ES2624683T3 - Válvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos - Google Patents

Abstract

Válvula de doble asiento - que presenta dos componentes de cierre (3, 4) dispuestos en serie, desplazables relativamente el uno hacia el otro, que en la posición de cierre de la válvula de doble asiento (1) impiden el rebose de fluidos de una parte de la carcasa de válvula (1a; 1b) de una carcasa de válvula (10) a otra (1b; 1a), que tanto en la posición de cierre como en la posición de apertura delimitan entre sí un espacio hueco de fugas (5) que está conectado con el entorno de la válvula de doble asiento (1) por medio de un orificio de salida (3d) que está bordeado por un vástago tubular formado en el primer componente de cierre (3), guiado fuera de la carcasa de válvula (10), * encontrando alojamiento de manera estanca en la posición de cierre el primer componente de cierre (3), formado como pistón deslizante, en una abertura de conexión (2c) que une entre sí las partes de la carcasa de válvula (1a, 1b) y que forma una primera superficie de asiento cilíndrica (2a), y en el marco de su movimiento de apertura se apoya de manera estanca en uno o en un segundo componente de cierre (4) que está asociado con una segunda superficie de asiento (2b), y este último en la continuación del movimiento de apertura es llevado también a una posición de apertura (H), - pudiéndose llevar los componentes de cierre (3, 4), de manera independiente entre sí, por medio de una elevación parcial (T1, T2), en cada caso con anchura de ranura, a una posición de limpieza de asiento con el objeto de lavar sus superficies de asiento (2a, 2b), - pudiéndose llevar el segundo componente de cierre (4) mediante una segunda elevación parcial (T2) en el mismo sentido del movimiento de apertura, y el primer componente de cierre (3) mediante una primera elevación parcial (T1) en sentido contrario al movimiento de apertura, a su correspondiente posición de limpieza de asiento, - presentando el primer componente de cierre (3) en su primera sección final (3*) una primera junta (6) que sella radialmente respecto a la primera superficie de asiento cilíndrica (2a), - poseyendo el segundo componente de cierre (4) en su segunda sección final (4*) orientada al primer componente de cierre (3) una entalladura (4b) rotacionalmente simétrica que se une en la posición de cierre de la válvula de doble asiento (1) radialmente en el lado exterior y diametralmente al ras con la primera superficie de asiento cilíndrica (2a), - estando limitada la entalladura (4b) en una parte radialmente exterior, al menos por secciones, por una superficie de desviación (4d) cuyo contorno (K), visto en la sección meridiana, presenta un trazado exento de dobleces, - desembocando el extremo radialmente exterior de la superficie de desviación (4d) directa o indirectamente en la superficie de delimitación frontal de la segunda sección final (4*), - formando cada sección final (3*, 4*), en la posición de limpieza de asiento asociada, de manera radialmente exterior con la abertura de conexión (2c) asociada, una ranura de estrangulamiento (D1, D2) con forma anular, - presentando la primera superficie de asiento (2a) un diámetro que es menor que el diámetro de una entalladura (2d) con forma anular asociada al segundo componente de cierre (4) en la abertura de conexión (2c), y con una superficie de transición (2e) entre la primera superficie de asiento (2a) y la entalladura (2d) con forma anular, - apoyándose en la superficie de transición (2e) el segundo componente de cierre (4) en su posición de cierre con una superficie de tope (4f) dispuesta en la superficie frontal de su segunda sección final (4*), y concretamente limitando directamente con la primera superficie de asiento (2a), caracterizada por que la superficie de desviación (4d) bordea por completo la restante zona de la entalladura (4b) con una zona de extensión opuesta a su extremo radialmente exterior y desemboca en un extremo (4e) frontal y radialmente interior, orientado al primer componente de cierre (3), del segundo componente de cierre (4), de tal manera desde este último que el extremo (4e) frontal y radialmente interior del segundo componente de cierre (4), visto en el eje longitudinal de la válvula de doble asiento (1), sobresale por encima de un espacio imaginario que está limitado frontalmente por un plano (E) que atraviesa la superficie de tope (4f), y por que el primer componente de cierre (3) en el marco de su movimiento de apertura se apoya de manera estanca en el segundo componente de cierre (4) por medio de una junta central (8, 8*) que actúa entre los componentes de cierre (3, 4).

Description

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DESCRIPCION

Valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos Campo tecnico

La invencion se refiere a una valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos, que presenta dos componentes de cierre dispuestos en serie, desplazables relativamente el uno hacia el otro, que en la posicion de cierre de la valvula de doble asiento impiden el rebose de fluidos de una parte de la carcasa de valvula de una carcasa de valvula a otra, que tanto en la posicion de cierre como en la posicion de apertura delimitan entre sf un espacio hueco de fugas, que esta conectado con el entorno de la valvula de doble asiento por medio de un orificio de salida que esta bordeado por un vastago tubular formado en el primer componente de cierre, guiado fuera de la carcasa de valvula, asf como con otras caractensticas de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

Estado de la tecnica

Una valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos del genero caracterizado introductoriamente es conocida por los documentos WO 2007/054 131 A1 o WO 2007/054 134 A1 y por los pertenecientes a la respectiva familia de patentes US 2009/0 008 594 A1 o US 2009/0 044 874 A1.

En el caso de la valvula de doble asiento de la familia de patentes mencionada en primer lugar, el componente de cierre accionado independientemente, inferior -referido a una posicion normal vertical-, en lo que sigue designado como primer componente de cierre, se apoya de manera estanca en el marco de su movimiento de apertura en el componente de cierre accionado de manera dependiente, superior, en lo que sigue designado como segundo componente de cierre, por medio de una junta central que actua entre los dos componentes de cierre y lleva a este ultimo en la continuacion del movimiento de apertura tambien a una posicion de apertura.

En el caso de la valvula de doble asiento de la segunda familia de patentes mencionada, el segundo componente de cierre posee en su extremo orientado al primer componente de cierre una entalladura con una pared perimetral cilmdrica que esta alineada con una primera superficie de asiento cilmdrica asociada al primer componente de cierre, estando dimensionada la pared perimetral de la entalladura para alojar de manera estanca durante el movimiento de apertura una primera seccion final y una primera junta radial del primer componente de cierre antes de que se abra el segundo componente de cierre.

En el caso de la valvula de doble asiento de la familia de patentes en cuestion, el primer componente de cierre esta configurado siempre como piston deslizante con una primera junta que actua radialmente. El segundo componente de cierre esta realizado o bien como piston deslizante con una segunda junta que actua radialmente o bien como plato de asiento con forma conica con una segunda junta que actua axial/radialmente o como plato de asiento axial con una segunda junta que actua axialmente.

Las valvulas de doble asiento conocidas limitan, entre otras cosas, la cantidad de agente de limpieza en la correspondiente limpieza de asiento. Su salida de fugas, que tambien debe evacuar estas cantidades de agente de limpieza en el entorno de la valvula de doble asiento, por regla general esta dimensionada de tal modo que cumpla con los requisitos o estipulaciones de la United States Food an Drug Administration de Estados Unidos (USFDA) en los „3-A Sanitary Standards for Double-Seat Mixproof Valves, Number 85-02 [1]“, que, entre otras cosas, exigen que la seccion transversal de paso minima de la salida de fugas este dimensionada de tal modo que se corresponda al menos con la seccion transversal de paso del conducto tubular de mayor tamano que se puede conectar con la valvula de doble asiento (requisito Dl4.2). Ademas, se cumplen en relacion con la limpieza de asiento otros requisitos de acuerdo con [1] que establecen que la zona de asiento cerrada en cada caso no se exponga directamente a la corriente de limpieza de asiento generada en cada caso o sea sometida a creciente presion (D14.5.2.1) y que la presion en la zona de asiento cerrada orientada al espacio hueco de fugas debe ser igual o menor que la presion atmosferica (D14.5.2.2).

