ES2415082B2

ES2415082B2 - Válvula de descarga, tapa de pistón para fluxómetro tipo pistón, y método para evacuar gas desde una cámara de control de válvula de pistón

Info

Publication number: ES2415082B2
Application number: ES201290073A
Authority: ES
Inventors: John R. Wilson
Original assignee: Sloan Valve Co
Current assignee: Sloan Valve Co
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2018-03-02
Anticipated expiration: 2031-03-30
Also published as: ES2415082R1; ES2415082A2

Abstract

Válvula de descarga, tapa de pistón para fluxómetro tipo pistón, y método para evacuar gas desde una cámara de control de válvula de pistón.#Una válvula de descarga con ensamble de pistón y tapa con un conducto de escape central adaptado para sacar el aire de la cámara de control. El conducto de escape proporciona comunicación entre una cámara de presión superior y una cámara de pistón interior en donde, durante un ciclo de descarga, una porción del contenido de la cámara de presión superior se saca a través del conducto de escape hacia la cámara de pistón interior y después a través de la salida de la válvula. Se presenta también una tapa de pistón para fluxómetro, o válvula de descarga, tipo pistón y un método para evacuar gas desde una cámara de control de una válvula de descarga mediante dicha tapa de pistón que tiene un conducto de escape que comunica la cámara de presión superior y la cámara de pistón interior.

Description

DESCRIPCiÓN

VALVULA DE DESCARGA, TAPA DE PISTÓN PARA FLUXÓMETRO TIPO PISTÓN, Y MÉTODO PARA EVACUAR GAS DESDE UNA CÁMARA DE CONTROL DE VÁLVULA DE PISTÓN.

Esta invención se refiere generalmente a un fluxómetro, o válvula de descarga, de tipo pistórl o diafragma para su uso en un urinario, retrete o similar. Más particularmente, la invención se refiere a un fluxómelro que tiene un mecanismo para remover el aire de una cámara de control del fluxómelro.

Los f1uxómelros de tipo pislón que tienen orificios de derivación se conocen bien, como se ejemplifica por la válvula de descarga mostrada en la Patente Estadounidense No. 4,261 ,545, la cual se incOfpOfa en el presente documento a modo de referencia. Los flux6melros de tipo diafragma también tienen orificios de derivación, como se ejemplifica por la válvula de descarga mostrada en la patente Estadounidense No. 6,616,119, la cual se incorpora en el presente documento a modo de referencia. Otro tipo de Huxómetro de tipo pistón se enseña, por ejemplo, en la Patente Estadounidense No. 6,913,239, la cual incluye una cubierta interior abovedada que define la parte superior de una cámara de control. Este tipo de válvula de pistón se ha hecho comercialmente popular debido a los beneficios establecidos en la Patente Estadounidense No. 6,913,239, particularmente porque la cubierta interior permite que la cubierta exterior se forme de una gama más amplia de materiales y también proporciona una fiabilidad mejorada en la operación del fluxómetro.

Tipicamente, los fluxómetros incluyen una válvula (de pistón o diafragma) que sella la entrada de agua desde la salida del cuerpo de válvula. La válvula se controla, al menos en parte, mediante la utilización de diferenciales de presión, con una cámara de control situada dentro del cuerpo de válvula en su parte interior más alta. La cámara de control sirve para controlar la rectificación de asiento de la válvula sobre el asiento de válvula. Una válvula auxiliar sella de manera controlada la cámara de control desde la salida y las derivaciones proporcionan el flujo de control medido desde la entrada hasta la cámara de control. De este modo, la cámara de control puede presurizarse sustancialmente a la presión de la entrada mediante la comunicación a traves de las derivaciones.

A medida que la presión de linea en la cámara de control actúa sobre un área más grande de la parte superior del pistón o diafragma que la presión de linea de entrada actúa sobre el área más pequeña de la parte inferior del pistón, la válvula permanece cerrada bajo presiones iguales. Cuando se abre la válvula auxiliar, la cámara de control queda expuesta a una presión más baja (tipicamente la presión atmosférica), es decir, menor fuerza, y el contenido de la cámara de control se ventila hacia la salida reduciendo la fuerza ejercida sobre el pistón y permitiendo que se eleve del asiento principal creando una abertura para que el agua procedente de la entrada pueda fluir a la salida. La cámara de control se re-presuriza mediante las derivaciones y la válvula se cierra confOfTTle la fuerza en la cámara de control sobre la parte superior del pistón se incrementa más allá de la fuerza de empuje en la parte inferior del cuerpo de pistón

