ES2373891A1

ES2373891A1 - Dispositivo regulador de caudal.

Info

Publication number: ES2373891A1
Application number: ES200900066A
Authority: ES
Inventors: Francisco Sancho Molina
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-01-12
Filing date: 2009-01-12
Publication date: 2012-02-10
Anticipated expiration: 2029-01-12
Also published as: ES2373891B1

Abstract

Dispositivo regulador de caudal de un fluido en una instalación o en una máquina, que garantiza un caudal predeterminado con independencia de la presión en la tubería, constituido por un cuerpo macizo (1) dotado de un limitador de caudal conformado por una perforación pasante con dos tramos de diferente diámetro (2a) (2b), y una válvula de paso (3) que se abre automáticamente cuando la presión en la red cae por debajo de la de referencia.

Description

Dispositivo regulador de caudal.

Campo técnico

El objeto de la presente invención, tal como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, hace referencia a un dispositivo para la regulación del caudal de un fluido en una instalación o en una máquina, capaz de garantizar un caudal predeterminado con independencia de la presión en la tubería o en la red.

Antecedentes de la invención

Con frecuencia, una red de distribución y abastecimiento de fluidos dispone de una configuración sobredimensionada con respecto al caudal que tiene que circular por ella, es decir, por sus canalizaciones podría pasar un caudal de líquido superior al requerido. Esta forma de construcción tiene significado cuando se considera la posibilidad futura de contratar un mayor caudal en una red de distribución, por ejemplo de agua, o en la posibilidad de utilizar una misma referencia de de tubo en varias máquinas y para diferentes caudales. En estos casos es frecuente la instalación de un dispositivo limitador de caudal, a través del cual se adecua el caudal máximo que puede pasar por la canalización al suministro contratado o en el caso de una máquina, al requerido para el correcto funcionamiento de esta.

Por lo general, este tipo de dispositivo está constituido por un casquillo que se inserta en la tubería y en el que se ha realizado una perforación en la dirección del flujo, cuya sección está calibrada para dar un máximo de caudal a una presión de servicio, de manera que, aún aumentando la presión en el sistema, el caudal servido no aumentará.

Es un dispositivo sencillo, económico y eficaz, pero adolece de un importante problema: por debajo de la presión de servicio es incapaz de mantener el caudal máximo concertado, el cual disminuye rápidamente.

Este problema es especialmente significativo en aquellas instalaciones en las que no es posible garantizar una presión estable del fluido, por limitaciones de la bomba impelente o por cualquier otro motivo.

Existen algunos dispositivos que tratan de solventar esta problemática, como por ejemplo la patente E99103045, y los modelos de utilidad U175321 y 8703320 donde se describen dispositivos mecánicos presuntamente capaces de garantizar un caudal estable independientemente de la presión de la canalización. Sin embargo, estos dispositivos incorporan un gran número de piezas que los hacen complejos y propensos a desajuste y averías. A la vez, esta complejidad implica unos costes de fabricación muy elevados en comparación con un dispositivo limitador de caudal convencional, por lo que en muchas ocasiones, el usuario decide no adquirirlo y resignarse a una utilización del sistema sin este tipo de regulación.

Descripción de la invención

Con el fin de superar estos inconvenientes, se ha diseñado el novedoso dispositivo regulador de caudal, a través del cual se garantiza un caudal estable incluso cuando la presión de la red disminuye por debajo de la de servicio. El funcionamiento del nuevo dispositivo se basa en un esquema de trabajo simple, aumentar la sección de paso del líquido cuando la presión de servicio disminuye, para que circule más agua, todo ello a través de un dispositivo mecánico, totalmente automatizado y formado por cuatro piezas, lo que garantiza un coste de fabricación ligeramente superior al de un limitador de caudal convencional, por lo que desaparece el efecto disuasorio de uso con respecto a su coste de adquisición.

Concretamente, el novedoso dispositivo regulador de caudal, está constituido por un cuerpo macizo insertable en la tubería cuyo caudal se quiere regular, interceptando el flujo de líquido. Este cuerpo macizo presenta en su seno dos elementos, un limitador de caudal y una válvula de paso.

El limitador de caudal está conformado por una perforación pasante con dos tramos de diferente diámetro, situándose en primer lugar en el sentido del flujo, el tramo de diámetro menor. Esta perforación está calibrada para el caudal concertado y a la presión de servicio, de manera que aunque la presión en la tubería aumente, el caudal concertado se mantiene invariable.

La válvula de paso tiene como función abrir una vía de paso complementaria, que aumente la sección de flujo a baja presión. Esta válvula está conformada por una segunda perforación paralela a la primera y de mayor diámetro, en cuyo seno se ubica un émbolo con una cabeza cónica que encaja en un asiento cónico previsto en entrada de la perforación según sentido del flujo.

Preferentemente para que el ajuste de estas piezas sea hermético, la cabeza cónica incorpora una junta tórica.

El émbolo dispone de un aleteado en el extremo contrario al de la cabeza cónica, que centra su posición en la perforación e impide su salida de esta. A su vez, presenta una envergadura y diámetro que le permite moverse axialmente dentro de su alojamiento.