Con ello, las valvulas de doble asiento conocidas cumplen tambien otros requisitos implfcitos de los estandares mencionados de acuerdo con [1], y concretamente aquel que requiere que, en caso de grandes defectos de junta o incluso perdida de una de las dos juntas de asiento, no pueda pasar agente de limpieza en el marco de la limpieza de asiento del otro componente de cierre por medio del defecto de junta en cuestion o la zona de asiento sin junta. Bajo estas condiciones, las valvulas de doble asiento conocidas no solo cumplen el requisito de una limitacion de la cantidad de agente de limpieza y evitacion de una aplicacion directa sobre las zonas de asiento en el marco de la limpieza de asiento, sino tambien el requisito de una evacuacion lo mas exenta posible de turbulencias en la corriente de limpieza de asiento, en primer lugar, en el espacio hueco de fugas y, desde allf, en el entorno, sin que la zona de asiento cerrada en cada caso se exponga directamente a esta corriente de limpieza de asiento o sea sometida a una presion creciente.

Por exposicion directa se entiende cualquier componente de velocidad de la corriente de limpieza de asiento en cuestion que se oriente perpendicularmente a las paredes que delimitan la zona de asiento. De hecho, se ha puesto

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de manifiesto que toda exposicion directa a este respecto provoca una transformacion de la energfa cinetica de la corriente en presion estatica. En funcion del angulo de impacto de la corriente sobre la superficie del cuerpo o pared expuesta, se genera una corriente de ramificacion con una denominada „lmea de corriente de ramificacion", dividiendo esta ultima la corriente en dos mitades. La propia lmea de corriente de ramificacion llega al denominado „punto de estancamiento“, de tal modo que en este punto la velocidad es igual a cero. El aumento de la presion como consecuencia de esta parada de la velocidad recibe tambien la denominacion de „punto de estancamiento“. Los mecanismos presentados anteriormente que elevan la presion generan, en caso de surtir efecto, una corriente de fuga por medio de la correspondiente ranura de estrangulamiento y la junta de asiento defectuosa o ya por completo inexistente.

Mientras que las valvulas de doble asiento de acuerdo con el documento WO 2007/054 131 A1 o WO 2007/054 134 A1 o con el documento US 2009/0 008 594 A1 o US 2009/0 044 874 A1 resuelven los requisitos del estandar de acuerdo con [1] solo con medios de mecanica de fluidos y mecanismos de accion en los componentes de la valvula de doble asiento que delimitan el espacio hueco de fugas, el documento DE 10 2007 038 124 A1 o el posteriormente registrado US 2009/0 065 077 A1 proponen cumplir los requisitos mencionados del estandar de acuerdo con [1] por medio de un tercer componente dispuesto entre los dos componentes de cierre de la valvula de doble asiento, desplazable relativamente hacia ambos y separado, un denominado elemento barrera de corriente. Este elemento barrera de corriente sombrea, en caso de apertura de uno de los componentes de cierre y al someter el espacio hueco de fugas a agente de limpieza, el al menos un elemento de junta y/o el asiento de componente de cierre del otro componente de cierre que se encuentra en su posicion de cierre respecto a una corriente directa del medio de limpieza que entra en el espacio hueco de fugas. Por „sombreado“ debe entenderse de acuerdo con la descripcion de los documentos mencionados anteriormente que el elemento de junta del componente de cierre que en cada caso se encuentra en posicion de cierre no es sometido directamente y, por tanto, con elevada velocidad de corriente, al medio de limpieza, aunque se permite que el medio de limpieza en lo esencial sin presion y con escasa velocidad de corriente llegue a la zona del asiento de componente de cierre o del elemento de junta del componente de cierre que se encuentra en posicion de cierre, de tal modo que en ese lugar no se pueda desarrollar presion dinamica. El elemento barrera de corriente, de acuerdo con la descripcion, no debe apoyarse de manera completamente estanca en el lado de la carcasa; por el contrario, esta distanciado preferentemente de la carcasa por un pequeno intersticio. Ademas, de las figuras 1, 4 a 7 y 12 a 15 del documento DE 10 2007 038 124 A1 o US 2009/0 065 077 A1, se extrae que la salida de fugas cumple el requisito del estandar de acuerdo con [1] conforme a D14.2, es decir, que la seccion transversal de paso minima de la salida de fugas se corresponde al menos con la seccion transversal de paso del conducto tubular de mayor tamano que se puede conectar con la valvula de doble asiento.

En el documento WO 98/41 786 A1 (pagina 11, lmea 24 hasta pagina 12, lmea 9) o en el perteneciente a la familia de patentes US 6.178.986 B1 (columna 6, lmea 58 hasta columna 7, lmea 11) ya esta descrito, pero no reivindicado, un tercer componente independiente, relativamente movil respecto a los dos componentes de cierre de una valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos, guiado estancamente en la superficie cilmdrica para el primer componente de cierre. Esta forma de realizacion conocida se diferencia asf del objeto del documento posteriormente publicado DE 10 2007 038 124 A1 o del US 2009/0 065 077 A1 esencialmente por la interaccion entre el tercer componente, el elemento barrera de corriente y la superficie cilmdrica de asiento asociada para el primer componente de cierre. Mientras que la solucion antigua en este caso preve un sellado por medio de una junta que actua radialmente en contacto por deslizamiento, en la solucion mas nueva el tercer componente no debe apoyarse en el lado de la carcasa de manera completamente estanca, sino que esta distanciado preferentemente de la carcasa por un pequeno intersticio radial.

Queda abierto si el elemento barrera de corriente de acuerdo con el documento DE 10 2007 038 124 A1 o con US 2009/0 065 077 A1, por medio de su accion de „sombreado“ en una forma de realizacion no necesariamente estanca en el lado de la carcasa o en su forma de realizacion estanca de acuerdo con WO 98/41 786 A1 o US 6.178.986 B1 cumple el requisito D14.5.2.1 mencionado anteriormente y, con el correspondiente dimensionamiento de la salida de fugas, tambien el requisito D14.2 de acuerdo con [1]. Lo que no se cumple evidentemente es el requisito D14.5.2.2, puesto que el elemento barrera de corriente aparece dentro de la valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos en cuestion en una forma de realizacion significativamente modificada, como muestra esto la publicacion empresarial Pentair Sudmo Operating Instructions, BAA D 365it Complete PMO, Version 1.01, Double-seat valve type D 365it Complete PMO type D620 [2], publicada en noviembre de 2011 (201111) en la direccion de internet
http://www.suedmo.de/resources/imaqes/790.

En el documento DE 10 2010 046 137 A1, publicado posteriormente respecto al documento empresarial [2], se describe la funcion ampliada del elemento barrera de corriente conocido, configurado como cuerpo anular. El cuerpo anular divide en la posicion de apertura de al menos uno de los componentes de cierre junto con este el espacio de fugas en una primera seccion de espacio de fugas y una segunda seccion de espacio de fugas. El cuerpo anular esta configurado de tal manera que particularmente medio de limpieza generado en la correspondiente posicion de limpieza de asiento puede pasar a traves del cuerpo anular desde la primera seccion de espacio de fugas a la segunda seccion de espacio de fugas. Este paso se efectua de tal manera que la presion en la segunda seccion de espacio de fugas esta reducida respecto a la presion en la primera seccion de espacio de fugas y el medio de limpieza llega desde la segunda seccion de espacio de fugas a la salida de fugas. Con ello, el cuerpo anular asume,

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junto con la funcion de sombrear la junta o el asiento del componente de cierre del componente de cierre que se encuentra en su posicion de cierre, adicionalmente tambien la funcion de reducir la correspondiente corriente de limpieza de asiento. Esta reduccion, sin embargo, solo es posible y adecuada si el cuerpo anular es siempre adecuadamente estanco en el lado de la carcasa y se apoya de modo estanco de la manera necesaria en el componente de cierre abierto en cada caso.