En operación ideal, el f1uxómetro sólo contiene fluido de agua dentro de la entrada, la válvula y la cámara de control, es decir, no existe aire en la válvula de descarga, de tal manera que el agua llena completamente el volumen. Sin embargo, en ciertas circunstancias, tales como cuando el ensamble de válvula se instala por primera vez, después del mantenimiento, o donde el suministro de agua contiene excesivos gases disueltos (tal como el aire), los gases pueden presentarse en el ensamble de válvula. Más particularmente, los gases típicamente se ubicarán en la parte interior más alta del ensamble de válvula que se encuentra en comunicación de fluido con la entrada, la cual tipicamente es (véase Figura 1A y Figura 1 B) la cámara de control. En particular, para Fluxómetros comerciales que utilizan la cubierta interior abovedada enseñada por la Patente Estadounidense No. 6,913,239, los gases tendrán una tendencia a situarse en la parte superior de la cubierta interior abovedada. De este modo, el gas puede residir en la cámara de control en tales situaciones.

Cuando el aire (gas) se presenta en la cámara de control, los litros ~r descarga (GPF) diferirán de los GPF cuando el agua sólo se encuentre presente en la cámara de control. El aire de "fluido" compresible se combina con el agua de fluido incompresible causando volumen inconsistente en la cámara de control crítico. Una cierta cantidad de aire se disolverá en el agua y se extraerá con el tiempo, junto con el agua durante ciclos repetidos de descarga. En los dispositivos de la técnica anterior, este fenómeno resulta en una pequeña cantidad de aire extraído cada ciclo de descarga, efectuando la remoción del aire (y un retorno a GPF "normal" para una cámara de cont rol sólo con agua) durante un gran número de ciclos de descarga, sabiendo que es más de 50 ciclos para algunos dispositivos

Una realización de la invención se refiere a un fluxómetro que tiene una tapa con un conducto de escape sustancialmente central configurado para retirar el aire de la cámara de presión superior

En una realización, la invención está relacionada con un sistema de válvula de descarga El sistema de válvula de descarga comprende un cuerpo de válvula hueco que tiene una entrada, una salida, y un asiento de válvula entre las mismas. El sistema incluye además un ensamble de pistón desplazable dentro del cuerpo de válvula hueco y configurado para situarse sobre el asiento de válvula para sellar la entrada de la salida. Una cámara de presión superior se sitúa sobre el miembro de válvula dentro del cuerpo de válvula hueco El ensamble de pistón incluye un pistón, que tiene una cámara de pistón interiOf, y una lapa que tiene un cuerpo cilíndrico con un reborde cilindrico sobre el cuerpo y que tiene un diámetro más grande. La tapa incluye un conducto de escape a traves del reborde y el cuerpo proporciona comunicación entre la cámara de presión superior y la cámara de pistón interior, el conducto de escape se sitúa sustancialmente en el centro de la lapa.

En una realización, la invención se refiere a una tapa de pistón para un f1uxómetro de tipo pistón La tapa de pistón tiene un cuerpo cilíndrico que tiene una pared lateral exterior roscada y una porción de reborde. La porción de reborde tiene un diámetro mayor que el cuerpo y se coloca en la parte superior del cuerpo cilindrico. La tapa incluye un paso de conducto de escape y una abertura de cámara de presión superior y una abertura de cámara de pistón interiOf. El conduclo de escape se encuentra sustancialmente centrado alrededor de un eje central de la tapa_Al menos un área rebajada se coloca entre un saliente anular superior del cuerpo que define al menos una porción del conducto de escape. La abertura de cámara de presión superior es mayor que la abertura de cámara de pistón inferior.

En una rea lización, la invención se refiere a un método para evacuar gas, tal como aire, desde una cámara de control de válvula de pistórJ. Una válvula de pistón tiene un ensamble de pistón adaptado para oscilar dentro de un cuerpo de válvula de descarga y además comprende un pistón hueco, generalmente cilíndrico que define una cámara de pistón interior, sellada desde una salida por una válvula de seguridad, el ensamble de pistón además tiene una cámara de control de colocada encima de la válvula de pistón. El método comprende proporcionar una tapa de pistón que tiene un conduclo de escape situado en el centro, el conducto de escape que proporciona comunicación de fluido entre la cámara de control y la cámara de pistórJ interior. La válvula de seguridad se acciona, colocando la cámara de pistón interior en comunicación de fluido con la salida. Una ubicación de baja presión se forma en una ubicación dentro del conducto de escape. El ensamble de pistón se mueve hacia arriba, reduciendo el volumen de la cámara de control. El gas se mueve en la cámara de control hacia la ubicación de baja presión. El gas se saca de la cámara de control a través del conducto de escape. El agua se mueve en la cámara de control hacia la ubicación de baja presión. El agua se saca de la cámara de control a través del conduelo de escape y se cierra la válvula de seguridad. La cámara de control se vuelve a llenar de agua desde una ent rada y contiene sustancialmente menos aire que antes de la evacuación del gas.

