ES2569914T3 - Válvula para el cierre o la regulación de un medio - Google Patents

Abstract

Válvula para el cierre o la regulación de un medio fluido, que comprende las siguientes características: 1.1 una carcasa (1) que rodea un canal de flujo (10); 1.2 un disco de chapaleta circular (2) que es pivotable alrededor de un eje de rotación (4) entre la posición de apertura y la posición de cierre; 1.3 visto en una sección axial, se amplía la sección transversal del canal de flujo a partir de un plano (4.1) del eje de rotación (4) del disco de chapaleta (2), a lo largo del flujo hasta el borde del disco de chapaleta (2), al menos en su lado afluido; 1.4 visto en una sección axial así como en la posición de cierre del disco de chapaleta (2), aumenta su grosor a partir del plano (4.1) del eje de rotación (4) del disco de chapaleta (2), al menos sobre su lado afluido; caracterizada por las siguientes características: 1.5 visto en una sección axial y con el disco de chapaleta (2) cerrado, disminuye el engrosamiento (5, 5) del disco de chapaleta hacia su área periférica (2.3); 1.6 un contorno (1.2) del intradós de la carcasa (1) en el área mencionada sigue un contorno (5.1) del disco de chapaleta (2) en el sentido de un estrechamiento del canal de flujo.

Description

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DESCRIPCION

Valvula para el cierre o la regulacion de un medio

La invencion se refiere a una valvula para el cierre o la regulacion de un medio, sobre todo de agua, pero tambien de otros medios liquidos o gaseosos. Una tal valvula se ha conocido, por ejemplo, por los documentos EP 0 756 115 B1, EP-A-0 498 315, DE-A-2 605 189 o US-A-2 847 181.

El documento US 2004/051071 A1 as^ como el documento EP 0 101 323 A2 describen respectivamente una valvula de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. Los documentos DE 10 2005 015 164 A1 y US 3 945 398 A revelan respectivamente un canal de flujo con un disco de chapaleta que presenta engrosamientos.

Una tal valvula presenta una carcasa, ademas de un cuerpo de cierre redondo en forma de placa, el denominado disco de chapaleta. El disco de chapaleta es pivotable alrededor de un eje de rotacion entre una posicion de apertura y una posicion de cierre.

Valvulas del tipo mencionado se utilizan sobre todo en el ambito del suministro de agua, de aguas residuales y de gas asi como en construcciones hidraulicas de acero. En muchos casos, estan incorporadas en tuberias enterradas. Los requisitos de fiabilidad son elevados, especialmente en medios como gas, pero tambien en agua, debiendo asegurarse la disponibilidad del suministro. Por lo tanto, la valvula debe estar construida de tal manera que sea fiable en su funcionamiento pero que tambien se den todas las precauciones contra interferencias como corrosion, contaminacion, etc.

Valvulas del tipo mencionado son articulos de gran consumo que estan expuestos a una dura competencia, especialmente por importaciones de paises con mano de obra barata. Por este motivo, la construccion debe estar disenada de tal manera que la production y el montaje sean especialmente economicos con funcionamiento seguro.

Precisamente las dos exigencias mencionadas por ultimo no se cumplen plenamente en las valvulas conocidas hasta el momento.

Del mismo modo, las conexiones normalmente habituales en la construccion de valvulas presenta el inconveniente de que tienen un fuerte desgaste de los elementos de conexion y una debilitation de la resistencia a la torsion del arbol por el efecto de entalladura de la ranura fresada asi como inconvenientes constructivos por el dimensionamiento desfavorable del arbol.

Dos requisitos muy importantes son, por una parte, el diseno aerodinamico del disco de chapaleta y, por otra parte, su solidez. El disco de chapaleta deberia estar disenado de manera aerodinamica para ofrecer una resistencia lo menor posible a un flujo y, con ello, una perdida de flujo baja. Desde este punto de vista, se intenta disenar el disco tan fino como sea posible. En otras palabras, deberia presentar un buen coeficiente de descarga.

