ES2569921T3 - Válvula de mantenimiento de la presión - Google Patents

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ES2569921T3 ES10768462.3T ES10768462T ES2569921T3 ES 2569921 T3 ES2569921 T3 ES 2569921T3 ES 10768462 T ES10768462 T ES 10768462T ES 2569921 T3 ES2569921 T3 ES 2569921T3
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Abstract

Válvula (1, 1''') de mantenimiento de la presión con una carcasa (4), que posee un canal (13) de entrada y un canal (14) de salida, siendo posible comunicar entre sí el canal (13) de entrada y el canal (14) de salida, con una membrana (7) de separación, que subdivide la carcasa (4) en dos secciones a saber una primera sección (8) impulsora de fluido durante el funcionamiento de la válvula y una segunda sección (9) libre de fluido durante el funcionamiento de la válvula, con un asiento (15) de válvula dispuesto en la sección (8) impulsora de fluido de la carcasa con una superficie (16) de hermetización, definiendo el asiento (15) de válvula el final del canal (13) de entrada, con un cuerpo (2, 2') de bloqueo dispuesto de manera movible en la sección (8) impulsora de fluido de la carcasa (4) con una superficie (17) de hermetización y con un elemento (10) de muelle con una fuerza de muelle dispuesto en la sección (9) libre de fluido de la válvula (1) de mantenimiento de la presión, estando dispuesto el elemento (10) de muelle de tal modo, que la fuerza de su muelle tense la superficie (17) de hermetización del cuerpo de bloqueo en la dirección hacia la superficie (16) de hermetización del asiento de válvula (15), de manera, que en una posición del cuerpo (2, 2' 2'') de bloqueo en la que cierre la válvula (1), las superficies (16,17) de hermetización se hallen mutuamente en contacto y el cuerpo de bloqueo separe el canal (13) de entrada del canal (14) de salida y estando dispuesto el canal (13) de entrada de tal modo que un fluido, que entre a través del canal (13) de entrada durante el funcionamiento de la válvula (1) actúe sobre el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo de tal modo, que el fluido ejerza sobre el cuerpo (2, 2') de bloqueo una fuerza, que se oponga a la fuerza del muelle del elemento (10) de muelle, poseyendo el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo un tramo (18, 30') de guía, que se extiende hacia el interior del canal (13) de entrada, estando configurado el canal (13) de entrada por tramos de tal modo, que forme un casquillo (19) de guía en el que se aloja de manera guiada el tramo (18, 30') de guía del cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo y poseyendo el casquillo (19) de guía una forma esencialmente cilíndrica hueca con una pared interior del cilindro, que limita el volumen del canal (13) de entrada y crea la guía para el tramo (18) de guía, poseyendo la membrana (7) de separación una superficie A1 eficaz en la actúa un fluido contenido en la carcasa (4) de tal manera, que ejerza una fuerza contra la fuerza del muelle del elemento de muelle (10), caracterizada porque el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo posee una superficie A2 eficaz en la que el fluido alojado en la carcasa (4) actúa de tal modo, que ejerza sobre el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo una fuerza en la dirección de la fuerza de muelle del elemento (10) de muelle, siendo elegidas las superficies A1 y A2 de tal modo, que las fuerzas, que actúan en ellas se compensen esencialmente.

Description

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DESCRIPCION
Valvula de mantenimiento de la presion
El presente invento se refiere a una valvula de mantenimiento de la presion con una carcasa, que posee un canal de entrada y un canal de salida, siendo posible comunicar entre sf el canal de entrada y el canal de salida, con una membrana de separacion, que subdivide la carcasa en dos secciones a saber una primera seccion impulsora de fluido durante el funcionamiento de la valvula y una segunda seccion libre de fluido durante el funcionamiento de la valvula, con un asiento de valvula dispuesto en la seccion impulsora de fluido de la carcasa con una superficie de hermetizacion, definiendo el asiento de valvula el final del canal de entrada, con un cuerpo de bloqueo dispuesto de manera movible en la seccion impulsora de fluido de la carcasa con una superficie de hermetizacion y un elemento de muelle con una fuerza de muelle dispuesto en la seccion libre de fluido de la valvula de mantenimiento de la presion, estando dispuesto el elemento de muelle de tal modo, que la fuerza de su muelle tense la superficie de hermetizacion del cuerpo de bloqueo en la direccion hacia la superficie de hermetizacion del asiento de valvula, de manera, que en una posicion del cuerpo de bloqueo, en la que cierre la valvula, las superficies de hermetizacion se hallen mutuamente en contacto y el cuerpo de bloqueo separe el canal de entrada del canal de salida y estando dispuesto el canal de entrada de tal modo que un fluido, que entre a traves del canal de entrada durante el funcionamiento de la valvula, actue sobre el cuerpo de bloqueo de tal modo, que el fluido ejerza sobre el cuerpo de bloqueo una fuerza, que se oponga a la fuerza del muelle del elemento de muelle.