El resumen anterior es solamente ilustrativo y de ningún modo pretende ser limitante. Además de los aspectos ilustrativos, realizaciones y características antes descritas, otros aspectos, realizaciones, y características quedarán daras en referencia a los siguientes dibujos y a la descripción detallada

BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS

Las características anteriores y otras de la presente descripción quedarán más daras a partir de la siguiente descripción y reivindicaciones anexas, tomadas junto con los dibujos anexos. Se debe entender que estos dibujos sólo representan varias realizaciones de acuerdo con la descripciórJ y, por lo tanto, no deberán considerarse limitantes de su alcance, la descripciórJ se narrará con especificidad y detalle adicionales a través del uso de los dibujos anexos.

La Figura 1A es una sección vertical a través de un fluxómetro que ilustra un diseño de pistón de la técnica anterior; la Figura 1B es una sección vertical a través de un fluxómetro de pistón alternativo de la técnica anterior que tiene una cámara de control con una cubierta interiOf abovedada;

la Figura 2A es una vista lateral de un pistón del dispositivo de la técnica anteriOf de la Figura 1A; la Figura 2B es una sección transversal verlical a lo largo de la línea B-B del pistón de la Figura 2A;

la Figura 3A ilustra una cubierta interior abovedada para su colocaciórJ entre la tapa y la cubierta exterior del cuerpo de válvula; la Figura 38 es una secciórJ vertical de la cubierta abovedada de la Figura 3A;

la Figura 4A es una secciórJ vertical a través de un fluxómetro de tipo pistórJ de acuerdo con una realización de la presente invención; la Figura 48 es una sección vertical a través de un ensamble de pistón de acuerdo con una realización de la presente invención;

la Figura 5A es una vista superiOf de una realización de una tapa de pistón de la presente invención; la Figura 58 ilustra una vista lateral de la tapa;

las Figuras 6A-F ilustran secciones verticales de diversas realizaciones de una tapa de pistón; la Figura 6A tiene un rebaje relativamente poco profundo; la Figura 68 tiene un rebaje relativamente profundo; la Figura 6C carece de un rebaje; la Figura 6D tiene un conducto de escape que termina en un posición por debajo de la superticie superior de la tapa; la Figura 6E tiene un conducto de escape que termina en una posición por encima de la superficie superior de la tapa; la Figura 6F tiene un conducto de escape que es sustancialmente cilíndrico, es decir, con paredes laterales sustancialmente paralelas de manera que la abertura de tapa de la cámara de control es sustancialmente del mismo tamaño que la abertura de tapa de la cámara de pistón interiOf; la Figura 6G tiene un conduclo de escape que tiene lados no paralelos de lal manera que la abertura de tapa de la cámara de control es menor que la abertura de tapa de la cámara de pistón interior;

la Figura 7A ilustra el interior de una válvula de pistón que tiene un conducto de escape central, justo antes de la activación. La Figura 78 ilustra el interior de la válvula de pislón justo después de que se inclina la válvula de seguridad y el pistón comienza a elevarse. La Figura 7e ilustra el interior de la válvula de pistón en la carrera completa con lodo el flujo y el exceso de aire que se expulsa de la cámara de control;

la Figura 8A ilustra el interior de una válvula de pistón, que carece del conducto de escape central, justo antes de la activación. La Figura 88 ilustra el interior de una válvula de pistón justo después de que la válvula de seguridad se inclina y el pistón comienza a elevarse. La Figura 8C ilustra el interior de la válvula de pistón en la carrera completa con todo el flujo y el exceso de aire atrapado dentro de la cámara de control.

En la siguiente descripción detallada, se hace referencia a los dibujos anexos, los cuales forman parte de la misma. En los dibujos, los símbolos similares suelen identificar componentes similares, a menos que el contexto dicte lo contrario. Las realizaciones ilustrativas descritas en la descripción detallada, los dibujos y las reivindicaciones no se pretende que sean limitantes. Se pueden usar otras realizaciones, y se pueden hacer otros cambios, sin apartarse del espíritu o alcance de la materia objeto presentada aquí. Se entenderá fácilmente que los aspectos de la presente descripción, como se describe generalmente en el presente documento, y se ilustra en las figuras, pueden disponerse, sustituirse, combinarse, y diseñarse en una amplia variedad de configuraciones diferentes, de las cuales todas se contemplan explícitamente y forman parte de esta descripción

El ensamble 34 de pistón de la presente invención se utiliza convencionalmente con ensambles de fluxómetro para urinarios o inodoros. El pistón 34 de fluxómetro se diseña para controlar el flujo de agua a través del fluxómetro para proporcionar una cantidad específica de agua para cada operación de descarga, con el agua pasando a través del fluxómetro a una tasa de flujo alta, incluso cuando la presión del agua se encuentra en el lado inferior de la gama de presiones de agua comúnmente encontrada en accesorios comerciales en los Estados Unidos. Aunque la invención se describirá en donde un volumen deseado por descarga es de 1,6 galones o 6 litros, se debe entender que el tamaño de las diversas partes, tales como el tamaño de la derivación, puede modificarse para proporcionar diferentes volúmenes de agua por descarga.

