ES2612925T3 - Una unidad de desconectador de agua, en particular para controlar el suministro de agua a un circuito de agua de una caldera - Google Patents

Una unidad de desconectador de agua, en particular para controlar el suministro de agua a un circuito de agua de una caldera Download PDF

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Abstract

Una unidad (10) de desconectador de agua, en particular para controlar el suministro de agua a un circuito de agua de una caldera, que comprende: - una carcasa hueca (12) que define: una cámara de entrada y una cámara de salida (26, 28) para la conexión en comunicación de flujo con una fuente de agua externa y con un usuario de agua externo respectivamente, y una cámara intermedia (30) interpuesta entre la cámara (26) de entrada y la cámara (28) de salida, - una unidad (32) de válvula de entrada y un dispositivo (62) de válvula de salida que están interpuestos entre la cámara intermedia (30) y la cámara (26) de entrada y entre la cámara intermedia (30) y la cámara (28) de salida respectivamente, - una unidad (60) de válvula de descarga que está interpuesta entre la cámara intermedia (30) y el entorno exterior y está dispuesta para ponerlos en comunicación de flujo cuando la diferencia entre la presión de la cámara (26) de entrada y la presión de la cámara intermedia (30) está por debajo de un valor predeterminado de umbral, - unos primeros medios (18) de control, operables manualmente, asociados con la carcasa hueca (12) y que comprenden: un elemento (68) de leva que es giratorio alrededor de un eje de rotación (A-A), coopera simultáneamente con la unidad (32) de válvula de entrada y con el dispositivo (62) de válvula de salida, y es móvil hasta una disposición de cierre o hasta una disposición de apertura en las que el elemento 68 de leva dispone tanto la unidad (32) de válvula de entrada como el dispositivo (62) de válvula de salida para el cierre o para la apertura, impidiendo o permitiendo respectivamente un flujo de fluido desde la cámara (26) de entrada hacia la cámara (28) de salida; caracterizada porque dicho desconectador comprende adicionalmente unos segundos medios (22) de control que están asociados con la carcasa hueca (12), pueden ser accionados eléctricamente para la apertura, y están dispuestos para llevar la unidad (32) de válvula de entrada hasta la posición de apertura independientemente de la disposición del elemento (68) de leva.

Description

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DESCRIPCION
Una unidad de desconectador de agua, en particular para controlar el suministro de agua a un circuito de agua de una caldera
La presente invencion se refiere a una unidad de desconectador de agua, en particular para controlar el suministro de agua a un circuito de agua de una caldera, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. El documento DE 713656 A muestra una unidad de desconectador de agua como se describe en el preambulo de la reivindicacion 1.
Un objeto de la presente invencion es proporcionar una unidad mejorada de desconectador de agua que es fiable, facil de operar, y barata de fabricar.
Mas especificamente, uno de los problemas tecnicos que se resuelve por la invencion es posibilitar que la unidad de desconectador se controle no solo manualmente, sino tambien, de forma independiente, por medio de un accionamiento automatico, sin perjuicio de la funcion de control manual.
Este y otros objetos se consiguen, de acuerdo con la invencion, por medio de una unidad de desconectador de agua que tiene las caracteristicas de la reivindicacion 1 adjunta.
En las reivindicaciones dependientes se indican realizaciones preferidas de la invencion.
Otras caracteristicas y ventajas de la invencion quedaran claras a partir de la siguiente descripcion detallada que se da puramente a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista tridimensional de una primera realizacion de una unidad de desconectador de agua de acuerdo con la invencion,
la figura 2 muestra la unidad de desconectador de la figura 1 desde abajo,
la figura 3 es una seccion longitudinal a traves de la unidad de desconectador de los dibujos precedentes, dispuesta en una primera configuracion operativa,
la figura 4 muestra la unidad de desconectador en seccion por la linea IV-IV de la figura 3 y en una primera configuracion operativa,
las figuras 5 y 6 son vistas similares a la figura 3 pero que muestran la unidad de desconectador en unas configuraciones operativas segunda y tercera, y
la figura 7 es una seccion a escala ampliada a traves de una porcion de un dispositivo de valvula de la unidad de desconectador de acuerdo con la invencion.
Con referencia a las figuras 1 y 2 en particular, una realizacion de una unidad de desconectador de agua de acuerdo con la presente invencion, indicada en general con el 10, se ha desarrollado en particular para controlar el suministro de agua a un circuito de agua de una caldera (no se muestran detalles) .