Las valvulas de mantenimiento de la presion son utilizadas generalmente para mantener en al zona de salida de las bombas, en especial las bombas de dosificacion, la contrapresion necesaria para el funcionamiento seguro de la bomba. La valvula de contrapresion no es en este caso generalmente un componente de la valvula, sino que se halla en la instalacion detras de la bomba en algun punto apropiado en el sentido de transporte del fluido a impulsar.
A traves del documento JP 2001-289342 se conoce una valvula, cuyo cuerpo de bloqueo se extiende a traves del canal de entrada en un casquillo de grna exterior al canal de entrada.
A traves del documento EP 0 759 132 B1 se conoce una valvula de mantenimiento de la presion de la clase mencionada mas arriba, que entre la membrana de separacion y el asiento de valvula posee un disco de grna, que conduce el vastago de la valvula de manera desplazable, rodeando el disco de grna el vastago de la valvula formando una ranura anular estrecha, que actua como punto de estrangulacion. El punto de estrangulacion debe impedir, que el fluido sometido a presion en la seccion impulsora de fluido de la carcasa de la valvula de mantenimiento de la presion actue sobre la membrana de separacion y a traves de ella ejerza sobre el elemento de muelle una fuerza contra la fuerza de su muelle, de manera, que se reduzca la fuerza de cierre del cuerpo de bloqueo.
La estrecha ranura anular entre el vastago de la valvula y el disco de grna, que no es recorrida en el estado de la tecnica por el fluido o solo en cantidades de fluido muy pequenas, tiende al ensuciamiento, con lo que puede ser mermada la capacidad de funcionamiento de la valvula.
Frente a ello, el presente invento se basa en la mision de crear una valvula de mantenimiento de la presion, que evite este problema.
El problema se soluciona con una valvula de mantenimiento de la presion con una carcasa, que posee un canal de entrada y un canal de salida, siendo posible comunicar entre sf el canal de entrada y el canal de salida, con una membrana de separacion, que subdivide la carcasa en dos secciones, a saber una primera seccion impulsora de fluido durante el funcionamiento de la valvula y una segunda seccion libre de fluido durante el funcionamiento de la valvula, con un asiento de valvula dispuesto en la seccion impulsora de fluido de la carcasa con una superficie de hermetizacion, definiendo el asiento de valvula el final del canal de entrada, con un cuerpo de bloqueo dispuesto de manera movible en la seccion impulsora de fluido de la carcasa con una superficie de hermetizacion y un elemento de muelle con una fuerza de muelle dispuesto en la seccion libre de fluido de la valvula de mantenimiento de la presion, estando dispuesto el elemento de muelle de tal modo, que la fuerza de su muelle tense la superficie de hermetizacion del cuerpo de bloqueo en la direccion hacia la superficie de hermetizacion del asiento de valvula, de manera, que en una posicion del cuerpo de bloqueo en la que cierre la valvula, las superficies de hermetizacion se hallen mutuamente en contacto y el cuerpo de bloqueo separe el canal de entrada del canal de salida, estando dispuesto el canal de entrada de tal modo, que un fluido, que entre a traves del canal de entrada durante el funcionamiento de la valvula, actue sobre el cuerpo de bloqueo de tal modo, que el fluido ejerza sobre el cuerpo de bloqueo una fuerza, que se oponga a la fuerza del muelle del elemento de muelle, poseyendo el cuerpo de bloqueo un tramo de grna, que se extiende hacia el interior del canal de entrada y estando configurado el c anal de entrada por partes de tal modo, que forme un casquillo de grna en el que se aloje de manera guiada el tramo de grna del cuerpo de bloqueo, poseyendo el casquillo de grna esencialmente una forma cilmdrica hueca con una pared interior del cilindro, que limita el volumen del canal de entrada y que crea la grna para el tamo de grna y poseyendo la membrana de separacion una superficie A1 eficaz en la que actua un lfquido contenido en la carcasa de tal modo, que ejerza contra la fuerza del muelle del elemento de muelle una fuerza y poseyendo el cuerpo de bloqueo una superficie A2 eficaz en la que apoye el fluido contenido en la carcasa de tal modo, que ejerza sobre el cuerpo de
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bloqueo una fuerza en la direccion de la fuerza del muelle del elemento de muelle, siendo elegidas las superficies A1 y A2 de tal manera, que se compensen esencialmente las fuerzas aplicadas a ellas.