Las Figuras 1A y 18 muestran generalmente la estructura de los fluxómetros de tipo pistón de la técnica anterior, mientras que la Figura 4A ilustra un fluxómetro de tipo pistón de la presente invención. El fluxómetro como se muestra tiene un cuerpo 10 de válvula generalmente hueco que incluye una conexión 12 de entrada, una conexión 14 de salida, y una conexión 16 de acoplamiento de palanca. La parte superior del cuerpo 10 de válvula se cierra por una tapa 18 y puede existir un elemento 19 de sellado entre la tapa y el cuerpo. En una realizaciÓfl alternativa, se muestra en la Figura 18 una cubierta 82 interior abovedada se dispone entre la cubierta 18 y la tapa 56. Un asiento 20 de válvula principal se forma en las paredes interiores del cuerpo 10. La válvula se acciooa por una palanca 22 de operación que se fija al cuerpo 10 de válvula por medio de una tuerca 24 de acoplamiento. La palanca 22 se conecta a un émbolo 26 que se extiende hacia la porción interior del cuerpo 10 de válvula. El émbolo 26 se guía y se soporta por un manguito 28 y se restaura por un muelle 30. Una junta 32 de caucho se asegura en el extremo del manguito 28 y evita fugas hacia el exterior de la abertura 23 de manguito debido al deslizamiento del émbolo 26. La válvula de la Figura 1A, como se muestra, tiene una palanca 22 manual para su operación. La presente invención se puede adaptar igualmente a la operación automática, por ejemplo, utilizando un mecanismo 21 de accionamiento automático, del cual una realización se muestra en la Figura 1B.

Con referencia continua a las Figuras 1A, 1 B, Y 4A, se adapta un ensamble 34 de pistón para oscilar dentro del cuerpo 10. El ensamble 34 de pistón incluye un pistón 36 generalmente cilíndrico hueco. El pistón 36 tiene una extensión 38 cilíndrica inferior la cual se encuentra directamente adyacente a un área 39 de asiento de pistón, con el área 39 de asiento de pistón normalmente situada sobre un miembro 41 de sellado para cerrar el asiento 20 de válvula principal y para cootrolar de cierta forma el flujo de agua a través del fluxómetro.

Con referencia a las Figuras 2A y 28, se muestra el pistÓfl 36. El pistón 36 tiene un par de orificios 40 de derivación (alternativamente se puede usar sólo una derivación única o más de dos derivaciones), los cuales pueden utilizarse en combinación con un anillo 43 de filtro (Figura 1A), anillo 43 que funciona de acuerdo con principios conocidos para proporcionar propiedades anti-obturación adicionales (véase, por ejemplo, Patente Estadounidense No. 4,261 ,545. La cámara 42 de pistón interior del pistón 36 tiene un saliente 44 anular soporta un sello 46. El saliente y el sello se encuentran en la parte superior de un conducto 48 central que conecta la cámara 42 de pistón interior con el lado de salida del fluxómetro en la conexión 14 de salida

El ensamble 34 de pistón también incluye una válvula 50 de seguridad que normalmente cierra el conducto 48 del pistón 36. La válvula de seguridad tiene un collar 49 que acopla la junta 46 en el reborde anular del pistón. Un vástago 52 operativo se puede deslizar en la porción central hueca de la válvula 50 de seguridad y se extiende hasta un punto adyacente al émbolo 26. Un muelle 54 ayuda a mantener la válvula 50 de seguridad en su posición para cerrar y sellar la cámara 42 de pistón interior

El ensamble 34 de pistón además incluye la tapa 56 que acopla de manera roscada la pared superior del pistón

36. El muelle 54 linda con la tapa 56 en un extremo y el collar 49. Un sello 64 de reborde mantenido entre la lapa 56 y el pistón 36 proporciona un sello deslizable que separa la cámara 62 de presión de la presión de agua de entrada. El pistón 36 tiene una pared 70 cilínd rica que es preferentemente lisa y sin obstrucciones. Directamente adyacente a la pared 70 ci líndrica se encuentra un área 72 de pistón ahusada que puede tener un ahusamienlo en el orden de aproximadamente diez grados, cuyo ahusamienlo es efectivo para proporcionar una trayectoria de flujo clara sobre el pistón cuando se encuentre en la posición elevada lejos del asiento 20 de válvula. Directamente adyacente al área 72 ahusada se encuentra el área 39 de asiento de pistón que se cerrará sobre el asiento 20 principal cuando la válvula se encuentre en la posición cerrada. Justo aguas abajo del área 39 de asiento de pistón se encuentra un anillo 74 que tiene un diámetro exterior ligeramente menor que el diámetro de la salida de válvula adyacente al asiento 20 de manera que el área 74 de anillo se encontrará dentro del asiento de válvula cuando el pistón se cierre. El anillo 74 funciona como un medio de regulación ya que sustancialmente reduce el flujo a través de la salida de válvula justo antes de completar el cierre de válvula.