Sin embargo, el disco de chapaleta tambien deberia tener la solidez necesaria para poder resistir una presion diferencial en la posicion de cierre. Por lo tanto, los dos requisitos se contrarrestan mutuamente en puntos de vista constructivos.

La invencion se basa en el objetivo de disenar una valvula de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1, especialmente el disco de chapaleta correspondiente, de tal manera que perjudique lo menos posible el flujo en la posicion de apertura y, por lo tanto, genere una perdida de corriente baja, pero que tambien presente una solidez elevada.

Este objetivo se consigue con una valvula de cierre de acuerdo con la reivindicacion 1.

La idea esencial de la invencion consiste en las siguientes caracteristicas:

- visto en una section axial y con el disco de chapaleta cerrado, disminuye el engrosamiento del disco de chapaleta hacia su area periferica;

- un contorno del intrados de la carcasa en el area mencionada sigue el contorno del disco de chapaleta en el sentido de un estrechamiento del canal de flujo.

Por ello, por una parte, los contornos del canal de flujo formado por la carcasa y, por otra parte, el disco de chapaleta, discurren de manera paralela entre si por una cierta seccion axial. Esto quiere decir que la superficie de seccion transversal disponible para el flujo permanece mas o menos constante por la seccion axial mencionada. Esto resulta optimo para el coeficiente de descarga. El flujo solo se perjudica ligeramente, de manera que apenas se producen perdidas de flujo.

Por el aumento de grosor mencionado, el disco de chapaleta puede resistir en la posicion de cierre naturalmente mayores fuerzas que discos de chapaleta convencionales.

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Por lo tanto, se consiguen simultaneamente las dos ventajas:

- menor perdida de flujo de la valvula;

- mayor solidez.

Hasta el momento, esto no era posible. Un engrosamiento del disco de chapaleta dio como resultado mayor solidez pero simultaneamente una interruption mas fuerte del flujo, y viceversa.

La invention esta explicada con mas detalle mediante el dibujo. En este esta representado detalladamente lo siguiente:

La Figura 1 muestra una valvula en un corte perpendicular a la direction de flujo.

La Figura 2 muestra el disco de chapaleta en vista en planta.

La Figura 3 muestra el disco de chapaleta de acuerdo con la Figura 2 en una vista lateral en direccion visual D

sobre el objeto de la Figura 2.

La Figura 4 muestra el disco de chapaleta de acuerdo con la Figura 2 en una vista en section A-A.

La Figura 5 muestra el disco de chapaleta de acuerdo con la Figura 2 en una vista en seccion C-C.

La Figura 6 ilustra una valvula del estado de la tecnica en representation muy esquematica.

La Figura 7 ilustra el principio de la invencion en representacion esquematica.

La Figura 8 muestra una valvula de cierre que no es parte de la invencion en una seccion axial con disco de

chapaleta abierto.

La valvula mostrada en la Figura 1 presenta una carcasa 1, ademas de un disco de chapaleta 2. El disco de chapaleta 2 es circular. Presenta dos bujes 2.1,2.2 opuestos entre si. Un pivote de accionamiento 3 esta atravesado por un soporte de cojinete 1.1 de la carcasa 1. El disco de chapaleta 2 presenta un engrosamiento 5 que es reconocible precisamente por las Figuras 2 a 5.

La Figura 2 muestra de nuevo el disco de chapaleta 2 con los dos bujes 2.1, 2.2 que discurren coaxialmente por el eje de rotation 4 del disco de chapaleta 2. En el area periferica se reconocen dos engrosamientos 5, 5. La linea periferica discurre al menos aproximadamente de manera paralela a la linea periferica 2.3 del disco de chapaleta.

Las Figuras 3 y 4 muestran especialmente bien el desplazamiento de los engrosamientos 5, 5. Por la Figura 4 se reconoce que los engrosamientos 5, 5 entre el eje de rotacion 4 y la linea periferica 2.3 del disco de placa 2 son de grosor variable. Cerca del eje de rotacion 4 asi como cerca de la linea periferica 2.3 esta disminuido su grosor. Por la Figura 4 se puede reconocer que el cuerpo del disco de chapaleta 2 sobre la superficie opuesta a los engrosamientos 5, 5 es concavo. Vease el contorno 2.4 concavo.