La unidad 10 de desconectador comprende una carcasa hueca 12 que tiene un conducto de entrada 14 y un conducto de salida 16 para la conexion en comunicacion de flujo con una fuente externa de agua (no mostrada), por ejemplo la red de agua, y con un usuario externo de agua (no mostrado), por ejemplo el circuito de agua de la caldera, respectivamente. La carcasa hueca 12 comprende ademas un conducto de descarga 15.
El conducto de entrada 14 contiene, opcionalmente, un filtro 14a. El conducto de salida 16 comprende preferiblemente una valvula unidireccional 16a adecuada para impedir un flujo de vuelta del fluido procedente del usuario de agua hacia el conducto de entrada 14.
Como puede verse en las figuras 1 y 2 en particular, el conducto de entrada 14 y el conducto de salida 16 son paralelos entre si, mientras que el conducto de descarga 15 es perpendicular al plano en el que se encuentran.
La unidad 10 de desconectador comprende ademas un primer dispositivo de control 18, del que se puede ver una palanca giratoria 20 montada para girar alrededor de un eje de rotacion A-A, y un segundo dispositivo de control 22 electricamente accionable.
La palanca giratoria 20 se puede girar a traves de un angulo de aproximadamente 135° entre una posicion de apertura (mostrada en contorno continuo en las figuras 1 y 2) y una posicion de cierre (mostrada en contorno discontinuo en la figura 2). El eje de rotacion A-A es paralelo a los ejes identificados por el conducto de entrada 14 y el conducto de salida 16.
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Con referenda a las figuras 3 a 6 en particular, la carcasa 12 define en su interior una camara de entrada 26 en la que se abre el conducto de entrada 14 y una camara de salida 28 que se abre en el conducto de salida 16. Por otra parte, una camara intermedia 30 esta interpuesta entre la camara de entrada 26 y la camara de salida 28.
La camara de entrada 26 y la camara de salida 28 estan en comunicacion de flujo con la fuente externa de agua y con el usuario externo de agua respectivamente, a traves del conducto de entrada 14 y el conducto de salida 16 respectivamente.
Ademas, la unidad 10 de desconectador comprende una unidad de valvula de entrada 32 interpuesta entre la camara intermedia 30 y la camara de entrada 26.
Preferiblemente, la camara de entrada 26 tiene una forma anular en la que el conducto de entrada 14 se abre radialmente, y la camara intermedia 30 define una region de afluencia 30a que tambien tiene una forma anular y esta rodeada por la camara de entrada 26.
Algunos detalles constructivos preferidos de una porcion de la unidad de valvula de entrada 32 se pueden ver en la vista a escala ampliada de la figura 7. Se puede ver que la unidad de valvula de entrada 32 comprende, de una manera conocida, un primer miembro de cierre de entrada 34 que tiene una porcion delantera 36 con forma de copa. El primer miembro de cierre de entrada 34 comprende ademas una porcion trasera de extremo que define una cana sustancialmente cilindrica 38 y en la que hay una cavidad axial 38a que esta abierta en sus extremos en la region de la porcion delantera 36 y de la cana 38. En el extremo de la cana 38, el primer miembro de cierre de entrada 34 incluye un elemento troncoconico 40 que esta asegurado ventajosamente por soldadura de ultra-sonido.
El primer miembro de cierre de entrada 34 comprende ademas una membrana conformada 42 que tiene una base anular estrecha 44 que esta pinzada entre la porcion delantera 36 y el elemento troncoconico 40, un anillo ampliado 46 que esta inmovilizado dentro de la carcasa hueca 12, y un diafragma 48 interpuesto entre la base 44 y el anillo 46. La base 44 tiene un primer orificio periferico 50 y un segundo orificio periferico 52 y la membrana conformada 42 divide la camara de entrada 26 de una camara de control 53 para la unidad de valvula de entrada 32, como se describira mas adelante.
Todavia con referencia a la figura 7, la unidad de valvula de entrada 32 comprende, ademas, un primer asiento de valvula de entrada 35 que esta asociado con el primer miembro de cierre de valvula de entrada 34, esta formado por las paredes tubulares que definen la camara de afluencia 30a, y esta destinado a ser bloqueado perifericamente por la base anular 44. Como se explicara adicionalmente mas adelante, el primer miembro de cierre de valvula de entrada 34 y el primer asiento de valvula de entrada 35 realizan la funcion de una valvula de encendido-apagado.