Directamente adyacente al anillo 74 de regulación se encuentra la porción 38 cilindrica inferior del pistón 36 que tiene una pluralidad de costillas 76 que se extienden radial y axialmente, en una realización costillas general y circunferencialmente espaciadas. El diámetro exterior de las costillas es menor que la pared 70 y sólo ligeramente menor que el conducto a través del asiento 20. Las costillas por lo tanto se encuentran dentro de la porción principal del pistón para no restringir el flujo. En una realización preferida, cinco costillas 76 se propOfcionan para maximizar la estabilidad y guía para el pistón, sin obstruir perjudicialmente el flujo de agua más allá del pistón cuando el pistón se encuentra en la posición abierta de válvula. En una realizaciórl, las costillas 76 definen un área de flujo fija a medida que avanzan a través del área 39 de asiento de pistón cambiando el flujo de agua de flujo principal a flujo bajo a medida que se desconectan. En el extremo inferior de cada una de las costi llas que se extienden axialmente existe un área 78 biselada que ayuda a ensamblar el pistón dentro del ensamble de fluxómetro.

El área entre cada una de las costillas 76 se cierra por un faldón 80 Como se muestra, el faldón 80 tiene un radio ligeramente menor que la superficie exterior de las costillas 76. La función del faldón 80 es para cerrar el área entre las costillas para proporcionar el control de flujo de agua más allá del pistón, lo cual a su vez propOfcionará una operación más consistente del fluxómetro. El faldón 80 mejora la trayectoria de flujo al mantenerla en una dirección axial general y circunferencialmente alrededor de la porción 38 cilindrica inferior. Al impedir el flujo de agua en el conducto 48 de agua, el faldón 80 también ayuda a prevenir cualquier contrapresión que pueda retardar el cierre de la válvula de seguridad El área 80 de faldón termina cerca del extremo corriente abajo de cada una de las costillas 76.

Como se describe anteriormente, en ciertas realizaciones, se proporciona una cubierta 82 abovedada para definir la cámara 62 de presión superior. Las Figuras 3A y 38 ilustran una realización de una cubierta 82 abovedada. Como puede observarse en la Figura 38, la cubierta 82 abovedada puede incluir una cámara 83 de cubierta abovedada interior que define un volumen en la parte superior de la cámara 62 de presión superior y que se abre hacia la cámara 62 de presión superior. Como se describe en la patente 6,913,239, esta estructura de la cubierta 82 abovedada puede proporcionar una resistencia adicional para resistir las fuerzas. Se debe apreciar que mientras que algunas de las figuras ilustran una realización de una válvula de descarga que tiene una cubierta 82 abovedada que induye una cámara 83 interior, tal estructura no es necesaria para que el conducto de escape central descrito funcione para evacuar el aire corno se describe en el presente documento.

En una realización, la presente invención proporciona una tapa 56 configurada para permitir el paso de fluido desde la cámara 62 de presión superior. La tapa 56 también interactúa con la cubierta 82 abovedada, o el cuerpo 10 de válvula, tal como en las estructuras como se muestra en la Figura 1A, para controlar el movimiento del ensamble 34 de pistón y también sirve, en ciertas realizaciones, para retener el muelle 54 que desvía la válvula 50 de seguridad. Las tapas 56 anteriores induyeron una variedad de aberturas 60 periféricas dispuestas alrededor de una periferia interior de la tapa 56. La posición de los agujeros proporcionó un gradiente de presión uniforme ya que la presión ejerce fuerza sobre la superficie superior del pistón. La Figura 4A a la Figura 7 ilustran varias realizaciones de la tapa 56 de la presente invención. Con referencia a las Figuras 4A y 48, la tapa 56 se configura para acoplar el pistón de tal manera que una porción de la tapa 56 se dispone dentro del pistón 34 y con una porción restante fuera del pistón 36 y cubriendo sustancialmente una superficie superior del pistón. La tapa 56 induye una porción 84 de cuerpo de una primera circunferencia que puede disponer dentro del pistón 36 y, en una realización, induye una pared lateral 86 roscada para acoplar roscas en el interiOf de la pared 70 cilindrica del pistón 36. Como puede verse mejor en la Figura 48 y las Figuras 5A y 58, la tapa 56 además induye una porción 88 de reborde que tiene una circunferencia mayor que la del cuerpo 84 y sustancialmente forma el lado 102 superiOf del pistón 36. La tapa 56 además induye un conducto 92 de escape que define un paso a través de la tapa 56, el paso tiene una abertura 94 de cámara de presión superior y una abertura 96 de cámara de pistón interior. El conducto 92 de escape proporciona comunicación de fluido entre la cámara 42 de pistón interior y la cámara 62 de presión superiOf. En una realización, una periferia 90 del reborde induye una pluralidad de segmentos rectos configurados para conferir una funcionalidad de cojinete a la tapa con respecto a la interacción con la cubierta 82 abovedada.