Alrededor del émbolo se dispone un resorte, que en combinación con una arandela alojada en el interior de la segunda perforación, ejerce presión sobre el mismo en sentido contrario al flujo pasante, manteniendo la cabeza cónica separada de su asiento. Así, la vía de paso alternativa queda abierta, aumentando el caudal de líquido.

La primera y segunda perforación de hallan comunicadas por un canal interno dispuesto en su zona media posterior a fin de equilibrar sus presiones hidrostáticas en todo momento.

El funcionamiento del novedoso dispositivo es muy simple:

Cuando la presión en la tubería es la concertada de trabajo o superior, la presión del flujo sobre la cabeza cónica vence la fuerza del resorte, con lo que dicha cabeza se mantiene asentada sobre su asiento cónico, impidiendo al paso de líquido a través de la segunda perforación, por lo que todo el caudal pasa por la primera perforación tarada al caudal de referencia.

Cuando la presión en la tubería cae por debajo de la de referencia, la primera perforación no es capaz de suministrar el caudal requerido y la presión del flujo no es suficiente para vencer la fuerza del resorte, con lo que el émbolo se desplaza en contra del sentido del flujo, y el líquido comienza a circular por la segunda perforación, complementando el caudal que pasa por la primera. Así, la suma de caudales es igual al caudal contratado o de referencia.

Descripción de los dibujos

Con el objeto de ilustrar cuanto hasta ahora hemos expuesto, se acompaña a la presente memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, de un conjunto de dibujos en los que se ha representado de manera simplificada y esquemática, un ejemplo de realización práctica únicamente explicativo y no limitativo de las posibilidades prácticas de la invención.

En dichos dibujos:

La figura 1 representa una perspectiva explosionada de la invención.

La figura 2 muestra una vista en sección de la invención.

Descripción de un ejemplo práctico

En las figuras que acompañan a la presente memoria se describe, a modo de ejemplo, un caso práctico de realización del dispositivo regulador de caudal, en una configuración tal para ser intercalado en un tramo de tubería de conducción de líquido, por ejemplo de una tubería de la red de agua doméstica.

El novedoso dispositivo regulador de caudal, está constituido por un cuerpo macizo (1) que presenta en su seno un limitador de caudal (2) y una válvula de paso (3).

El limitador de caudal (2) está conformado por una perforación pasante dividida en dos tramos de diferente diámetro (2a y 2b), situándose primero en el sentido del flujo, el tramo de diámetro menor (2a).

La válvula de paso (3) está conformada por una segunda perforación (4) y un émbolo (5) con una cabeza cónica (6) con una junta tórica (12) que encaja en un asiento cónico (7) previsto en la perforación (4).

El émbolo (5) dispone de un aleteado (8) en el extremo contrario al de la cabeza cónica (6) y a su alrededor se ubica un resorte (9), que en combinación con una arandela (10) alojada en el interior de la perforación (4), ejerce presión sobre el mismo en sentido contrario al flujo, manteniendo la cabeza cónica (6) separada de su asiento cónico (7), y permitiendo que el agua circule a través de la segunda perforación
(4).

Las perforaciones (2) y (4) de hallan comunicadas por un canal interno (11) dispuesto en su zona media posterior a fin de equilibrar sus presiones hidrostáticas en todo momento.

Serán independientes del objeto de la presente invención los materiales que se empleen en la fabricación de los distintos elementos que la componen, así como las formas, dimensiones y accesorios que pueda presentar, pudiendo ser reemplazados por otros técnicamente equivalentes, siempre que no afecten a la esencialidad de la misma ni se aparten del ámbito definido en el apartado de reivindicaciones.

Establecido el concepto expresado, se redacta a continuación la nota de reivindicaciones, sintetizando así las novedades que se desean reivindicar.

Claims

1. Dispositivo regulador de caudal caracterizado esencialmente por estar constituido por un cuerpo macizo (1) insertable en la tubería cuyo caudal se quiere regular que presenta en su seno un limitador de caudal conformado por una perforación pasante con dos tramos de diferente diámetro (2a) (2b) situándose primero en el sentido del flujo, el tramo de diámetro menor (2a), y una válvula de paso (3) conformada por una segunda perforación (4) paralela a la primera y un émbolo (5) insertado en la perforación (4), que presenta en un extremo una cabeza cónica (6) que encaja en un asiento cónico (7) previsto en entrada de la perforación (4) según sentido del flujo, y en el otro extremo, un aleteado (8) que centra su posición en la perforación (4) e impide su salida de esta, siendo la envergadura y diámetro del émbolo (5) tal que le permite moverse axialmente dentro de su alojamiento. Alrededor del émbolo (5) se dispone un resorte (9) en combinación con una arandela (10) alojada en el interior de la segunda perforación (4), que ejerce presión sobre el mismo en sentido contrario al flujo. El limitador de caudal (2) y la válvula de paso (3) perforación de hallan comunicados por un canal interno (11) dispuesto en su zona media posterior.

2. Dispositivo regulador de caudal según reivindicación anterior, caracterizado porque la cabeza cónica (6) que encaja en un asiento cónico (7) incorpora una junta tórica (12).