Con referencia a las figuras 3 a 6, se puede ver que el segundo dispositivo de control 22 comprende, preferiblemente, un solenoide 54 y un nucleo movil 56 hecho de material ferromagnetico, alrededor del cual se enrolla el solenoide 54 y que es movil desde una posicion extendida (figuras 3 y 4) hasta una posicion replegada (figuras 5 y 6) mediante excitacion del solenoide. El segundo dispositivo de control 22 comprende ademas un elemento resiliente de solicitacion 58 que tiende a mantener el nucleo movil 56 en la posicion extendida. El nucleo movil 56 coopera con el primer miembro de cierre de entrada 34 de la manera que se describira mas adelante.
La unidad de valvula de entrada 32 comprende ademas un segundo miembro de cierre de entrada 59 que esta situado aguas abajo del primer miembro de cierre de entrada 34 en el camara de afluencia 30a y que tiene una porcion alargada de extremo 59a para cooperar con la cana 38. El segundo miembro de cierre de entrada 59 forma, en la camara de afluencia 30a, una primera valvula anti-retorno que permite que el fluido procedente de la region de afluencia 30a fluya hacia la camara de salida 28, pero impide que fluya en la direccion opuesta. Un segundo elemento resiliente de solicitacion 61 esta asociado con el segundo miembro de cierre de entrada 59 y tiende a mantener la primera valvula anti-retorno en la posicion de cierre.
La camara intermedia 30 esta provista de un dispositivo de valvula de descarga 60 que realiza la funcion de una valvula de limitador de presion de acuerdo con el principio de zona de presion reducida. En otras palabras, el dispositivo de valvula de descarga 60 esta interpuesto entre la camara intermedia 30 y el entorno exterior. De este modo puede poner la camara intermedia 30 y el entorno exterior en comunicacion de flujo a traves del conducto de descarga 15 cuando la diferencia de presion entre la camara de entrada 26 y la camara intermedia 30 esta por debajo de un valor predeterminado de umbral. Esta medida se usa para impedir un flujo de vuelta de fluido hacia la camara de entrada 26, lo que podria contaminar la fuente externa de agua conectada al conducto de entrada 14. Dispositivos de descarga de diversos tipos que funcionan sobre la base de este principio son conocidos en la tecnica y no se describen mas adelante, ya que no constituyen el objeto de la presente invencion.
La camara intermedia 30 termina en una region anular estrecha 30b de evacuacion que a su vez se abre - preferiblemente en una direccion axial- en la camara de salida 28 que tiene una forma anular ampliada.
Un dispositivo de valvula de salida esta interpuesto entre la region de evacuacion 30b de la camara intermedia 30 y la camara de salida 28; el dispositivo de valvula de salida adopta ventajosamente la forma de una segunda valvula
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anti-retorno 62 que comprende un miembro acopado anti-retorno de cierre 64 y un elemento resiliente de solicitacion 66 que se apoya contra el miembro anti-retorno de cierre 64. El elemento resiliente de solicitacion 66 tiende a mantener el miembro anti-retorno de cierre 64 en la posicion de cierre (figuras 3 y 4) en la que impide el flujo de fluido entre la region de evacuacion 30b y la camara de salida 28.
El asiento de valvula del dispositivo de valvula de salida 62 esta definido por una junta anular de brida 67 llevada por las paredes de extremo de la region de evacuacion 30b. La superficie de cierre del dispositivo de valvula de salida 62 esta formada por la region periferica del miembro anti-retorno de cierre 64.
Por otra parte, el primer dispositivo de control 18 comprende ademas un elemento de leva 68 que se aloja de forma ventajosa en la camara intermedia 30. El elemento de leva 68 coopera simultaneamente con los dispositivos de valvula de entrada y de salida 32, 62 y es movil a una disposicion de cierre (figuras 3, 4 y 6) o a una disposicion de apertura (figura 5). En la disposicion de cierre y en una disposicion de apertura, el elemento de leva 68 dispone tanto la unidad de valvula de entrada 32 como la unidad de valvula de salida 62 en la posicion de cierre y en la posicion de apertura respectivamente.
Preferiblemente, el elemento de leva 68 tiene una forma bilobulada y se hace girar mediante la palanca giratoria 20 con la que esta montado coaxialmente sobre el mismo eje de rotacion A-A.
El primer dispositivo de control 18 comprende ventajosamente un elemento de entrada en forma de vastago 72 y un elemento de salida en forma de vastago 74 que estan montados para el deslizamiento a fin de ser guiados por paredes internas de la carcasa hueca 12. Los elementos de entrada y de salida en forma de varilla 72, 74 estan situados en la region de afluencia 30a y en la region de evacuacion 30b respectivamente, y son moviles de manera alineada a lo largo del mismo eje de accionamiento B-B (figuras 1 y 2) por la accion del elemento de leva 68, como se describira mas adelante. El eje de accionamiento B-B es preferiblemente perpendicular al eje de rotacion A-A.