Segun el invento se desplazo la grna del cuerpo de bloqueo, respectivamente el embolo de la valvula, con relacion al estado de la tecnica, de la zona entre el asiento de valvula de la carcasa y la membrana de separacion a la zona del canal de entrada en la direccion de impulsion del fluido delante del asiento de valvula. De esta manera, la grna del cuerpo de bloqueo es banada completamente durante el funcionamiento de la valvula con intervalos regulares por el fluido a impulsar y se impide el sedimento de impurezas en la ranura entre el tramo de grna del cuerpo de bloqueo y el casquillo de grna, de manera, que aumenta la fiabilidad de la valvula.
La subdivision de la carcasa con la ayuda de la membrana de separacion sirve, como en el estado de la tecnica, para subdividir la carcasa en un a seccion impulsora de fluido durante el funcionamiento y una seccion libre de fluido durante el funcionamiento. Con la disposicion del elemento de muelle en la seccion libre de fluido de la carcasa no es atacado este por los fluidos a impulsar, lo que mejora considerablemente la vida util de la valvula.
La valvula segun el invento es cerrada con la fuerza de muelle, que actua sobre el cuerpo de bloqueo y es abierta con las fuerzas ejercidas por el fluido presente en el canal de entrada en el cuerpo de bloqueo, que son opuestas a la fuerza de muelle del elemento de muelle.
El casquillo de grna posee una forma esencialmente cilmdrica hueca con una pared interior, que tanto define el canal de entrada, como tambien forma el casquillo de grna. En un casquillo de grna cilmdrico hueco de esta clase se pueden alojar formas muy dispares de tramos de grna.
Para el tramo de grna del cuerpo de bloqueo es decisivo en una forma de ejecucion, que este posea al menos un canal, que se extienda esencialmente paralelo al canal de entrada de la carcasa y por el que circule el fluido a impulsar durante el funcionamiento de la bomba. De esta manera se evita, que el tramo de grna del cuerpo de bloqueo, que se extiende en el canal de entrada se obture o que la seccion transversal a traves de la que puede ser impulsado el fluido se estreche tanto, que ya no sea posible una impulsion eficaz del fluido.
Ademas, en una forma de ejecucion es conveniente, que el tramo de grna posea al menos un canal, que haga posible el flujo del fluido en una direccion perpendicular al canal de entrada, de manera, que el fluido, que circula a traves del canal de entrada, pueda fluir, estando abierta la valvula, entre las superficies de hermetizacion del asiento de valvula y del cuerpo de bloqueo.
En una forma de ejecucion del invento posee el tramo de grna una pluralidad de alas de grna, que se extienden esencialmente en direccion radial y estan distanciadas entre si, de manera, que en el estrado abierto de la valvula pueda fluir el fluido del canal de entrada a traves del tramo de grna del cuerpo de bloqueo y a traves de un espacio intermedio entre las primeras y las segundas superficies de hermetizacion hacia el canal de salida.
En una forma de ejecucion de esta clase es posible entre las alas de grna a modo de laminas tanto una circulacion del fluido en una direccion paralela al canal de entrada y con ello hacia el cuerpo de bloqueo, como tambien en una direccion perpendicular a la direccion del canal de entrada, de manera, que el fluido pueda circular, estando abierta la valvula, entre las dos superficies de hermetizacion del cuerpo de bloqueo y del asiento de valvula.
Si en una forma de ejecucion esta clase del invento se configura el casquillo de grna formado por el canal de entrada con forma de cilindro hueco, es conveniente, que las superficies frontales situadas exteriormente a las alas de grna se hallen sobre el contorno de una circunferencia, que posea un radio ligeramente inferior que el radio de la pared interior del cilindro hueco del casquillo de grna.
En una forma de ejecucion del invento posee el tramo de grna del cuerpo de bloqueo una parte cilmdrica hueca, que en su extremo del lado del asiento de la valvula posee al menos un orificio, de manera, que en el estado abierto de la valvula, pueda fluir el fluido del canal de entrada a traves del tramo cilmdrico hueco del cuerpo de bloqueo y a traves del orificio en el tramo cilmdrico hueco y despues entre las superficies de hermetizacion hacia el canal de salida.
En una forma de ejecucion en la que el casquillo de grna forma un cilindro hueco con un diametro interior y el tramo de grna del cuerpo de bloqueo posee igualmente un contorno exterior cilmdrico con un diametro exterior es ventajoso, que el diametro interior y el diametro exterior se diferencien entre sf en 0,5 mm a 2 mm, con preferencia entre 0,8 mm y 1,5 mm. De esta manera se forma una ranura anular entre el casquillo de grna y tramo de grna, que hace posible la conduccion sin ladeamiento del tramo de grna en el casquillo de grna.
