ES2329479T3 - Aparato para controlar el flujo de un fluido. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de control del flujo de líquido de dilución de la caja de cabeza de una máquina de fabricación de papel o de una máquina de fabricación de cartón, adaptado para controlar el flujo del líquido de dilución al flujo de pasta de papel, el cual comprende una válvula, la cual tiene un alojamiento de la válvula (1), una varilla (4) y un canal de flujo entre una entrada (2) y una salida (3) de la válvula, por lo que la varilla (4) puede moverse en el alojamiento entre al menos dos posiciones, una primera posición en la que el camino del flujo entre la entrada y la salida está abierto, y una segunda posición en la que el camino del flujo está cerrado, y la varilla (4) y/o el alojamiento están diseñados para dirigir el flujo del medio al menos en la proximidad de la abertura de salida, caracterizado porque el aparato comprende una combinación, en la que un elemento de manga (7) está dispuesto en el alojamiento de la válvula (1) en la abertura de la salida (3) o en su proximidad, y la varilla (4) comprende una superficie de tope (45) de una superficie de sellado (72) del elemento de manga (7), y el elemento de manga (7) comprende una superficie interior (71) que desvía el medio hacia la varilla (4), teniendo la superficie interior (71) un diámetro que disminuye desde un primer extremo (74) hacia un segundo extremo (73) del elemento de manga (7) y así hacia la salida (3), y la superficie de sellado(72) del elemento de manga (7) está dispuesta inmediatamente contigua a dicha superficie cónica interior (71) dirigida hacia el segundo extremo (73).
Description
Aparato para controlar el flujo de un
fluido.
El invento se refiere a un aparato que controla
el flujo de líquido de dilución de la caja de cabeza de una
máquina de fabricación de papel o de una máquina de fabricación de
cartón, adaptada para controlar el flujo de líquido de dilución al
flujo de pasta de papel como está definido en el preámbulo de la
reivindicación 1.
Las válvulas de disolución se utilizan para
controlar el flujo del líquido de dilución al flujo de pasta de
papel. El flujo de dilución puede ser agua limpia o agua con
contenido de fibras. El agua de dilución puede ser, por ejemplo,
agua de descarga de la bobina retenida en ella. Se conocen
soluciones en las que una varilla de una válvula giratoria se usa
en la válvula de dilución cuya varilla puede ser giratoria para las
diferentes posiciones de control a fin de controlar el flujo de
dilución que comienza en la válvula. Tal solución se presenta,
entre otras, en la especificación FI10879B. No obstante, en estas
soluciones se producen diferentes problemas. Debido a que hay finos
incluidos en el agua de descarga hay una alta posibilidad de que la
varilla de la válvula se bloquee en la válvula giratoria,
especialmente cuando el agua de dilución alcance la zona entre la
varilla y el cuerpo de la válvula. Tales soluciones requieren un
accionador extremadamente fuerte para hacer girar la varilla.
Además, se requiere típicamente el denominado movimiento frecuente
de limpieza para evitar el bloqueo de la varilla. Además la
solución requiere utilizar unas tolerancias extremadamente
precisas, por lo que se requiere mucha técnica para la fabricación
de esta solución y su fabricación es cara. Típicamente, la solución
requiere utilizar un accionador adaptado para el uso en cuestión, el
cual frecuentemente aumenta los costes. Además, la gama de flujo de
las válvulas de dilución en cuestión es fijo. Problemas similares
se producen también en la especificación FI100895B, en la que el
camino de flujo se forma en la varilla que se mueve de un lado para
otro, y en la que el estrangulamiento se controla en el lado de la
entrada de la válvula. El documento US 2.507.851 describe una
estructura general de una válvula que comprende un alojamiento de
válvula, una varilla y un canal de flujo entre una entrada y una
salida de la válvula, por lo que la varilla puede moverse en el
alojamiento entre al menos dos posiciones, una primera posición en
la que el camino del flujo entre la entrada y la salida está
abierto, y una segunda en la que el camino de flujo está
cerrado.
El objeto de este invento es conseguir una
solución totalmente novedosa para una válvula de dilución, en la
que se eviten las desventajas de las anteriores conocidas.
El aparato de acuerdo con el invento está
caracterizado por lo expuesto en la reivindicación 1.
Además, el aparato de acuerdo con el invento
está caracterizado por lo expuesto en las reivindicaciones
2-3.