Las figuras 3 y 4 ilustran la disposicion de cierre del elemento de leva 68 en la que no hay flujo de fluido entre el conducto de entrada 14 y el conducto de salida 16.
En esta condicion, el nucleo movil 56 se apoya contra la porcion delantera 36 del primer miembro de cierre de entrada 34 y de este modo bloquea la cavidad axial 38a. El fluido que viene desde el conducto de entrada 14 y que entra en la camara de entrada 26 puede pasar asi a traves de los orificios 50, 52 en la base anular 44 de la membrana conformada 42 y entrar en la camara de control 53, ejerciendo un empuje sobre la porcion delantera 36 del primer miembro de cierre de entrada 34. El empuje ejercido sobre la primera porcion 36 del primer miembro de cierre 34 por el fluido que esta presente en la camara de control 53 es mayor que la fuerza ejercida sobre el diafragma 48 por el fluido que esta presente en la camara de entrada 26. La base anular 44 se mantiene en consecuencia apoyando contra el primer asiento de valvula de entrada 35 que, por tanto, impide el flujo de fluido a traves de la unidad de valvula de entrada 32.
La figura 5 muestra la disposicion de apertura del elemento de leva 68 como resultado de la intervencion de un usuario que mueve la palanca giratoria 20 a la posicion de apertura.
En esta condicion, el elemento de leva 68 fuerza los elementos en forma de vastago 72 y 74 alejandolos de su propio eje de rotacion A-A en virtud del empuje ejercido por sus lobulos 68a, 68b que estan dispuestos a 180° entre si. Los elementos en forma de vastago 72 y 74 fuerzan de este modo las valvulas anti-retorno primera y segunda 59, 62 a abrirse mediante la cooperacion con la cabeza del segundo miembro de cierre de entrada 59 y con la porcion concava del miembro anti-retorno de cierre 64 respectivamente. El segundo miembro de cierre de entrada 59 se traslada asi alejandose del eje de rotacion A-A y su extremo alargado 59a fuerza a su vez el primer miembro de cierre de entrada 34 alejandolo de su asiento de valvula 35.
Asi, no hay obstaculo para el flujo del fluido procedente del conducto de entrada 14 hacia el conducto de salida 16 ya que el fluido tambien puede pasar a traves de la camara intermedia 30 y la segunda valvula anti-retorno 62.
La figura 6 muestra el elemento de leva 68 en la posicion de cierre y un accionamiento de apertura del segundo dispositivo de control 22.
En esta condicion, el nucleo movil 56 se levanta de la porcion delantera 36 del primer miembro de cierre de entrada 34, ya que es atraido por la fuerza electromagnetica desarrollada por el solenoide 54. La cavidad axial 38a bloqueada se libera en consecuencia, y el fluido dentro de la region de control 53 puede fluir libremente a traves de la region de afluencia 30a de la camara intermedia 30. Al mismo tiempo, la presion en la camara de control 53 se cancela y el primer miembro de cierre de entrada 34 puede ser levantado desde su asiento de valvula 35 como resultado del empuje ejercido sobre el diafragma 48 por el fluido que alcanza la camara de entrada 26. El liquido es por consiguiente libre de pasar a traves de las valvulas anti-retorno primera y segunda 59, 62 sin encontrar obstaculos. El accionamiento de apertura del accionador electromagnetico 24 permite asi que fluya fluido entre el conducto de entrada 14 y el conducto de salida 16, con independencia de la disposicion del elemento de leva 68.