En una forma de ejecucion del invento posee el tramo de grna, que se extiende en el canal de entrada del cuerpo de bloqueo una longitud total, que se dimensiona de tal modo, que el tramo de grna se halle, cuando el cuerpo de b loqueo en un posicion de apertura completa de la valvula, todavfa al menos con una longitud en el casquillo de grna equivalente al menos a la mitad y con preferencia al menos a dos tercios de la longitud total del tramo de grna.
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De esta manera se garantiza, incluso en el estado abierto de la valvula, es decir cuando el tramo de gma del cuerpo de bloqueo haya sido ex^do una distancia del casquillo de gma para separar entre sf las superficies de hermetizacion del cuerpo del bloqueo y del asiento de valvula, una conduccion suficiente del cuerpo de bloqueo.
La membrana de separacion posee una superficie A1 eficaz en la que actua un fluido contenido en la carcasa de tal modo, que ejerce una fuerza contra la fuerza de muelle del elemento de muelle y el cuerpo de bloqueo posee una superficie a2 eficaz en la que actua el fluido alojado en la carcasa de tal modo, que ejerce sobre el cuerpo de bloqueo una fuerza en la direccion de la fuerza de muelle del elemento de muelle, siendo elegidas las superficies A1 y A2 de tal manera, que se compensen esencialmente las fuerzas aplicadas a ellas en una direccion paralela a la fuerza de muelle del elemento de muelle y en una direccion contraria a la fuerza de muelle del elemento de muelle.
Una configuracion de esta clase de las superficies A1 y A2 conduce a una compensacion hidrostatica de la disposicion de valvula, de manera, que debido a la presion ejercida por el fluido, que se halla en el canal de salida, en y contra la direccion de la fuerza de muelle sobre la valvula, respectivamente el cuerpo de bloqueo se anulen esta fuerza. De esta manera se garantiza, que la fuerza, respectivamente la presion del fluido, que se halla en el interior del canal de entrada, necesaria para abrir la valvula, es determinada esencialmente de manera exclusiva por la fuerza de muelle del elemento de muelle. Con ello, la valvula carece casi de un efecto de contrapresion.
La superficie de hermetizacion del cuerpo de bloqueo esta formada en una forma de ejecucion del invento por al menos un reborde de hermetizacion, que se extiende en el sentido del contorno. Una configuracion de esta clase hace posible, que el cuerpo de bloqueo se construya en una pieza. El reborde de hermetizacion dispone de una flexibilidad suficiente para establecer una hermetizacion eficaz entre la superficie de hermetizacion del cuerpo de bloqueo y la superficie de hermetizacion del asiento de valvula.
Es especialmente ventajoso, que el cuerpo de bloqueo se fabrique con un material plastico mas blando que el asiento de valvula.
Otras ventajas, caractensticas y posibilidades de aplicacion del presente invento son aclaradas por medio de la descripcion de una forma de ejecucion y de las figuras correspondientes.
La figura 1 muestra una vista lateral de una forma de ejecucion de la valvula de mantenimiento de la presion segun el invento.
La figura 2 muestra una vista parcial en seccion del cuerpo de bloqueo de la valvula de mantenimiento de la presion de la figura 1.
La figura 3 muestra una vista tridimensional del cuerpo de bloqueo de la figura 2.
La figura 4 muestra una vista en seccion de una forma de ejecucion alternativa de un cuerpo de bloqueo segun el invento.
La figura 5 muestra una vista tridimensional del cuerpo de bloqueo de la figura 4.
Las figuras 6 a) y b) muestran vistas en seccion de una forma de ejecucion alternativa de un cuerpo de bloqueo segun el invento.
La figura 7 muestra una vista en seccion de una forma de ejecucion alternativa de una valvula de mantenimiento de la presion segun las figuras 6 a) y b) con una senalizacion de la rotura de la membrana.
La figura 1 muestras una valvula 1 de mantenimiento de la presion segun el invento con una primera forma de ejecucion del cuerpo de bloqueo, respectivamente el embolo 2 de valvula correspondiente. La valvula 1 de mantenimiento de la presion posee, ademas, una carcasa 4 con una parte 5 inferior de la carcasa y con una parte 6 superior de la carcasa. La parte 6 superior de la carcasa y la parte 5 inferior de la carcasa estan unidas entre sf de tal manera, que entre ellas se aprisione una membrana 7 de separacion, que subdivide la carcasa 4 en una seccion 8 impulsora de fluido y una seccion 9 libre de fluido.
En la seccion 9 libre de fluido se dispone como elemento de muelle un mulle 10 en espiral sin la accion del fluido posiblemente agresivo a impulsar. El muelle 10 en espiral apoya en el lado de la carcasa en un apoyo 11 ajustable y presiona en su extremo libre sobre un macho 12 guiado de manera movible en la parte 6 superior de la carcasa. El macho 12 transmite a su vez la fuerza del muelle 10 a traves de la membrana 7 de separacion al embolo 2 de la valvula.