La solución de acuerdo con el invento tiene
numerosas ventajas significativas. La válvula de dilución de acuerdo
con el invento no se bloquea. No se requiere una gran fuerza para
mover la varilla de la válvula. Accionadores normales de diversos
fabricantes pueden ser fácilmente adaptados para el accionador de la
válvula. Con esta solución se pueden evitar fácilmente la
contaminación y las fugas de la válvula. Esta solución no requiere
unas tolerancias precisas. La gama de flujo puede conseguirse
utilizando una manga mezcladora. La pérdida de presión obtenida con
el diseño de la zona de mezclado evita un denominado fenómeno de
flujo. Con el diseño de las piezas de la zona de mezcla es posible
disminuir la formación de flóculos y, por otra parte, romper los
flóculos formados. Sustituyendo la manga mezcladora es posible
alargar o reducir la gama de flujo. Mediante el uso de un
movimiento lineal de vaivén para mover la varilla se consigue de
nuevo una facilidad de compactación y ligereza así como una pequeña
fuerza para moverlo. A partir de estos resultados también se obtiene
una fácil fabricación debido a que la estructura no requiere
tolerancias precisas.
A continuación se describirá el invento con
detalle por medio de un ejemplo que hace referencia a los dibujos
anejos, en los que:
la Figura 1 presenta un aparato de acuerdo con
el invento como una sección recta con la varilla en una primera
posición,
la Figura 2 presenta un aparato de acuerdo con
el invento como una sección recta con la varilla en una segunda
posición,
la Figura 3 presenta un aparato de acuerdo con
el invento juntamente con un accionador,
la Figura 4 presenta un aparato de acuerdo con
el invento con más detalle a una escala diferente,
la Figura 5 presenta una segunda pieza del
aparato de acuerdo con el invento con más detalle a una escala
diferente, y
la Figura 6 presenta una pieza de la Figura 5
juntamente con una tercera pieza de acuerdo con el invento a una
escala diferente.
Las Figuras 1 y 2 presentan en sección recta un
aparato de acuerdo con el invento. El aparato comprende un
alojamiento de la válvula de dilución, o sea la pieza del cuerpo que
tiene una entrada 2. El alojamiento, es decir la pieza del cuerpo,
comprende una zona de cámara 11, en la que hay un camino de flujo
desde la entrada 2. Por otra parte, desde la zona de la cámara 11
está dispuesta una salida 3. En el alojamiento está dispuesta la
varilla móvil 4 que puede moverse entre al menos dos posiciones, una
primera posición en la que el camino de flujo hacia la salida 3
está abierto, y una segunda posición en la que el camino de flujo a
la salida 3 está cerrado. Normalmente, entre las posiciones primera
y segunda puede haber varias posiciones intermedias, con lo que se
puede controlar el estrangulamiento del flujo. La varilla es movida
con un accionador 8 (Figura 3). Dependiendo del tipo del accionador
8, el control puede ser continuo o por pasos. El accionador puede
ser cualquiera apropiado para control lineal de vaivén, tal como una
combinación pistón-cilindro operado por un medio
transmisor de presión o un tornillo de movimiento mecánico que es
operado con un accionador, tal como un motor eléctrico.
En la Figura 4 se presenta con detalle una
varilla de acuerdo con una realización del invento. En la figura,
la varilla 4 comprende un primer extremo 42 que está en la dirección
de la salida (en la Figura 1), y un segundo extremo 43 del que la
varilla está fijada al accionador, por ejemplo mediante un medio de
fijación. La varilla comprende una superficie de tope 45 de una
superficie de sellado 72 de la válvula de un elemento de manga 7.
La varilla tiene una superficie cónica de alargamiento 41 que se
extiende hacia el primer extremo. Entre la superficie cónica de
alargamiento 41 y el primer extremo está primeramente una superficie
cilíndrica 44, y después de ésta, una superficie troncocónica 45 y
una superficie transversal 47 con respecto al eje longitudinal de
la varilla. Después de esto, la varilla tiene una pieza con punta
como cónica 42. La pieza cónica de alargamiento 41 está normalmente
en la zona entre la entrada y la salida de la válvula. La pieza con
punta como cónica 42 está normalmente después de la abertura de
salida 3.
En la zona de la cámara 11, normalmente en la
proximidad de la salida 3, puede estar dispuesto el elemento de
manga 7. El elemento de manga 7 está adaptado para funcionar
juntamente con la varilla 4, normalmente como su pieza
contrapuesta. El elemento de manga 7 comprende una superficie
contrapuesta 71, 72 de la superficie de la varilla. El elemento de
manga es un denominado anillo de mezclado con el que el flujo puede
ser dirigido hacia la varilla, especialmente hacia la pieza de la
punta 42 de la varilla. El elemento de manga 7 es ventajosamente
una pieza sustituible, con lo que, dependiendo del uso, pueden
adaptarse las características del elemento de válvula, tales como
las características de flujo. De acuerdo con la Figura 5, el
diámetro de la parte interior 71 del elemento de manga disminuye
desde su extremo plano 74 hacia el segundo extremo 73 y así hacia la
salida. La manga 7 puede estar dispuesta para ser fijada al cuerpo
de la válvula, juntamente con un tubo de salida 6. La Figura 6
presenta una combinación del elemento de manga 7 y del tubo de
salida 6. La superficie interior del elemento de manga desvía el
flujo del medio hacia la varilla, por lo que el flujo del medio
choca más ventajosamente en la pieza en punta 42 de la varilla 4,
que rompe los posibles flóculos en el flujo del medio.