En una realización, la tapa 56 incluye un área 98 rebajada que circunscribe el conducto 92 de escape y que se extiende desde el reborde 88 hacia la porción 84 de cuerpo. El área 98 rebajada puede no ser continua alrededor del conducto 92 de escape. Por ejemplo, en una realización no limitante, el área 98 rebajada se interrumpe por cuatro paredes 95 que conectan el conducto 92 de escape a una porción de la tapa 56 (mejor ilustrada en las Figuras 6e y 6G). Estos actúan como terminales de conducción para aplicar torsión a la lapa sobre el cuerpo de pistón. La presencia o ausencia del rebaje 98 y la profundidad del rebaje 98 pueden variar sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Aunque las figuras generalmente muestran el rebaje 98 que se extiende sustancialmente a través de la tapa 56, la Figura 6A ilustra una realización con un rebaje 98 poco profundo, la Figura 68 ilustra una rea lización con un rebaje 98 profundo y la Figura 6C ilustra una realización en donde ningún rebaje 98 se presenta.

En una realización, como se muestra en las Figuras 6A-B, el conducto 92 de escape incluye un saliente 104 anular superior que se extiende desde el interior del rebaje 98 de la tapa 56 hacia el lado 102 superior de la tapa

56. En una realización, como se puede ver en la Figura BA, el saliente 104 superior se extiende sustancialmente a un plano definido por el lado 102 superior. En otra realización mostrada en la Figura 60, el saliente 104 superior se extiende desde el rebaje 98, pero no lo suficiente como para extenderse más allá del lado 102 superior, por lo que todo el reborde 104 superior se dispone dentro del rebaje 98. En otra realización ilustrada en la Figura 6E, lo mismo que para fluxómetros con una carrera más corta que no pone la tapa 56 en estrecha proximidad con la porción interior de la corona, el saliente se extiende más allá del plano del lado superior de la tapa 56. En una realización, el saliente 104 superior puede incluir una o más estructuras separadas que propOfcionan una extensión del saliente más allá del lado superior de la tapa 56. Alternativamente, el saliente 104 superior puede ser un solo componente, que incluye un componente integral en la tapa 56, aquel donde toda la estructura es una estructura moldeada única.

En una realización, como se muestra en la Figura 6A, el conducto 92 de escape se extiende en la cámara 42 de pistón interior para formar un saliente anular inferior en la parte inferior de la tapa 56. El saliente 100 anular inferior puede configurarse para retener el muelle 54, tal como al extenderse hacia la cámara 42 de pistón interior de modo que el saliente 100 anular inferior se dispone parcialmente dentro de una porción superior del muelle. En tal realización, el saliente 100 anular inferior funciona como una guía de muelle. En una realización alternativa ilustrada en la Figura 6C, una ranura 106 anular se proporciona en la superticie 103 inferior de la tapa 56, la ranura 106 anular configurada para recibir una porción del muelle

El conducto 92 de escape puede incluir una forma simétrica tal como un cilindro, en donde la abertura 96 de cámara de pistón interior y la abertura 94 de cámara de presión superior son sustancialmente del mismo tamaño, tal como se ilustra en la Figura 6F. En otra realización, una de la abertura 96 de cámara de pistón interior y la abertura 94 de cámara de presión superior es más grande que la otra, con el paso ahusado entre las dos, como para formar un cono truncado. La Figura 6A ilustra una rea lización en donde la abertura 94 de cámara de presión superior tiene una circunferencia mayor que la abertura 96 de cámara de pistón interior. Como resultado de esta forma del conduclo 92 de escape, el punto de más baja presión en el conduclo durante un evento de descarga se encuentra adyacente a la abertura 96 de cámara de pistón interior. Se debe apreciar que es hacia el punto de baja presión hacia donde viajará el contenido de la cámara 62 de presión superior, en particular el aire. En una realización alternativa mostrada en la Figura 6G, la abertura 94 de cámara de presión superior tiene una circunferencia menor que la de la abertura 96 de cámara de pistón interior. Esta realización resulta en un punto de más baja presión que se encuentra adyacente a la abertura 94 de cámara de presión superior.