En la seccion 8 impulsora de fluido de la carcasa 4 se disponen un canal 13 de entrada y un canal 14 de salida por los que circula el fluido a impulsar. Un asiento 15 de valvula del lado de la carcasa con una superficie 16 de hermetizacion define la transicion entre el canal 13 de entrada y el canal 14 de salida, es decir el final del canal 13 de entrada y el principio del canal 14 de salida.
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La fuerza del muelle 10 presiona el embolo 2 de valvula por medio del macho 12 y de la membrana 7 de separacion con su superficie 17 de hermetizacion contra el asiento 15 de valvula de la carcasa 4. Si la fuerza ejercida por el fluido aplicada al embolo de la valvula en el canal 13 de entrada rebasa la fuerza del muelle 10, se abre la valvula.
| El embolo 2 de la valvula representado en la figura 1 no posee por encima del asiento 15 de la valvula, es decir en el canal 14 de salida de la valvula 1, una grna, sino que dispone de un tramo 18 de grna, que se extiende hacia el interior del canal 13 de entrada. El canal 13 de entrada se configura en esta zona como casquillo 19 de grna en el que se conduce de manera movible el tramo 18 de grna.
Los detalles del embolo 2 de la valvula se pueden apreciar con mas claridad en las figuras 2 y 3, que representan una visita en seccion, respectivamente una vista tridimensional del embolo. El tramo 18 de grna se compone en la forma de ejecucion representada de ocho alas 20 de grna, que poseen esencialmente una extension radial. Si se parte de una forma principal cilindrica del embolo 2 de la valvula, las alas 20 de grna se extienden a lo largo del radio del cilindro y estan distanciadas entre sf en la direccion del contorno. De esta manera se forman entre las alas 20 de grna canales 21 de paso a traves de los que circula el fluido impulsado en el canal 13 de entrada de manera esencialmente paralela al eje del cilindro del casquillo 19 de grna.
Las superficies 22 frontales exteriores de las alas 20 de grna se hallan dispuestas sobre una circunferencia con radio constante alrededor del eje 23 del cilindro del embolo. El radio sobre el que se hallan las superficies 22 frontales exteriores de las aletas 20 de grna es algo menor que el radio interior del casquillo 19 de grna. De esta manera se garantiza una conduccion lateral estable del embolo 2 de la valvula en el casquillo 19 de grna del canal 13 de entrada. Por medio de una circulacion regular durante el funcionamiento a traves de la zona 19 de grna no se puede sedimentar suciedad en la ranura entre las superficies 22 frontales de las aletas 20 de grna y el casquillo 19.
Las alas 20 de grna se extienden hasta la superficie 17 de hermetizacion del embolo 2 de la valvula, de manera, que estando abierta la valvula, es decir cuando el embolo 2 de la valvula ha sido extrafdo una distancia del casquillo 19, el fluido a impulsar puede circular a traves de los canales 21 de circulacion entre las superficies 16, 17 del asiento 15 de la valvula, respectivamente del embolo 2 de la valvula, accediendo asf al canal 14 de salida de la valvula 1.
En la forma de ejecucion representada se fabrican la carcasa 4 y el embolo de la valvula con fluoruro de polivinilideno (PVDf), que posee una resistencia qmmica extraordinariamente buena. Para garantizar una hermetizacion buena y pobre en desgaste de las dos superficies 16, 17 de hermetizacion, que apoyan una en otra, del embolo 2, respectivamente del asiento 15 de la valvula, se forma la superficie 17 de hermetizacion del embolo 2 de la valvula con un anillo 24 de hermetizacion. El anillo 24 de hermetizacion se compone de un nucleo elastico de un elastomero fluorado, en este caso Viton, asf como de una envolvente de PTFE qmmicamente resistente. El anillo 24 de hermetizacion se rosca sobre el cuerpo del embolo 2 de la valvula con la ayuda de una tuerca 25 de capuchon.
Durante el funcionamiento de la valvula 1 se halla generalmente en el canal 14 de salida un fluido sometido a presion. Las fuerzas ligadas a la presion del fluido actuan sobre todas las superficies del canal de salida, es decir tambien sobre las superficies del embolo 2 de la valvula y la superficie de la membrana 7 de separacion. Las fuerzas del fluido, que atacan en .la membrana 7 de separacion, actuan esencialmente contra la fuerza del muelle 10 en espiral y reducen su fuerza eficaz de muelle. Por el contrario, las fuerzas, que atacan superficies 27 del embolo 2 de la valvula, que esencialmente son perpendiculares al eje 23 de simetna del embolo de la valvula o que poseen componentes en esta direccion, actuan en la direccion de la fuerza del muelle del elemento 10 de muelle. En la forma de ejecucion representada se eligen por ello las correspondientes superficies 27 del embolo 2 de la valvula y la superficies de la membrana 7 de separacion sometidas a la accion del fluido de tal modo, que se compensen las fuerzas, que atacan en ellas en direcciones paralelas al eje 23 de simetna. La valvula 1 de mantenimiento de la presion esta por ello casi libre de un efecto de contrapresion o esta compensada hidrostaticamente. La fuerza con la que el embolo 2 de la valvula es presionado contra el asiento 5 de la valvula solo depende esencialmente de la fuerza ajustable del muelle 10 en espiral.