Mediante esta configuracion, como muestran esto, por ejemplo, las paginas 14 y 25 de la publicacion empresarial [2] y la figura 1 del documento DE 10 2010 046 137 A1 en lo que respecta al primer componente de cierre y el vastago tubular conectado con este, es posible reducir la salida de fugas formada en el vastago tubular significativamente respecto al objeto del documento DE 10 2007 038 124 A1 o del US 2009/0 065 077 A1 y, por tanto, de manera divergente de la estipulacion D14.2 del estandar de acuerdo con [1]. Este diseno divergente de la valvula de doble asiento se hace posible mediante la excepcion prevista D14.2.1.1 del estandar de acuerdo con [1], que establece que es admisible una salida de fugas reducida respecto a D14.2 cuando, con la valvula de doble asiento disenada de manera divergente, se proporcionan datos que demuestren que la presion maxima entre los asientos de valvula de la valvula de doble asiento es menor o igual que la presion maxima en un conducto de conexion provisto con una salida de fugas no reducida entre una valvula de bloqueo y una valvula de regulacion de una disposicion equiparable, que se designa en los estandares de acuerdo con [1] como „Block and Bleed".

La valvula de doble asiento de acuerdo con la publicacion empresarial [2] o el documento DE 10 2010 046 137 A1 tiene la destacable ventaja de que la carcasa de valvula puede ser realizada con una anchura nominal de una a dos veces menor respecto a la realizacion con una salida de fugas no reducida en la seccion transversal y, por tanto, de manera claramente mas economica, porque en la posicion de apertura de la valvula de doble asiento, en la que el vastago tubular atraviesa la abertura de conexion entre las partes de la carcasa de valvula, la seccion transversal de paso del intersticio anular entre vastago tubular y abertura de conexion, que debe corresponderse con la seccion transversal de paso del conducto tubular de mayor tamano que se puede conectar con la carcasa de valvula, puede ser realizada sin el aumento de anchura nominal mencionado.

La valvula de doble asiento de acuerdo con la publicacion empresarial [2] o el documento DE 10 2010 046 137 A1 tiene, sin embargo, la gran desventaja, por un lado, de que el tercer elemento en forma de un elemento barrera de corriente sellado en el lado de la carcasa, en combinacion con las caractensticas adicionales de su disposicion en el espacio hueco de fugas e integracion en la configuracion de los componentes de cierre, condiciona una estructura constructiva complicada y, por tanto, propensa a fallos de la valvula de doble asiento. Por otro lado, este componente adicional en el espacio hueco de fugas con medios de junta, esquinas y espacios muertos adicionalmente necesarios es fundamentalmente diffcil de limpiar en el flujo y, por tanto, cuestionable desde el punto de vista higienico en el ambito de aplicacion previsto. Una reduccion adecuada de la correspondiente corriente de limpieza de asiento, ademas, solo esta asegurada si esta corriente de limpieza de asiento pasa por los puntos de estrangulamiento previstos de manera planificada en el elemento barrera de corriente y no es llevada mas o menos sin reduccion por el bypass de la union por arrastre de forma entre este ultimo y el componente de cierre que se encuentra en su posicion de limpieza de asiento.

Los expertos buscan debido a ello una solucion a como realizar la excepcion prevista D14.2.1.1 y la disposicion D14.5.2.2 del estandar de acuerdo con [1] sin componentes adicionales en el espacio hueco de fugas de una valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos del genero caracterizado al principio y, concretamente, con medios puramente de mecanica de fluidos y mecanismos de accion en los componentes existentes hasta el momento que delimitan el espacio hueco de fugas.

Es objetivo de la presente invencion perfeccionar una valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con el genero de tal manera que esta, tambien bajo la condicion de que la superficie de seccion transversal del orificio de salida sea menor que la del conducto tubular de mayor tamano que se puede conectar con valvula de doble asiento, garantice una derivacion lo mas exenta posible de remolinos de la corriente de limpieza que entra en el espacio hueco de fugas y sale de el y evite una exposicion directa con presion creciente de las zonas de asiento.

Resumen de la invencion

El objetivo se resuelve por medio de una valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos con las caractensticas de la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes se describen configuraciones ventajosas.

La valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con la invencion se basa en una primera configuracion basica de componentes de cierre como la que presenta la conocida valvula de doble asiento de acuerdo con WO 2007/054 131 A1. En esta conocida valvula de doble asiento, en el correspondiente componente de cierre, referido a la junta asociada, esta dispuesto siempre en el lado del espacio hueco de fugas un saliente cilmdrico para formar la correspondiente ranura de estrangulamiento. La presente invencion renuncia a esta restriccion y permite tambien una disposicion de la correspondiente ranura de estrangulamiento en el lado de la junta opuesto al espacio hueco de fugas. Ademas, la presente invencion utiliza la mitad de la diferencia de estos salientes cilmdricos, que permite la formacion de una superficie de transicion entre las secciones de diferente diametro de una abertura de conexion que conecta entre sf las partes de la carcasa de una carcasa de valvula, estando las secciones

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asociadas a los salientes cilmdricos. Ademas, los componentes de cierre pueden ser llevados de manera independiente entre s^ por medio de una elevacion parcial, en cada caso con anchura de ranura, a una posicion de limpieza de asiento con el fin de lavar su superficie de asiento. Una corriente de limpieza de asiento generada en la correspondiente posicion de limpieza de asiento experimenta en la ranura de estrangulamiento dispuesta en el componente de cierre asociado la reduccion necesaria antes de que entre en el espacio hueco de fugas dispuesto entre los componentes de cierre. Finalmente, en la conocida valvula de doble asiento, la primera corriente de limpieza de asiento generada a traves del primer componente de cierre experimenta en una superficie de desviacion rotacionalmente simetrica que esta formada en una entalladura en el segundo componente de cierre una desviacion sin impactos dirigida a un orificio de salida, estando bordeado el orificio de salida por un vastago tubular formado en el primer componente de cierre y guiado fuera de la carcasa de valvula.

En la presente invencion, se perfecciona la forma de realizacion de la valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de WO 2007/054 131 A1.

La valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con la invencion se caracteriza por los siguientes rasgos, en sf conocidos:

• presenta dos componentes de cierre dispuestos en serie, desplazables relativamente el uno hacia el otro, que en la posicion de cierre de la valvula de doble asiento impiden el rebose de fluidos de una parte de la carcasa de valvula de una carcasa de valvula a otra, y que tanto en la posicion de cierre como en la posicion de apertura delimitan entre sf un espacio hueco de fugas, que esta conectado con el entorno de la valvula de doble asiento por medio de un orificio de salida que esta bordeado por un vastago tubular formado en el primer componente de cierre, guiado fuera de la carcasa de valvula;

• en la posicion de cierre, encuentra alojamiento de manera estanca el primer componente de cierre formado como piston deslizante en una abertura de conexion que une entre sf las partes de la carcasa de valvula y que forma una primera superficie de asiento cilmdrica, y en el marco de su movimiento de apertura el primer componente de cierre se apoya de manera estanca en uno o en un segundo componente de cierre que esta asociado con una segunda superficie de asiento, y lleva esta ultima en la continuacion del movimiento de apertura tambien a una posicion de apertura;

los componentes de cierre se pueden llevar de manera independiente entre sf, por medio de una elevacion parcial, en cada caso con anchura de ranura, a una posicion de limpieza de asiento con el objeto de lavar sus superficies de asiento;

se puede llevar el segundo componente de cierre mediante una segunda elevacion parcial en el mismo sentido que el movimiento de apertura, y el primer componente de cierre mediante una primera elevacion parcial en sentido contrario al movimiento de apertura, a su correspondiente posicion de limpieza de asiento; el primer componente de cierre presenta en su primera seccion final una primera junta que sella radialmente respecto a la primera superficie de asiento cilmdrica;

el segundo componente de cierre posee en su segunda seccion final orientada al primer componente de cierre una entalladura rotacionalmente simetrica que se une en la posicion de cierre de la valvula de doble asiento radialmente en el lado exterior y diametralmente al ras con la primera superficie de asiento cilmdrica; la entalladura esta limitada, al menos por secciones, por una superficie de desviacion cuyo contorno, visto en la seccion meridiana, presenta un trazado exento de dobleces;

el extremo radialmente exterior de la superficie de desviacion desemboca directa o indirectamente en la superficie de delimitacion frontal de la segunda seccion final;

cada seccion final forma en la posicion de limpieza de asiento asociada de manera radialmente exterior una ranura de estrangulamiento en forma anular con la abertura de conexion asociada;

la primera superficie de asiento presenta un diametro que es menor que el diametro de una entalladura con forma anular asociada con el segundo componente de cierre en la abertura de conexion, y entre la primera superficie de asiento y la entalladura con forma anular esta prevista una superficie de transicion; el segundo componente de cierre se situa en su posicion de cierre con una superficie de tope dispuesta en una superficie frontal de su segunda seccion final en la superficie de transicion, y concretamente limitando directamente con la primera superficie de asiento.

La valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con la invencion se puede realizar en la primera configuracion basica mencionada anteriormente de acuerdo con WO 2007/054 131 A1.

Para resolver el objetivo en que se basa la invencion, la idea basica innovadora consiste en que la primera corriente de limpieza de asiento sea guiada de manera forzosa a traves de la superficie de desviacion radialmente hacia el interior y axialmente hacia el primer componente de cierre hasta abandonar el segundo componente de cierre en un extremo frontal y radialmente exterior del segundo componente de cierre que se encuentra fuera de la entalladura. Esto se logra porque la superficie de desviacion bordea con una zona de extension opuesta a su extremo radialmente exterior la restante zona de la entalladura en su totalidad y desemboca en un extremo frontal y radialmente exterior, orientado al primer componente de cierre, del segundo componente de cierre desde este ultimo de tal manera que el extremo frontal y radialmente interior del segundo componente de cierre, visto en el eje longitudinal de la valvula de doble asiento, sobresale por encima del espacio imaginario que esta limitado frontalmente por un plano que atraviesa la superficie de tope, y porque el primer componente de cierre en el marco

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de su movimiento de apertura se apoya de manera estanca en el segundo componente de cierre por medio de una junta central que actua entre los componentes de cierre.

Mediante esta configuracion, la gma obligada de la primera corriente de limpieza de asiento se mantiene hasta el interior de la entrada del orificio de salida. Esta desviacion particularmente larga y de alcance aun mayor y gma obligada de la primera corriente de limpieza de asiento permite un cumplimiento todavfa mejor de los requisitos del estandar de acuerdo con [1]. Ademas, mediante este tratamiento de la primera corriente de limpieza de asiento, a diferencia de la valvula de doble asiento generica, la segunda corriente de limpieza de asiento experimenta por primera vez tambien una desviacion dirigida al orificio de salida. Si la primera corriente de limpieza de asiento es desviada y guiada forzosamente aun mas hacia el interior del orificio de salida, tambien la segunda corriente de limpieza de asiento experimenta, junto con la desviacion previa, adicionalmente una gma forzosa hasta el interior de la entrada del orificio de salida.

La primera corriente de limpieza de asiento, cuyo tratamiento en el espacio hueco de fugas es de antemano mas diffcil y problematico que el de la segunda corriente de limpieza de asiento, se desvfa y gma forzosamente ahora de manera muy amplia radialmente hacia el interior y, al mismo tiempo, axialmente hacia el primer componente de cierre, y ya no desemboca desde la superficie frontal de la entalladura en el segundo componente de cierre, sino desde una superficie frontal, que se encuentra fuera de la entalladura, del propio segundo componente de cierre. A este respecto, es ventajoso si la desviacion y gma forzosa se efectua radial y axialmente de manera muy amplia, y concretamente hasta un extremo exterior que delimita el segundo componente de cierre. En las dos conocidas valvulas de doble asiento mencionadas anteriormente, la primera corriente de limpieza de asiento solo se desvfa y gma de manera forzosa hasta la desembocadura de la superficie de desviacion desde la superficie frontal de la entalladura en el segundo componente de cierre, es decir, en un recorrido de corriente relativamente corto.

El tratamiento de la primera corriente de limpieza de asiento que se puede efectuar con la valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con la invencion, en combinacion con su adecuada reduccion, tiene el sorprende efecto de que el objetivo en que se basa la invencion, particularmente bajo las condiciones de una salida de fugas reducida, se resuelve en toda su extension. Una acumulacion de la primera corriente de limpieza de asiento en la salida de fugas, que puede estar formada por una sucesion de varias secciones de un orificio de salida en el vastago tubular, no tiene lugar en ninguna de estas secciones; por el contrario, la correspondiente seccion transversal de paso del orificio de salida no esta completamente llena en ningun punto, de tal modo que la presion atmosferica puede penetrar hasta el interior del espacio hueco de fugas. Por tanto, no puede tener lugar una formacion de sobrepresion inadmisible respecto a la presion atmosferica en el espacio hueco de fugas. Lo mismo cabe decir de la segunda corriente de limpieza de asiento, que de antemano se puede manejar de manera mas sencilla que la primera corriente de limpieza de asiento debido a su efecto eyector aun mas efectivo en el espacio hueco de fugas.

La valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con la invencion puede resolver el planteamiento de objetivos de acuerdo con la solicitud mas aun en una valvula de doble asiento conocida del tipo descrito anteriormente en la que la salida de fugas no esta reducida respecto a la seccion transversal de paso del conducto tubular de mayor tamano que puede conectarse con la valvula de doble asiento.

Dado que la limitacion de la posicion final del segundo componente de cierre se efectua en la superficie de tope en la zona de la superficie de transicion y, por tanto, se omite la superficie de tope fija (metalica), hasta ahora necesaria en el estado de la tecnica, en la zona de asiento del segundo componente de cierre o en otro lugar, se obtiene ahora, en esta zona de asiento, respecto a soluciones conocidas, un mayor grado de libertad para la configuracion de la geometna de estanqueidad del segundo componente de cierre y de los mecanismos de accion al respecto. Basicamente, en esta zona puede preverse una segunda junta que actue de manera puramente radial, radial/axial y tambien de manera puramente axial.

En este contexto, la invencion preve, de acuerdo con una primera configuracion, que la segunda superficie de asiento este realizada cilmdricamente y formada con forma anular, y que el segundo componente de cierre presente una segunda junta que selle en contacto por deslizamiento radialmente respecto a la segunda superficie de asiento.

Una segunda configuracion relativa a la segunda superficie de asiento preve que la segunda superficie de asiento este realizada con forma conica y formada por la superficie de transicion o por una superficie que se una por otro lado respecto a la superficie de transicion, es decir, en posicion perpendicular normal hacia arriba, con la entalladura con forma anular, y que el segundo componente de cierre presente una segunda junta que selle axial/radialmente respecto a la segunda superficie de asiento en contacto por deslizamiento/presion.

De acuerdo con una tercera configuracion, se propone que la segunda superficie de asiento este dispuesta perpendicularmente al eje longitudinal de la valvula de doble asiento y este formada por la superficie de transicion o por una superficie que se una por otro lado respecto a la superficie de transicion, es decir, en posicion perpendicular normal hacia arriba, con la entalladura con forma anular, y que el segundo componente de cierre presente una segunda junta que selle axialmente respecto a la segunda superficie de asiento en contacto por presion.

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Las dos soluciones mencionadas en ultimo lugar con las ventajas de una junta que actua axial/radialmente o de manera puramente axial y de un plato de asiento correspondientemente configurado solo son posibles, sin embargo, si la correspondiente junta es de tal modo ductil que la instalacion fija y, dado el caso, metalica del segundo componente de cierre esta asegurada con su superficie de tope unicamente en la superficie de transicion en todas las condiciones.

La valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con la invencion asegura en una forma de realizacion preferente que las partes de la carcasa de valvula esten realizadas en correspondencia con la seccion transversal de paso nominal de mayor tamano de un conducto tubular que se pueda conectar con estas ultimas y que esten conectadas entre sf por medio de un anillo de asiento que forme interiormente la abertura de conexion. Una pieza de conexion del vastago tubular que forma interiormente una seccion del orificio de salida penetra en caso de elevacion de apertura completa de la valvula de doble asiento al menos la abertura de conexion y esta dimensionada en ese lugar radial exteriormente de tal modo que la abertura de conexion en su zona mas estrecha forma un espacio anular con una seccion transversal de paso de espacio anular que se corresponde al menos con la previamente mencionada seccion transversal de paso nominal de mayor tamano. Por medio de esta norma de dimensionado se asegura de manera forzosa que la seccion transversal de paso de espacio anular no forme en ningun punto un estrechamiento respecto a la seccion transversal de paso nominal del conducto tubular que se puede conectar. Dado que las partes de la carcasa de valvula estan determinadas en su anchura nominal por el conducto tubular que se puede conectar y, por tanto, no estan sobredimensionadas de antemano en una hasta dos anchuras nominales, el diametro exterior de la pieza de conexion y, con ella, la seccion radialmente interior del orificio de salida se debe dimensionar y reducir de tal modo que la seccion transversal de paso de espacio anular este realizada en el tamano requerido.