Durante la operación de un ciclo de descarga, cuando la válvula 50 de seguridad se abre por la activación de la palanca 22 de la válvula de descarga, este conduclo 92 de escape central de la tapa 56 de pistón se encuentra a la misma presión que la salida 14 de cuerpo de válvula, normalmente a presión atmosférica (cero PSI). El aire sobre el ensamble 34 de pistón aún se encuentra comprimido a la presión estática del agua del suministro de agua de entrada. Esta bolsa de aire comprimido se expande rápidamente hacia el cooducto 92 de escape central, el cual tiene una presión menor que la bolsa de aire y el agua en la cámara 62 de presiÓfl superior. Esta bolsa de aire comprimido rápidamente se hace pasar a través de la válvula auxiliar momentáneamente abierta y se descarga a través de la salida 14 de cuerpo de válvula. Después, el agua reemplaza el volumen anteriormente ocupado por el aire de escape conforme la cámara 62 de presión superior se rellena mediante las derivaciones 40 en el pistón 36. La Figura 7 ilustra el movimiento de la bolsa de aire como se describe. Como puede verse, la bolsa de aire se mueve hacia la baja presión del conducto 92 de escape. Al mismo tiempo, todo el ensamble 34 de pistón se mueve hacia arriba, reduciendo el volumen total de la cámara 62 de presión superior. Esto, junto con la baja presión del conducto 92 de escape hace que el agua se mueva dentro de la cámara 62 de presión superior. De esta manera, en ciertas realizaciones, el agua alrededor de la periferia de la cámara 62 de presión superior se eleva conforme la bolsa de aire se deforma hacia el conduclo 92 de escape. La ubicación del saliente de paso de aire en el lado superior de la tapa 56 permite que la bolsa de aire llegue al conducto 92 de escape antes que el agua sobrepase la bolsa de aire y evita que se la lleven.

En contraste, la Figura 8 ilustra las válvulas de pistón de la té01ica anterior que carecen del conduclo 92 de

escape descrito. Aunque la bolsa de aire se deforma ligeramente, no entra en contacto dentro del rebaje 98 de la tapa 56. Por lo tanto, la bolsa de aire no se evacua como se describe

S: Con respecto al uso de sustancialmente cualquier término en plural yfo en singular en el presente documento, aquellos con experiencia en la técnica pueden traducir del plural al singular y/o del singular al plural, cuando sea adecuado para el contexto y/o aplicación. Las diversas permutaciones en singular/plural pueden establecerse expresamente en el presente documento para mayor claridad.

10: La descripción anterior de las realizaciones ilustrativas se ha presentado para propósitos de ilustración y de descripción. No se pretende ser exhaustivo o limitante con respecto a la forma precisa descrita, y modificaciones y variaciones son posibles en vista de las enseñanzas anteriores o pueden adquirirse de la práctica de las rea lizaciones descritas. Se pretende que el alcance de la invención se defina por las reivindicaciones anexas a la misma y sus equiva lentes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Uso d e un conduclo d e escape central realizado en la lapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo pistón, comprendiendo dicha válvula: un cuerpo d e válvula (10) hueco qu e tiene u na entrada (12), u na sal ida (14), y un asiento de válvula (20) entre las mismas; un ensamble de pistón (34) desplazable dentro del cu erpo de válv ula (20) hueco y configurado para asentarse sobre el asiento de válvula (20) para sellar la entrada (12) de la salida (14); una cámara (62) d e pr esión sup eriar situ ada por encima de I mi embro de v álvula dentro d el cuerpo de valvula (10) hueco, dicha camara (62) superior pudiendo contener agua y aire el ensamble de pistón (34) incluye un pistón (36), que tiene una cámara (42) de pistón interior, y una tapa (56)

la tapa (56) que tiene un cuerpo cilíndrico con un reborde cilindrico (88) sobre e l cuerpo y que tiene un diámetro más grande que el cuerpo cilíndrico, la tapa (56) ineluye un saliente (104) anular superior desde el cuerpo que define un rebaje (98)en el cuerpo entre el reborde y el saliente (104) anular s uperior y que define adicionalmente un con ducto de escape (92) a trav és d el cuerpo q ue proporciona comunicación entre I a cámara (6 2) d e presión sup erior y la cámar a (42) de pistó n interior, el conducto de escape (92) se sitúa sustancialmente en el centro de la tapa (56), y

teniendo e I ca nduelo de escape (92) un a abertura d e cámara d e presión superior (94) Y u na abertura de cá mara interior de pistón (96), donde una d e entre la abertura de cámara de presión superior (94) Y la abertur a de camara interior de pistón e s ma yor que I a otra con el conducto de escape ahusado entre ellas,

para evacuar el ag ua ya ire canten ido en la cámara (6 2) de pr esión superi or a través d el conducto de escape (92) de la tapa (56) al establecerse un punto de menor presión, bien en la abertura de camara interior d e pistón (96) o bien en la abertura de camara de presión superior (94), hacia el cual viaja el contenido de la camara (62) de presión superior, de manera que queda sustancialmente menos aire en la cámara (62) de presión superior que antes de la actuación de la válvula de descarga..
2.