Las figuras 4 y 5 muestran una forma de ejecucion alternativa del embolo 2' de la valvula. Este podna sustituir sin otras modificaciones al embolo 2 de la valvula 1 de mantenimiento de la presion de la figura 1. En lugar de las alas 20 de grna para el embolo 2' de la valvula de las figuras 4 y 5 un tramo 30' cilmdrico hueco como tramo de grna. El fluido puede circular a traves del espacio 31' interior libre del tramo 30' de grna. El diametro exterior del tramo 30' de grna se dimensiona, igual que antes, de tal modo, que entre la pared 32' exterior del tramo 30' de grna y el casquillo 19 de grna se forme una ranura anular pequena.
El cilindro 30' cilmdrico hueco de grna posee en su extremo superior del lado de la superficie de hermetizacion cuatro orificios 33' a traves de los que circula el fluido entre las superficies 16, 17 de hermetizacion, penetrando asf en el canal 14 de salida. Los restantes elementos del embolo 2' de la valvula son analogas a las de la forma de ejecucion del embolo de la valvula 2 de las figuras 1 a 3 y poseen por ello en las figuras 4 y 5 los mismos sfmbolos de referencia que en las figuras 1 a 3.
Las dos formas de ejecucion de los embolos 2, 2' de la valvula poseen una longitud total del tramo 18, respectivamente 30' de grna, medida desde la superficie 17 de hermetizacion hasta el canto 26, respectivamente 34'
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inferior, que es exactamente tan grande, que, estando abierta totalmente la valvula, solo se halla ex^da del casquillo 19 de gma de la carcasa 4 a lo sumo el 50 % de la longitud total del tramo 18, respectivamente 30' de gma. De esta manera se evita el ladeamiento del embolo 2, 2' de la valvula y se garantiza un funcionamiento sin avenas de la valvula 1.
En el extremo superior del embolo 2' de la valvula se preve en las dos formas de ejecucion de las figuras 1 a 3, respectivamente 4, 5 una cavidad 28 como alojamiento del macho 12. El macho 12 esta acoplado con esta cavidad del embolo 2, 2' a traves de la membrana 7 de separacion. En formas de ejecucion alternativas se puede roscar, sin embargo, el macho con el embolo o unirlo mecanicamente de otra manera.
Las figuras 6 a) y b) muestran vistas en seccion de una forma de ejecucion alternativa de un cuerpo de bloqueo, respectivamente del embolo 2'' de la valvula segun el invento. El embolo de la valvula representado en las figuras 6 a) y b) se corresponde en su construccion fundamental ampliamente con el embolo 2 de la valvula tal como se representa en las figuras 1 a 3. El embolo 2 de la valvula de la figura 1 podna ser sustituido sin limitaciones con el embolo 2'' de la valvula de de las figuras 6 a) y b). La figura 6b muestra una representacion ampliada del detalle A de la figura 6 a). Contrariamente al embolo 2 de la valvula de las figuras 1 a 3 se prescindio de una construccion en dos piezas de los embolos de valvula, respectivamente de los cuerpos 2 de bloqueo y del anillo 24 de hermetizacion. En lugar de ello se inyectan en el borde del embolo, que forma la superficie de hermetizacion del embolo 2"'de la valvula, tres rebordes 35", 36" y 37" de hermetizacion. Ademas, el embolo 2" de la valvula se fabrica con un material PVDF mas blando que el de la carcasa 4. Los tres rebordes 35" 36", 37" entran en contacto con la superficie 16 de hermetizacion del asiento 15 de la valvula de la carcasa 4 de la valvula y dan lugar a una hermetizacion eficaz. La construccion descrita hace posible prescindir del anillo 24 de hermetizacion y de la tuerca 25 de capuchon y obtener a pesar de ello una hermeticidad buena de la valvula.
La figura 7 muestra una visita en seccion de una forma de ejecucion de un a valvula 1" de mantenimiento de la presion segun el invento con una senalizacion de la rotura de la membrana. En la valvula 1" de mantenimiento de la presion se dispone un cuerpo de bloqueo como el representado en las figuras 6a) y 6b). La carcasa 4" posee una construccion analoga a la de la carcasa 4 de la valvula 1 de la figura 1. Sin embargo, dispone adicionalmente de un sensor 38'', que abarca la zona del borde de la membrana 7'' de separacion. La membrana 7'' de separacion dispone de un elemento como el que se describe en la Patente Europea Ep 1 384 891 B1 para la membrana de una bomba con membrana.
