ranuras perimetrales (37) equidistantes, que incluyen una superficie de prolongación (37b) la cual se introduce en las primeras ranuras perimetrales (64) fijando dicha tapa interior (34) al elemento distribuidor (6).

17. Grupo de seguridad según la reivindicación anterior, en donde la superficie de prolongación (37b) es una superficie que se extiende radialmente desde una de las superficies que delimitan la segunda ranura perimetral (37).

18. Grupo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en donde la tapa interior (34) tiene un primer saliente interior (38b) perimetral, y el cuerpo principal (5) incorpora un primer canal perimetral (55) en donde se inserta dicho primer saliente interior (38b).

19. Grupo de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en donde la tapa interior (34) comprende en el interior un posicionador (39) sustancialmente rectangular, y el cuerpo principal (5) incluye en un extremo opuesto al conducto de entrada (7), una primera ranura axial (56) en donde se inserta dicho posicionador (39), de modo que se posiciona correctamente la válvula de seguridad (3) con respecto al cuerpo principal (5).