De manera ventajosa, la pieza de conexion, que permanece limitada a la medida de longitud justa necesaria, con su efecto reductor de la seccion transversal y, con ello, generador de una resistencia al flujo en sf no deseada, esta configurada de tal modo que el orificio de salida se reduce desde el extremo del lado del espacio hueco de fugas del primer componente de cierre en un tolva de entrada, con forma de cono y continuamente hasta la pieza de conexion y en esta ultima, en una longitud limitada, presenta una seccion transversal de salida minima, preferentemente no modificada.

Para reducir la resistencia al flujo del orificio de salida, de acuerdo con otra propuesta, este esta ampliado a continuacion de la pieza de conexion en una seccion del vastago tubular configurado como primer piston de compensacion de presion, presentando el piston de compensacion de presion un diametro exterior correspondiente al diametro de la primera superficie de asiento cilmdrica o que se diferencie poco de este hacia los dos lados.

Para evitar una retencion no planificada de las corrientes de limpieza de asiento ante la seccion transversal de paso mas estrecha del orificio de salida, la pieza de conexion, esta previsto que la tolva de entrada forme con un volumen de lfquido que, dado el caso, se acumule en ella, una altura de llenado cuya presion hidrostatica sea suficiente para transportar el caudal de lfquido generado en la correspondiente posicion de limpieza de asiento a traves de la seccion transversal de salida minima de la pieza de conexion que, visto en direccion de la gravedad, se une a la altura de llenado.

En las valvulas de doble asiento aptas para la limpieza de asientos del tipo conocido con seccion transversal de paso del orificio de salida dimensionado sin problemas en cuanto al tamano, es requerida y conocida una reduccion adecuada de las corrientes de limpieza de asiento, del tipo que sean. En la valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con la invencion, una reduccion adecuada con seccion transversal de paso del orificio de salida claramente reducida al menos por secciones es con mayor razon forzosa y requiere medidas particulares y no notorias. Para que no se de el caso descrito anteriormente, no planificado, de una retencion de las corrientes de limpieza de asiento en la seccion transversal de paso mas estrecha del orificio de salida, los caudales de lfquido generados en cada caso por las corrientes de limpieza de asiento estan reducidos de tal modo que los caudales pueden salir sin atasco por el orificio de salida a traves de este ultimo al entorno de la valvula de doble asiento.

Diferentes cargas de las juntas de los dos componentes de cierre y diferentes condiciones de colocacion y gma de los componentes de cierre permiten, como preve esto una propuesta, que una segunda anchura de ranura radial de la segunda ranura de estrangulamiento este realizada con menor tamano que una primera anchura de ranura radial de la primera ranura de estrangulamiento. Esto tiene efectos favorables sobre la armonizacion de los caudales generados por las ranuras de estrangulamiento en la medida en que en la segunda ranura de estrangulamiento se dispone constructivamente de una longitud de ranura menor que en la primera ranura de estrangulamiento, influyendo en la reduccion, como se sabe, la longitud de ranura de manera solo lineal y la anchura de ranura radial de manera exponencial. Se ha demostrado ventajoso y oportuno si las anchuras de ranura radiales relativas de la primera y de la segunda ranura de estrangulamiento mantienen una proporcion aproximada de 2 :1, entendiendose por anchura de ranura radial relativa la relacion entre anchura de ranura radial absoluta y el diametro medio sobre el que esta dispuesta la ranura de estrangulamiento.

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De cara a condiciones iguales de salida de las corrientes de limpieza de asiento en el orificio de salida, es ventajoso si las ranuras de estrangulamiento con forma anular con su anchura de ranura radial y una longitud asociada estan disenadas de tal modo que los caudales de lfquido generados en las correspondientes posiciones de limpieza de asiento con las elevaciones parciales por las corrientes de limpieza de asiento asociadas son iguales.

El caudal de lfquido de la correspondiente corriente de limpieza de asiento, mediante las medidas propuestas anteriormente, se reduce y/o desvfa y grna de tal modo que, como consecuencia del efecto eyector de la correspondiente corriente de limpieza de asiento, la presion en la seccion del lado del espacio hueco de fugas de la superficie de asiento del correspondiente otro componente de cierre que permanece en su posicion de cierre es igual o menor que la presion ambiental de la valvula de doble asiento, la presion atmosferica. Fuera de la igualdad de las presiones en cuestion, esto significa que el asiento de valvula cerrado en cada caso es succionado de tal modo que queda excluido un paso de lfquido de limpieza en el producto incluso en caso de que la junta de asiento este gravemente danada o falte por completo. A este respecto, el caudal de la primera corriente de limpieza de asiento es la magnitud limitante para la reduccion propuesta, dado que la primera corriente de limpieza de asiento es la mas problematica y la mas diffcil de manejar. Esto es consecuencia de la situacion no modificable de que la primera corriente de limpieza de asiento inunda el intersticio de apoyo entre el segundo componente de cierre que se encuentra en su posicion de cierre y una superficie de tope asociada en la carcasa de valvula directamente y de manera transversal al intersticio de apoyo, de tal modo que en esta zona del efecto eyector, que en sf genera presion negativa, de la primera corriente de limpieza de asiento puede superponerse a una presion dinamica que genera una sobrepresion. El efecto eyector que genera presion negativa de la segunda corriente de limpieza de asiento, por el contrario, esta ampliamente exento de superposiciones que formen presion dinamica.

En la grna de la corriente de la segunda corriente de limpieza de asiento generada mediante apertura del segundo componente de cierre es esencial que esta se desprenda de manera definida en un primer borde perimetral formado por la superficie de transicion y la primera superficie de asiento y sea guiada pasando por las superficies que bordean el primer componente de cierre en la zona del espacio hueco de fugas de manera segura tangencial y radialmente hacia el interior. Para este fin, una delimitacion frontal orientada al espacio hueco de fugas del primer componente de cierre posee una distancia axial de seguridad de la superficie de transicion que impide en todas las posibles circunstancias de la tecnica de fabricacion un impacto a este respecto y, ademas, asegura un efecto eyector optimo de la segunda corriente de limpieza de asiento en la zona de asiento del primer componente de cierre. Ademas, se ha revelado como favorable de cara a evitar cualquier formacion de presion dinamica si el primer borde perimetral esta redondeado con un primer redondeado de angulo lo mas pequeno posible. Lo ideal en este caso sena prever una realizacion afilada que, sin embargo, por razonas tecnicas y practicas (peligro de la primera junta) no es admisible.

De acuerdo con otra propuesta, la entalladura con forma anular en la carcasa forma con la superficie de transicion un angulo de desviacion perpendicular (90 grados), que es el que garantiza mejor un rebosamiento seguro, exento de colisiones, del primer componente de cierre por medio de la segunda corriente de limpieza de asiento. El paso entre la entalladura con forma anular y la superficie de transicion, a este respecto, se redondea ventajosamente con un radio de redondeado. Puede realizarse tambien un angulo de desviacion obtuso (> 90 grados), introduciendo este ciertamente de manera mas focalizada la segunda corriente de limpieza de asiento en el orificio de salida, pero pudiendo provocar presion dinamica de cara a la primera corriente de limpieza de asiento, porque la direccion de corriente de la primera corriente de limpieza de asiento coincide con un componente de direccion de la superficie de transicion.

Para evitar que se forme presion dinamica al entrar la primera corriente de limpieza de asiento en la superficie de desviacion en el segundo componente de cierre, la pared perimetral forma con la superficie de tope un segundo borde perimetral que esta adecuadamente redondeado con un segundo redondeado de angulo lo mas pequeno posible. Un paso afilado en esta zona no es admisible por razones tecnicas y practicas, pero un radio de redondeado relativamente grande provoca, por el contrario, de manera contraproducente la formacion no deseada de presion dinamica.