De este modo el invento se refiere a un aparato
para controlar el flujo del medio, especialmente para controlar el
flujo de líquido en dilución en conexión con la caja de cabeza de
una máquina de fabricación de papel o de una máquina de fabricación
de cartón, aparato que comprende una válvula que controla el flujo
de dilución, cuya válvula está formada por un alojamiento 1 de la
válvula, una varilla 4 y un canal de flujo entre una entrada 2 y
una salida 3 de la válvula. La varilla 4 puede moverse en el
alojamiento entre al menos dos posiciones, una primera posición en
la que el camino del flujo entre la entrada y la salida está
abierto, y una segunda posición en la que el camino del flujo está
cerrado, y la varilla 4 y/o el alojamiento están diseñados para
dirigir el flujo del medio al menos en la proximidad de la abertura
de salida.
La varilla 4 y/o el alojamiento 1 están
diseñados o dispuestos para mezclar el flujo del medio. En el
aparato está dispuesto el elemento de manga 7 que constituye al
menos una parte de una superficie de tope de la varilla 4. El
elemento de manga 7 está dispuesto en la abertura de salida 3 o en
su proximidad. El elemento de manga 7 comprende una superficie 71,
72 que desvía el flujo del medio.
La varilla 4 comprende en el primer extremo, en
el lado de la salida, una pieza en punta 42. De acuerdo con una
realización del invento, la varilla 4 comprende también
ventajosamente una pieza de alargamiento 41, que está más
ventajosamente dispuesta entre la entrada de la válvula 2 y la pieza
en punta 42 de la varilla.
El elemento de manga 7 puede ser sustituido, por
lo que al hacerlo puede adaptarse al objeto de aplicación. El
elemento de manga 7 está dispuesto para ser fijado al alojamiento 1
juntamente con el tubo de salida 6.
Es evidente para los expertos en la técnica que
el invento no está limitado a las realizaciones descritas
anteriormente, sino que pueden variarse según el alcance de las
reivindicaciones anejas. Si es necesario, las propiedades
características descritas en esta especificación junto con otras
propiedades características pueden también usarse
independientemente entre sí.
Claims (3)
1. Un aparato de control del flujo de líquido de
dilución de la caja de cabeza de una máquina de fabricación de
papel o de una máquina de fabricación de cartón, adaptado para
controlar el flujo del líquido de dilución al flujo de pasta de
papel, el cual comprende una válvula, la cual tiene un alojamiento
de la válvula (1), una varilla (4) y un canal de flujo entre una
entrada (2) y una salida (3) de la válvula, por lo que la varilla
(4) puede moverse en el alojamiento entre al menos dos posiciones,
una primera posición en la que el camino del flujo entre la entrada
y la salida está abierto, y una segunda posición en la que el camino
del flujo está cerrado, y la varilla (4) y/o el alojamiento están
diseñados para dirigir el flujo del medio al menos en la proximidad
de la abertura de salida, caracterizado porque el aparato
comprende una combinación, en la que un elemento de manga (7) está
dispuesto en el alojamiento de la válvula (1) en la abertura de la
salida (3) o en su proximidad, y la varilla (4) comprende una
superficie de tope (45) de una superficie de sellado (72) del
elemento de manga (7), y el elemento de manga (7) comprende una
superficie interior (71) que desvía el medio hacia la varilla (4),
teniendo la superficie interior (71) un diámetro que disminuye desde
un primer extremo (74) hacia un segundo extremo (73) del elemento
de manga (7) y así hacia la salida (3), y la superficie de
sellado(72) del elemento de manga (7) está dispuesta
inmediatamente contigua a dicha superficie cónica interior (71)
dirigida hacia el segundo extremo (73).
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el elemento de manga (7) es
sustituible, por lo que su diseño puede adaptarse de acuerdo con el
objeto de la aplicación.
3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
2, caracterizado porque el elemento de manga (7) está
dispuesto para ser fijado al alojamiento (1) junto con un tubo de
salida (6).
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