La membrana 7" de seguridad utilizada en la forma de ejecucion de la figura 7 ser compone de dos capas de membrana dispuestas superpuestas, estando unidas entre sf hermeticamente estas capas de membrana en todas las zonas del canto en las que podna penetrar un lfquido o un gas entre las capas de membrana contra una penetracion de lfquido y/o de gas. Las capas de membrana dispuesta una encima de la otra estan unidas entre sf al menos en su canto del contorno y, siempre que existan, en los orificios de paso en la zona de fijacion asf como en el centro en el macho 12 de manera hermetica a lfquidos y gases. Las restantes superficies enfrentadas de las capas de membrana dispuestas una sobre la otra descansan una sobre la otra sin una union firme.
Al ser danada una de las capas de membrana dispuestas una encima de la otra durante el funcionamiento, el lfquido a impulsar a traves de la valvula penetra en el espacio entre las capas de membrana superpuestas, con lo que aumenta la presion en el interior de este espacio intermedio desde la presion atmosferica, respectivamente subatmosferica hasta la presion en el lfquido a impulsar, respectivamente hidraulico. Dado que las capas de membrana dispuestas una encima de la otra no estan unidas firmemente entre sf en toda su superficie, se puede expandir la presion, respectivamente el lfquido entrante entre las capas de membrana hasta la zona de sensor de la membrana. La parte de la zona de sensor de la membrana 7", donde el sensor 38" esta en contacto con ella se configura de tal modo, que las capas de la membrana opongan en esta zona una menor resistencia a la presion mayor y se deformen con mas facilidad que las capas de membrana en las demas partes de la membrana. En el caso de una rotura de membrana y de un aumento de la presion ligado a ella es separada la zona del sensor al mismo tiempo, que aumenta la distancia entre las superficie mutuamente enfrentadas de las capas de membrana. Esto es registrado por el sensor 38'' de presion.
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Lista desimbolos de referencia
1,1'' Valvula de mantenimiento de la presion
2, 2', 2'' Embolo de la valvula
4 Carcasa
5 Parte inferior de la carcasa
6 Parte superior de la carcasa
7, 7'' Membrana de separacion
8 Seccion impulsora de fluido
9 Seccion libre de fluido
10 Muelle en espiral
11 Apoyo
12 Macho
13 Canal de entrada
14 Canal de salida
15 Asiendo de valvula
16, 17 Superficie de hermetizacion
18 Tramo de gma
19 Casquillo de gma
20 Aleta gma
21 Canal de paso
22 Superficie frontal
23 Eje del cilindro del embolo 2 de valvula
24 Anillo de hermetizacion
25 Tuerca de capuchon
26 Canto inferior del tramo 18 de gma
27 Superficie del embolo
28 Cavidad
30' Tramo de gma cilmdrico hueco
31' Pared interior del tramo 30' de gma
32' Pared exterior
33' Orificio
34' Canto inferior del tramo 30' de gma
35'', 36'', 37'' Rebordes de hermetizacion 38'' Sensor de presion

Claims (9)

  1. 5
    10
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    50
    REIVINDICACIONES
    1. Valvula (1, 1''') de mantenimiento de la presion con
    una carcasa (4), que posee un canal (13) de entrada y un canal (14) de salida, siendo posible comunicar entre sf el canal (13) de entrada y el canal (14) de salida, con una membrana (7) de separacion, que subdivide la carcasa (4) en dos secciones a saber una primera seccion (8) impulsora de fluido durante el funcionamiento de la valvula y una segunda seccion (9) libre de fluido durante el funcionamiento de la valvula,
    con un asiento (15) de valvula dispuesto en la seccion (8) impulsora de fluido de la carcasa con una superficie (16) de hermetizacion, definiendo el asiento (15) de valvula el final del canal (13) de entrada, con un cuerpo (2, 2') de bloqueo dispuesto de manera movible en la seccion (8) impulsora de fluido de la carcasa (4) con una superficie (17) de hermetizacion y
    con un elemento (10) de muelle con una fuerza de muelle dispuesto en la seccion (9) libre de fluido de la valvula (1) de mantenimiento de la presion,
    estando dispuesto el elemento (10) de muelle de tal modo, que la fuerza de su muelle tense la superficie (17) de hermetizacion del cuerpo de bloqueo en la direccion hacia la superficie (16) de hermetizacion del asiento de valvula (15), de manera, que en una posicion del cuerpo (2, 2' 2'') de bloqueo en la que cierre la valvula (1), las superficies (16,17) de hermetizacion se hallen mutuamente en contacto y el cuerpo de bloqueo separe el canal (13) de entrada del canal (14) de salida y
    estando dispuesto el canal (13) de entrada de tal modo que un fluido, que entre a traves del canal (13) de entrada durante el funcionamiento de la valvula (1) actue sobre el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo de tal modo, que el fluido ejerza sobre el cuerpo (2, 2') de bloqueo una fuerza, que se oponga a la fuerza del muelle del elemento (10) de muelle,