Con el objetivo de una grna optima de la corriente de la primera corriente de limpieza de asiento, el contorno de la superficie de desviacion se compone de una sucesion de secciones curvas que poseen en cada caso una tangente comun en sus zonas de transicion.

Para evitar la formacion de remolinos y presion dinamica no solo en la zona de la superficie de asiento, descrita anteriormente, de la valvula de doble asiento, es ventajoso si se renuncia a cualquier instalacion y obstaculo en el restante espacio hueco de fugas, en la medida en que esto sea constructivamente posible. A este respecto, una primera barra de ajuste asociada con el primer componente de cierre atraviesa concentricamente una segunda barra de ajuste, realizada como barra hueca, asociada con el segundo componente de cierre, prosigue en voladizo atravesando el orificio de salida y esta unida de manera fija en un extremo opuesto al segundo componente de cierre del primer componente de cierre con este ultimo por medio de un travesano orientado en lo esencial radialmente. De esta manera, se evitan en la zona del espacio hueco de fugas los convencionales puntales y otros medios de union y se trasladan a un extremo relativamente alejado del espacio hueco de fugas, donde ya no puede tener una influencia perturbadora sobre la grna de la corriente.

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Para reducir la resistencia al flujo particularmente en la zona de seccion transversal reducida del orificio de salida, otra propuesta preve que la primera barra de ajuste este reducida en su seccion transversal al menos en la zona de extension axial de la pieza de conexion, y concretamente a una zona de la barra de valvula de seccion transversal reducida.

Una reduccion adecuada de la corriente de limpieza de asiento es una condicion necesaria para resolver el objetivo de acuerdo con la solicitud. Para aumentar el efecto reductor de las ranuras de estrangulamiento mas alla de la medida alcanzable con las medidas de dimensionamiento para la anchura de ranura radial y la longitud, o para obtener el mismo efecto reductor con una anchura de ranura radial mayor y/o una longitud de ranura menor, otra propuesta preve, partiendo del supuesto de una corriente turbulenta en la correspondiente ranura de estrangulamiento, que este formado un primer saliente cilmdrico en la primera seccion final y un segundo saliente cilmdrico en la segunda, en cada caso sobre su superficie perimetral que delimita la ranura de estrangulamiento asociada en forma de una junta de laberinto cuyo efecto mecanico sobre la corriente es en sf conocido. Esto se puede lograr porque la junta de laberinto esta realizada en forma de un numero de surcos perimetrales. Otra forma de realizacion preve que la junta de laberinto este realizada en forma de un numero de entalladuras distribuidas por la superficie perimetral del saliente cilmdrico, delimitadas en superficie en el correspondiente lugar de su formacion, no conectadas entre st

Breve descripcion de los dibujos

Una presentacion mas detallada de la invencion se ofrece en la siguiente descripcion y en las figuras del dibujo adjunto, asf como en las reivindicaciones. Mientras la invencion esta realizada en una variedad de formas de realizacion de una primera configuracion basica de componentes de cierre de una valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos de acuerdo con el documento WO 2007/054 131 A1, con ayuda del dibujo se describen dos formas de realizacion preferentes de esta primera configuracion de componentes de cierre. En el caso de otros ejemplos de realizacion, que se apoyan en una segunda configuracion basica de componentes de cierre de acuerdo con el documento WO 2007/054 134 A1 (figura 1, parte derecha y figura 1b; figuras 1h, 1i, 1j, 1k y 4), no se trata de una parte de la invencion, sino del estado de la tecnica que facilita la comprension de la invencion. Muestran

la Figura 1

la Figura 1a

la Figura 1b

en la seccion meridiana, la estructura basica de una valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos sin un accionamiento, y concretamente fuera de una zona denominada „B“, estando representada la posicion de cierre de la valvula de doble asiento y estando representadas solo esquematicamente en la zona B dos configuraciones de componentes de cierre fundamentalmente diferentes;

la zona B que se encuentra a la izquierda del eje longitudinal de la valvula de doble asiento de acuerdo con la figura 1 con una junta central entre los dos componentes de cierre, perfeccionando la presente invencion en este caso la primera configuracion basica de componentes de cierre allf representada y apoyandose de manera estanca el primer componente de cierre en el marco de su movimiento de apertura en el segundo componente de cierre por medio de la junta central; la zona B que se encuentra a la derecha del eje longitudinal de la valvula de doble asiento de acuerdo con la figura 1, poseyendo el segundo componente de cierre en su segunda seccion final orientada al primer componente de cierre una entalladura rotacionalmente simetrica con una pared perimetral cilmdrica alineada con la primera superficie de asiento cilmdrica, y estando dimensionada la pared perimetral de la entalladura para alojar de manera estanca durante el movimiento de apertura el primer componente de cierre antes de que se abra el segundo componente de cierre;

las Figuras 1c a 1g

las Figuras 1h a 1k

la Figura 2

la Figura 3

en representacion esquematica, posibles formas de realizacion de la primera configuracion de componentes de cierre representada en la figura 1a con junta central, estando limitada la correspondiente representacion a la zona de seleccion marcada en la figura 1a con una „X“;

en representacion esquematica, posibles formas de realizacion de la segunda configuracion de componentes de cierre representada en la figura 1b con la entalladura en el segundo componente de cierre, estando limitada la representacion en cada caso a la zona de seleccion marcada en la figura 1b con una „Y“ y no siendo estas formas de realizacion parte de la invencion; en la seccion meridiana, la zona de asiento de la valvula de doble asiento a la izquierda de su eje longitudinal de acuerdo con la figura 1c, estando representada la posicion de cierre de la valvula de doble asiento y formando una entalladura con forma anular en una abertura de conexion de la carcasa de valvula un angulo de desviacion perpendicular con una superficie de transicion; en la seccion meridiana, la zona de asiento de la valvula de doble asiento a la izquierda de su eje longitudinal de acuerdo con la figura 1f, estando representada la posicion de cierre de la valvula de doble asiento y formando una entalladura con forma anular en una abertura de conexion de la carcasa de valvula un angulo de desviacion perpendicular con una superficie de transicion, y sirviendo la superficie de transicion como superficie de asiento al segundo componente de cierre;

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la Figura 4

la Figura 5 la Figura 6

la Figura 7

en la seccion meridiana, la zona de asiento de la valvula de doble asiento a la derecha de su eje longitudinal de acuerdo con la figura 1j, estando representada la posicion de cierre de la valvula de doble asiento y formando una entalladura con forma anular en una abertura de conexion de la carcasa de valvula un angulo de desviacion perpendicular con una superficie de transicion, y sirviendo la superficie de transicion como superficie de asiento al segundo componente de cierre; en la seccion meridiana, la valvula de doble asiento de acuerdo con la figura 2, estando representada la posicion de apertura de la valvula de doble asiento;

en la seccion meridiana, la valvula de doble asiento de acuerdo con la figura 2, encontrandose el primer componente de cierre configurado como piston deslizante en su posicion de limpieza de asiento y estando representado el curso de la primera corriente de limpieza de asiento, y en la seccion meridiana, la valvula de doble asiento de acuerdo con la figura 2, encontrandose el segundo componente de cierre tambien configurado como piston deslizante en su posicion de limpieza de asiento y estando representado el curso de la segunda corriente de limpieza de asiento.

Descripcion detallada

La valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos 1 de acuerdo con la invencion (figuras 1 (parte izquierda), 1a, 1c a 1g, 2, 3, 5 a 7) y la conocida valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos 1 (figuras 1 (parte derecha), 1b, 1h a 1k, 4) se componen en lo esencial de la carcasa de valvula 10 con una primera y una segunda parte de la carcasa de valvula 1a o 1b, los dos componentes de cierre 3 y 4, que se pueden mover independientemente el uno del otro, con las varillas de ajuste 3a o 4a asociadas en cada caso y un anillo de asiento 2 que establece por medio de una abertura de conexion 2c interior una conexion entre las partes de la carcasa de valvula 1a, 1b.