La Figura 5 muestra que el eje de rotacion 4 del disco de placa 2 esta desplazado en comparacion con la masa principal del disco de chapaleta 2.

La representacion esquematica en la Figura 6 muestra el canal de flujo 10, que esta rodeado por la tuberia 1 (carcasa). El canal de flujo se limita en el area del disco de chapaleta 2 por el contorno 5.1 del disco de chapaleta 2 asi como por el contorno 1.2 del intrados de la carcasa 1. Los dos contornos 1.2 y 5.1 discurren de manera paralela entre si por una seccion axial de una cierta longitud. Los engrosamientos 5, 5 aumentan en direccion axial hacia los dos lados del plano 4.1 del eje de rotacion, a saber, de manera uniforme. Sin embargo, esto no tiene que ser asi. Tambien es concebible un contorno que se desvie de la simetria. Podria decirse que el disco de chapaleta 2 tiene forma de hueso en la representacion de acuerdo con la Figura 6.

En la representacion de acuerdo con la Figura 7, el inventor ha dado un paso mas. Ha adaptado el contorno 1.2 del intrados de la carcasa 1 tambien en el area de los extremos del contorno 5.1 de los dos engrosamientos 5. Por esta aproximacion de los contornos 1.2 y 5.1, se consigue otra disminucion de las perdidas de flujo.

En la Figura 8 se ve otra vez una forma de realization que no es parte de la invencion de una valvula de charnela con disco de chapaleta 2 abierto. Se tiene en cuenta el contorno 1.2 del intrados de la carcasa 1 asi como el contorno 5.1 del engrosamiento 5. En el perimetro del disco de chapaleta 2 esta introducida una junta torica 11 que queda ajustada en el intrados de la carcasa 1 en la position de cierre.

Lista de referencias

1

Carcasa

1.1 5 1.2 2 2.1 2.2 2.3 10 2.4 3 4 4.1 5 15 5.1 10 11

Soporte de cojinete Contorno del intrados de la carcasa Disco de chapaleta Buje Buje Linea periferica Superficie concava del disco de chapaleta Pivote de accionamiento Eje de rotacion Plano del eje de rotacion Engrosamiento Contorno del engrosamiento Canal de flujo Junta torica

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES

   1. Valvula para el cierre o la regulacion de un medio fluido, que comprende las siguientes caracteristicas:

   5 1.1 una carcasa (1) que rodea un canal de flujo (10);

   1.2 un disco de chapaleta circular (2) que es pivotable alrededor de un eje de rotacion (4) entre la posicion de apertura y la posicion de cierre;

   1.3 visto en una seccion axial, se amplia la seccion transversal del canal de flujo a partir de un plano (4.1) del eje de rotacion (4) del disco de chapaleta (2), a lo largo del flujo hasta el borde del disco de chapaleta (2), al menos

   10 en su lado afluido;

   1.4 visto en una seccion axial asi como en la posicion de cierre del disco de chapaleta (2), aumenta su grosor a partir del plano (4.1) del eje de rotacion (4) del disco de chapaleta (2), al menos sobre su lado afluido;

   caracterizada por las siguientes caracteristicas:

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   1.5 visto en una seccion axial y con el disco de chapaleta (2) cerrado, disminuye el engrosamiento (5, 5) del disco de chapaleta hacia su area periferica (2.3);

   1.6 un contorno (1.2) del intrados de la carcasa (1) en el area mencionada sigue un contorno (5.1) del disco de chapaleta (2) en el sentido de un estrechamiento del canal de flujo.

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2. 2. Valvula segun la reivindicacion 1, caracterizada por que estan previstos engrosamientos (5) solo en un lado del disco de chapaleta (2).
3. 3. Valvula segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que los contornos del canal de flujo, formados por la 25 carcasa (1) y por el disco de chapaleta (2), discurren de manera paralela entre si por una cierta seccion axial, de

   manera que la superficie de seccion transversal disponible para el flujo permanece constante por la seccion axial mencionada.