Uso d e un conducto de escape central realizado en la tapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo pistón según la reivindicación 1, caracterizado porque la abertura (94) de cámara de presión superior es mayor que la abertura (96) de cámara interior de pistón y se presenta un punto de presión mínima del cielo de descarga junto a la abertura de cámara interior de pistón (96).
3.

Uso d e un conducto de escape central realizado en la tapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo pistón según la reivindicación 1, caracterizado porque la abertura (96) de cámara de pistón interior de pistón (36) es más gran de que la abertura (94) de cámara de presión superior y se presenta un punto de presión mínima del ciclo de descarga junto a la abertura de cámara de presión superior (94)
4.

Uso de un conducto de escape central realizado en la tapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo pistón según la reivindicación 1, caracterizado porque la tapa (56) ad emás incluye un rebaje (98) en el lado superior, el rebaje (98) dispuesto alrededor del conducto de escape (92).
5.

Uso d e un conducto de escape central realizado en la tapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo pistón según la reivindicación 4, caract erizado porque un sal iente (1 04) an ular superior define un a porción del conducto de escape (92) y separa el conducto de escape (92) y el rebaje (98).
6.

Uso de un conducto de escape central realizado en la tapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo p istón según I a reivindicación 1, car aelerizado porque el ca nduelo d e escape (92) se extiende por encima de un plano definido por un lado superior de la tapa (56)
7.

Uso d e un conducto de escape central realizado en la tapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo p istón según I a reivindicación 1, car aelerizado porque el ca nduelo d e escape (92) se extiende por debajo de un plano definido por un lado inferior de la tapa (56)
8.

Uso d e un conducto de escape central realizado en la tapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo pistón según la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto de escape (92) termina por debajo de un plano definido por un lado superior de la tapa (56)
9.

Uso de un conducto de escape central realizado en la tapa de pistón de u na válvula de descarga de tipo pistón según la reivindicación 1, caracterizado porque la tapa (56) incluye una ranura (106) rebajada en una superficie (103) inferior, la ranura (106) rebajada se circunscribe alrededor del conducto de escape (92).
10.

Uso de un conduelo de escape central realizado en la tapa de pistón de una valvula de descarga de tipo pistón según la re ivindicación 4, caracterizado porque el rebaje (98) se exti ende por el espesor del reborde.

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ES 2 41508282
11. Uso de un conduclo de escape central realizado en la tapa de pistón de una válvula de descar ga de tipo pistó n se gún I a reiv indicación 4, cara eterizado porque el rebaje (98) se e xliende sustanci almente hacia el cuerpo.

5 12. Un método para evacuar gas, lal como aire, desde una cámara (52) de control de válvula de pistón, la válvula de pistón liene un ensamble de p islón (34) adaptado para oscilar dentro del cuerpo (2 0) de una válvula de descarga y ademas comprende un pistón hueco (36), generalmente cillndrico que define una cámara (4 2) i nlerior d e pis! ón, sell ada desde un a salida (14) por u na válvu la de seguridad (50) , el ensamble de pistón (34) además tiene una cámara (62) de control situada por encima de la vá Ivula de

10 pistón y, caracterizado porque comprende·

proporcionar una tapa de pistón (56) que tiene un conducto de escape (92) situado en el centro, el ca nducto d e esca pe (92) proporciona comunicación de flui do entre la cám ara (62) de co ntrol y la cámara interior de pistón,

accionar la válvula de seguridad (50), colocando la cámara interior de pistón en comunicación de

15 Huido con la salida (14); formar una ubicación de baja presión en un lugar dentro del conducto de escape (92); mover el ensamble de pistón (34) hacia arriba, reducir el volumen de la cámara (62}de control; mover el gas en la cámara (62) de control hacia la ubicación de baja presión, evacuar el gas de la cámara (62) de control a través del conduclo de escape (92);

20 mover el agua en la cámara (62) de control hacia la ubicación de baja presión; evacuar el agua de la cámara (62) de control a través del conduclo de escape (92) y cerrar la válvula de seguridad (50); en donde 1 a cámara (6 2) d e control s e rellena con agua desd e un a entrada (12) Y contiene sustancialmente menos aire que antes de la evacuación del gas.

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