El primer componente de cierre 3 configurado como piston deslizante (componente de cierre activo, accionado de manera independiente) es alojado de manera estanca en la posicion de cierre de la valvula de doble asiento 1 en una primera superficie de asiento 2a que, formada por la abertura de conexion 2c, esta realizada como superficie de asiento cilmdrica, (figuras 1,1a a 1k, 2 a 4, 7). A este respecto, en el piston deslizante 3 esta prevista una primera junta 6 que coopera exclusivamente mediante pretensado radial con la primera superficie de asiento 2a (junta radial en contacto por deslizamiento). El segundo componente de cierre 4 (componente de cierre pasivo, accionado de manera dependiente) coopera estancamente en la posicion de cierre de la valvula de doble asiento 1 con una segunda superficie de asiento 2b (figuras 1,1a, 1b), que puede estar realizada cilmdricamente (figuras 1c, 2, 6), con forma conica (figuras 1d, 1e, 1h, 1i) o perpendicularmente al eje longitudinal de la valvula de doble asiento 1 (figuras 1f, 1g, 1j, 1k, 3, 4).

En la realizacion cilmdrica del asiento de valvula, la segunda superficie de asiento 2b esta formada por una entalladura 2d, en lo esencial cilmdrica, con forma anular, en la abertura de conexion 2c. El sellado se efectua por medio de una segunda junta 7 que coopera exclusivamente por medio de pretensado radial con la segunda superficie de asiento 2b (junta radial en contacto por deslizamiento).

En la realizacion conica del asiento de valvula, la segunda superficie de asiento 2b esta formada por una superficie de transicion 2e (figuras 1e, 1i) o por una superficie que se une hacia arriba con la entalladura 2d cilmdrica, con forma anular (figuras 1d, 1h). El sellado se efectua por medio de la segunda junta 7, que sella axial/radialmente respecto a la segunda superficie de asiento 2b en contacto por deslizamiento/presion.

En la realizacion del asiento de valvula perpendicularmente al eje longitudinal de la valvula de doble asiento 1, la segunda superficie de asiento 2b esta formada por la superficie de transicion 2e (figuras 1f, 1 j, 3, 4) o por una superficie que se une hacia arriba con la entalladura 2d cilmdrica, con forma anular (figuras 1g, 1k). La segunda junta 7 sella axialmente respecto a la segunda superficie de asiento 2b en contacto por presion. Esta solucion es realizable si la segunda junta 7 que actua axialmente es de tal modo ductil que la posicion de tope del segundo componente de cierre 4 sigue estando asegurada en la superficie de transicion 2e, en el lado de la carcasa, en la zona que sale a la primera superficie de asiento 2a.

Los dos componentes de cierre 3, 4, tanto en la posicion de cierre representada en cada caso (figuras 1 a 4, 6, 7) como en una posicion de apertura (figura 5 de la figura 1c), forman entre sf un espacio hueco de fugas 5 que por medio de un orificio de salida 3d, que esta bordeado por un vastago tubular configurado en el primer componente de cierre 3 y guiado fuera de la primera parte de la carcasa de valvula 1a al entorno de la valvula de doble asiento 1, esta conectado con el entorno de la valvula de doble asiento 1 (veanse particularmente las figuras 1, 2). El orificio de salida 3d en su conjunto esta delimitado radial exteriormente, comenzando por el espacio hueco de fugas 5, por una tolva de entrada 3f, una pieza de conexion 3b que se une a continuacion y un piston de compensacion de presion 3c que se prolonga en esta ultima, presentando este ultimo preferentemente un diametro exterior que se corresponde con la primera superficie de asiento 2a o se corresponde aproximadamente El orificio de salida 3d atraviesa el vastago tubular preferentemente de manera concentrica y se reduce desde el extremo del lado del espacio hueco de fugas del primer componente de cierre 3 en la tolva de entrada 3f, con forma conica y de manera continua hasta la pieza de conexion 3b y presenta en esta ultima en una longitud l limitada una seccion transversal

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de salida mmima, no modificada.

Las partes de la carcasa de valvula 1a, 1b estan realizadas en correspondencia con la mayor seccion transversal de paso nominal Ao de un conducto tubular que se puede conectar a la carcasa de valvula 10 (figura 1) y unidas entre sf por medio del anillo de asiento 2 que forma interiormente la abertura de conexion 2c. La pieza de conexion 3b del vastago tubular, que forma interiormente una seccion del orificio de salida 3d, atraviesa en caso de elevacion de apertura completa H de la valvula de doble asiento 1 (figuras 5, 1) al menos la abertura de conexion 2c y en ese lugar esta dimensionada radial exteriormente de tal manera que la abertura de conexion 2c en su zona mas estrecha forma un espacio anular con una seccion transversal de paso de espacio anular Ar que se corresponde al menos con la seccion transversal de paso nominal Ao (Ar > Ao).

La primera barra de ajuste 3a asociada con el primer componente de cierre 3 atraviesa concentricamente la segunda barra de ajuste 4a asociada con el segundo componente de cierre 4, realizada como barra hueca, en la zona de penetracion con la segunda parte de la carcasa de valvula 1b, configurada como segundo piston de compensacion de presion 4g (figura 1), prosigue en voladizo atravesando el orificio de salida 3d y esta unida de manera fija en un extremo opuesto al segundo componente de cierre 4 del primer componente de cierre 3, que esta configurado como anillo 3g, con este ultimo por medio de al menos un travesano 3e orientado en lo esencial radialmente. La primera barra de ajuste 3a esta reducida en su seccion transversal, para reducir la resistencia al flujo en el orificio de salida 3d, preferentemente al menos en la zona de extension axial de la pieza de conexion 3b, y concretamente a una zona de la barra de valvula 3h con seccion transversal reducida. Mediante los travesanos 3e dispuestos lejos del espacio hueco de fugas 5, en esta forma de realizacion preferente, la tolva de entrada 3f queda libre de barreras a la corriente y de esta manera se evitan repercusiones negativas sobre las condiciones de corriente y el patron de flujo en el espacio hueco de fugas 5.

Cada componente de cierre 3, 4 presenta en una seccion final 3* o 4* un saliente cilmdrico 3** o 4** (figuras 2, 3, 4), formando este ultimo en cada caso con la parte asociada de la abertura de conexion 2c en el anillo de asiento 2, en la zona inferior con la primera superficie de asiento 2a cilmdrica y en la zona superior con la entalladura 2d anular, una primera ranura de estrangulamiento D1 con forma anular o una segunda ranura de estrangulamiento D2 con forma anular (figuras 1c a 1k, 2, 3, 4, 6, 7).

Las figuras 1c a 1g ilustran junto con las representaciones mas detalladas a este respecto de las figuras 2 (conforme a la figura 1c) y 3 (conforme a la figura 1f) detalles de la primera configuracion basica de componentes de cierre con una junta central 8 dispuesta entre los dos componentes de cierre 3, 4 en el segundo componente de cierre 4 o una junta central 8* en el primer componente de cierre 3 (figura 2). La junta central 8, 8* sella los componentes de cierre 3, 4 en su movimiento de apertura y de cierre y en la posicion de apertura (figura 5).

Las figuras 1h a 1k muestran en relacion con la representacion mas detallada a este respecto de la figura 4 (conforme a figura 1j) detalles de la segunda configuracion basica de componentes de cierre. Esta se caracteriza por que el segundo componente de cierre 4 posee en su extremo orientado al primer componente de cierre 3 una entalladura 4b con una pared perimetral 4c en lo esencial cilmdrica, alineada con la primera superficie de asiento 2a cilmdrica. Esta pared perimetral 4c esta dimensionada a este respecto de tal manera que, durante el movimiento de apertura, aloja de manera estanca la primera seccion final 3* y la primera junta radial 6 del primer componente de cierre 3 antes de que se abra el segundo componente de cierre 4.