    poseyendo el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo un tramo (18, 30') de grna, que se extiende hacia el interior del canal (13) de entrada,
    estando configurado el canal (13) de entrada por tramos de tal modo, que forme un casquillo (19) de grna en el que se aloja de manera guiada el tramo (18, 30') de grna del cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo y
    poseyendo el casquillo (19) de grna una forma esencialmente cilmdrica hueca con una pared interior del cilindro, que limita el volumen del canal (13) de entrada y crea la grna para el tramo (18) de grna,
    poseyendo la membrana (7) de separacion una superficie A1 eficaz en la actua un fluido contenido en la carcasa (4) de tal manera, que ejerza una fuerza contra la fuerza del muelle del elemento de muelle (10),
    caracterizada porque el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo posee una superficie A2 eficaz en la que el fluido alojado en la carcasa (4) actua de tal modo, que ejerza sobre el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo una fuerza en la direccion de la fuerza de muelle del elemento (10) de muelle, siendo elegidas las superficies A1 y A2 de tal modo, que las fuerzas, que actuan en ellas se compensen esencialmente.
  2. 2. Valvula (1, 1'') de mantenimiento de la presion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el tramo (18, 30') de grna posee al menos un canal (21) , que se extiende esencialmente paralelo al canal (13) de entrada de la carcasa (4) y por el que circula el fluido a impulsar estando en funcionamiento la valvula.
  3. 3. Valvula (1, 1'') de mantenimiento de la presion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque el tramo (18, 30') de grna posee el menos un canal (33'), que se extiende en una direccion perpendicular a la direccion del casquillo (19) de grna en el canal (13) de entrada.
  4. 4. Valvula (1, 1'') de mantenimiento de la presion segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el tramo (18) de grna posee una pluralidad de alas (20) de grna, que se extienden esencialmente en la direccion radial y distanciadas entre sf en la direccion del contorno, de manera, que en el estado abierto de la valvula el fluido puede circular desde el canal (13) de entrada a traves del tramo (18) de grna del cuerpo de bloqueo y a traves del espacio intermedio entre las primeras y las segundas superficies (16, 17) de hermetizacion hacia el canal (14) de salida.
  5. 5. Valvula (1, 1'') de mantenimiento de la presion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el tramo (30') de grna posee un tramo cilmdrico hueco, que en su extremo del lado del asiento de la valvula posee al menos un orificio (33'), de manera, que en el estado abierto de la valvula el fluido pueda circular desde el canal (13) de entrada a traves de tramo cilmdrico hueco del cuerpo (2') de bloqueo, del orificio (33') en el tramo cilmdrico hueco y despues a traves de un espacio entre las primeras y las segundas superficies (16, 17) de hermetizacion hacia el canal (14) de salida.
  6. 6. Valvula (1, 1'') de mantenimiento de la presion segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el casquillo (19) de grna forma un cilindro hueco con un diametro interior y el tramo (18, 30') de grna del cuerpo (2, 2',
    2") de bloqueo posee un diametro exterior, diferenciandose entre sf el diametro interior y el diametro exterior en 0,5 mm a 2 mm, y con preferencia en 0,8 mm a 1,5 mm.
  7. 7. Valvula (1, 1'') de mantenimiento de la presion segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el tramo (18, 30') de gma, que se extiende en el canal (13) de entrada, del cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo posee una
    5 longitud total dimensionad a de tal modo, que el tramo (18, 30') de gma se halle todavfa, cuando el cuerpo (2, 2', 2'') de bloqueo se halle en una posicion, que abra completamente la valvula (1, 1”), en el casquillo (19) de gma con una longitud equivalente al menos a la mitad, con preferencia a los dos tercios de la longitud total del tramo (18, 30') de gma.
  8. 8. Valvula (1, 1'') de mantenimiento de la presion segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la 10 superficie de hermetizacion del cuerpo (2'') de bloqueo es formada por al menos un reborde (35'', 36'', 37'') de
    hermetizacion, que se extiende en la direccion del contorno.
  9. 9. Valvula (1, 1'') de mantenimiento de la presion segun la reivindicacion 8, caracterizada porque el cuerpo (2'') de bloqueo se fabrica con un material plastico mas blando que el del asiento (15) de la valvula.
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