Por otra parte, el elemento de leva 68 puede ventajosamente estar provisto de un resorte de solicitacion (no mostrado) que tiende a mantenerlo en la posicion de cierre.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Una unidad (10) de desconectador de agua, en particular para controlar el suministro de agua a un circuito de agua de una caldera, que comprende:
    - una carcasa hueca (12) que define:
    una camara de entrada y una camara de salida (26, 28) para la conexion en comunicacion de flujo con una fuente de agua externa y con un usuario de agua externo respectivamente, y
    una camara intermedia (30) interpuesta entre la camara (26) de entrada y la camara (28) de salida,
    - una unidad (32) de valvula de entrada y un dispositivo (62) de valvula de salida que estan interpuestos entre la camara intermedia (30) y la camara (26) de entrada y entre la camara intermedia (30) y la camara (28) de salida respectivamente,
    - una unidad (60) de valvula de descarga que esta interpuesta entre la camara intermedia (30) y el entorno exterior y esta dispuesta para ponerlos en comunicacion de flujo cuando la diferencia entre la presion de la camara (26) de entrada y la presion de la camara intermedia (30) esta por debajo de un valor predeterm inado de umbral,
    - unos primeros medios (18) de control, operables manualmente, asociados con la carcasa hueca (12) y que comprenden:
    un elemento (68) de leva que es giratorio alrededor de un eje de rotacion (A-A), coopera simultaneamente con la unidad (32) de valvula de entrada y con el dispositivo (62) de valvula de salida, y es movil hasta una disposicion de cierre o hasta una disposicion de apertura en las que el elemento 68 de leva dispone tanto la unidad (32) de valvula de entrada como el dispositivo (62) de valvula de salida para el cierre o para la apertura, impidiendo o permitiendo respectivamente un flujo de fluido desde la camara (26) de entrada hacia la camara (28) de salida;
    caracterizada porque dicho desconectador comprende adicionalmente unos segundos medios (22) de control que estan asociados con la carcasa hueca (12), pueden ser accionados electricamente para la apertura, y estan dispuestos para llevar la unidad (32) de valvula de entrada hasta la posicion de apertura independientemente de la disposicion del elemento (68) de leva.
  2. 2. - Una unidad de desconectador de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el dispositivo (62) de valvula de salida es adecuado para ser dispuesto para la apertura cuando los segundos medios (22) de control son accionados para la apertura.
  3. 3. - Una unidad de desconectador de acuerdo con la reivindicacion 2, en la que el dispositivo de valvula de salida comprende una valvula anti-retorno (62).
  4. 4. - Una unidad de desconectador de acuerdo con la reivindicacion 2 o a reivindicacion 3, que comprende una valvula anti-retorno (16a) adicional situada aguas debajo del dispositivo (2) de valvula de salida.
  5. 5. - Una unidad de desconectador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los primeros medios (18) de control comprenden adicionalmente:
    un elemento de entrada en forma de vastago y un elemento de salida en forma de vastago (72, 74) que estan interpuestos mecanicamente entre el elemento (68) de leva y la unidad (32) de valvula de entrada y entre el elemento (68) de leva y el dispositivo (62) de valvula de salida respectivamente, y que estan destinados a forzar la unidad (32) de valvula de entrada y el dispositivo (62) de valvula de salida respectivamente, hacia sus respectivas posiciones de apertura, contra la accion de respectivos medios resilientes primeros y segundos (61, 66) de solicitacion.
  6. 6. - Una unidad de desconectador de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que el elemento de entrada en forma de vastago y el elemento de salida en forma de vastago (72, 74) estan alineados y son moviles a lo largo de un eje de accionamiento (B-B) comun.
  7. 7. - Una unidad de desconectador de acuerdo con la reivindicacion 6, en la que el eje de rotacion (A-A) y el eje de accionamiento (B-B) son perpendiculares.
  8. 8. - Una unidad de desconectador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el elemento (68) de leva esta asociado con un elemento resiliente de solicitacion que tiende a mantenerlo en la posicion de cierre.
  9. 9. - Una unidad de desconectador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la
    unidad (32) de valvula de entrada comprende una valvula anti-retorno (57) que coopera con el elemento (72) de entrada en forma de vastago.
  10. 10. - Una unidad de desconectador de acuerdo con la reivindicacion 9, en la que la unidad (32) de valvula de entrada 5 comprende una valvula adicional (34, 35) de encendido-apagado que esta dispuesta para cooperar con los
    segundos medios (22) de control y con la valvula anti-retorno (57).
  11. 11. - Una unidad de desconectador de acuerdo con la reivindicacion 10, en la que el miembro (34) de cierre de la valvula de encendido-apagado esta dispuesto para ser forzado alejandolo de su asiento (35) de valvula por medio de
    10 un extremo alargado 59a del miembro (59) de cierre de la valvula anti-retorno (57) cuando el elemento (68) de leva esta en la disposicion de apertura.
  12. 12. - Una unidad de desconectador de acuerdo con la reivindicacion 10 o la reivindicacion 11, en la que el miembro (34) de cierre de la valvula de encendido-apagado esta dispuesto para ser forzado alejandolo de su asiento (35) de
    15 valvula cuando los segundos medios (22) de control son accionados para la apertura.
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