Las figuras 2 a 7 ilustran detalles de la zona de asiento para la valvula de doble asiento 1 en su primera y segunda configuracion basica de componentes de cierre. En la primera configuracion de componentes de cierre, en una forma de realizacion preferente, el primer componente de cierre 3 forma con su primer saliente cilmdrico 3** (figuras 6, 2 de la figura 1c), que presenta un primer diametro de componente de cierre d-n, y con la primera superficie de asiento 2a asociada de la abertura de conexion 2c, que presenta un primer diametro de asiento d-u la primera ranura estrangulamiento D1. Entre los dos diametros d-ia y d-n se forma sobre una primera longitud de ranura de estrangulamiento l1 la primera anchura de ranura radial s1. El segundo componente de cierre 4 forma de la misma manera con su segundo saliente cilmdrico 4** (figuras 7, 2), que presenta un segundo diametro de componente de cierre d2i, y con la entalladura 2d cilmdrica, con forma anular, en la abertura de conexion 2c, que forma al mismo tiempo la segunda superficie de asiento 2b cilmdrica con un segundo diametro de asiento d2a, la segunda ranura estrangulamiento D2. Entre los dos diametros d2a y d2i se forma sobre una segunda longitud de ranura de estrangulamiento I2 la segunda anchura de ranura radial s2.

Otra forma de realizacion de la primera configuracion basica de componentes de cierre conforme a la figura 3 (de la figura 1f) se caracteriza, a diferencia de la anterior, por que la superficie de transicion 2e, que esta orientada perpendicularmente al eje longitudinal de la valvula de doble asiento 1, actua como segunda superficie de asiento 2b y la entalladura 2d con forma anular sirve exclusivamente para la formacion de la segunda ranura de estrangulamiento D2, que, referido a la segunda junta 7, esta dispuesta en el lado de esta segunda junta 7 opuesto al espacio hueco de fugas 5.

Una forma de realizacion de la segunda configuracion basica de componentes de cierre de acuerdo con la figura 4 (de la figura 1j), que no es parte de la invencion, se diferencia de la forma de realizacion de acuerdo con la

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invencion conforme a la figura 3 en que la junta central 8, 8* se omite en el segundo componente de cierre 4 o en el primer componente de cierre 3 y el segundo componente de cierre 4, en su extremo orientado al primer componente de cierre 3, posee la entalladura 4b con la pared perimetral 4c, en lo esencial cilmdrica, que se alinea con la primera superficie de asiento 2a cilmdrica, convirtiendose la pared perimetral 4c en una superficie de desviacion 4d. Esta pared perimetral 4c esta a este respecto dimensionada de tal modo que, durante el movimiento de apertura, aloja de manera estanca la primera seccion final 3* y la primera junta radial 6 del primer componente de cierre 3 antes de que se abra el segundo componente de cierre 4.

La mitad de la diferencia de diametro entre la entalladura 2d con forma anular (figuras 3, 4, 7), que puede ser al mismo tiempo la segunda superficie de asiento 2b, y la primera superficie de asiento 2a forma una zona de extension radial Ar = (d2a - dia)/2 (figura 7). En esta ultima, la superficie de transicion 2e esta prevista entre la primera superficie de asiento 2a y la entalladura 2d con forma anular, formando al menos la seccion final, que desemboca en la primera superficie de asiento 2a, de la superficie de transicion 2e con la superficie lateral cilmdrica de la entalladura 2d con forma anular y, con ello, tambien con la primera superficie de asiento 2a cilmdrica preferentemente un angulo de desviacion perpendicular a (a = 90 grados) (figura 5). A este respecto, la entalladura 2d con forma anular o la segunda superficie de asiento 2b presenta en la abertura de conexion 2c de manera adecuada un paso redondeado con un radio de redondeado hacia la superficie de transicion 2e, estando realizado el radio de redondeado con menor tamano que la zona de extension radial Ar. La zona de extension radial Ar se realiza con tal tamano que una segunda corriente de limpieza de asiento R2 (figura 7) que sale en la posicion de limpieza de asiento del segundo componente de cierre 4 desde la segunda ranura de estrangulamiento D2 al espacio hueco de fugas 5 se desvfa en la superficie de transicion 2e hacia el centro del espacio hueco de fugas 5 y de manera segura por encima del primer componente de cierre 3. Para asegurar que la segunda corriente de limpieza de asiento R2 no es desviada prematuramente en direccion al primer componente de cierre 3, un primer borde perimetral U1 formado por la superficie de transicion 2e y la primera superficie de asiento 2a esta redondeado con un primer redondeado de angulo r1 lo mas pequeno posible, por medio de lo cual se obtiene en este lugar un punto definido de ruptura de la corriente (figuras 5, 7).

Por medio de la propia superficie de transicion 2e y su especial configuracion, se asegura ademas que la segunda corriente de limpieza de asiento R2 que sale de la segunda ranura de estrangulamiento D2 no este dirigida hacia la zona de asiento de la primera junta 6. Ademas, la zona de extension radial Ar de la superficie de transicion 2e tambien debe asegurar la realizacion de una superficie de tope en el lado de la carcasa de valvula (figuras 2 a 7) para el segundo componente de cierre 4, para que se pueda realizar un tope fijo directamente adyacente al espacio hueco de fugas 5 (dado el caso, metalico) del segundo componente de cierre 4 en el anillo de asiento 2. La superficie de tope del lado de la carcasa de valvula o la correspondiente seccion de la superficie de transicion 2e que limita directamente con la primera superficie de asiento cilmdrica 2a, se corresponde con una superficie de tope 4f prevista en el lado frontal del segundo saliente cilmdrico 4**. La seccion de la superficie de transicion 2e que actua como superficie de tope en el lado de la carcasa de valvula y la superficie de tope 4f del lado del componente de cierre estan realizados, en cada caso, preferentemente rectos y, en correspondencia con el angulo de desviacion a, o bien preferentemente en angulo recto o tambien en un angulo obtuso respecto al eje longitudinal de la valvula de doble asiento 1 (a > 90 grados).

En la primera configuracion basica de componentes de cierre (figuras 1c a 1g), el segundo componente de cierre 4 posee en su seccion final 4* orientada al primer componente de cierre 3 la entalladura 4b rotacionalmente simetrica (figura 2 de figura 1c; figura 3 de figura 1f) que en la posicion de cierre de la valvula de doble asiento 1 se une radial exteriormente y diametralmente al ras con la primera superficie de asiento cilmdrica 2a. A este respecto, la entalladura 4b esta delimitada por la superficie de desviacion 4d, cuyo contorno K, visto en la seccion meridiana, presenta un trazado exento de dobleces, desembocando el extremo radial exterior de la superficie de desviacion 4d directamente en la superficie de delimitacion frontal de la segunda seccion final 4*, la superficie de tope 4f. Con una zona de extension opuesta a su extremo radial exterior, la superficie de desviacion 4d bordea la restante zona de la entalladura 4b en su conjunto, y desemboca en un extremo 4e radialmente interior orientado al primer componente de cierre 3 del segundo componente de cierre 4 desde este ultimo. A este respecto es particularmente ventajoso si la superficie de desviacion 4d esta guiada muy ampliamente de manera radial hacia el interior y axialmente hacia el primer componente de cierre 3, y concretamente hasta un extremo lo mas exterior posible que delimite el segundo componente de cierre 4.

Para el posicionamiento del extremo frontal y radialmente interior 4e, que en vista de la definicion espacial previa de la entalladura 4b no debe contemplarse como una zona delimitadora de la misma, se propone la siguiente forma de realizacion. En esta forma de realizacion representada en las figuras 2 a 7, el extremo frontal y radialmente interior 4e del segundo componente de cierre 4, visto en el eje longitudinal de la valvula de doble asiento 1, sobresale por encima del espacio imaginario que esta limitado frontalmente por el plano E que atraviesa la superficie de tope 4f. En los ejemplos de realizacion representados, la superficie de desviacion 4d penetra hasta la entrada del orificio de salida 3d.

A diferencia de la primera configuracion basica de los componentes de cierre, en la segunda configuracion basica de los componentes de cierre (figuras 1h a 1k), el extremo radialmente exterior de la superficie de desviacion 4d desemboca indirectamente en la superficie de delimitacion frontal de la segunda seccion final 4* (figura 4 de figura

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1j). En este lugar de desembocadura radialmente exterior desde la segunda seccion final 4*, la entalladura 4b posee la pared perimetral 4c en lo esencial cilmdrica, alineada con la primera superficie de asiento 2a cilmdrica, que de manera continua, es decir, sin doblez, pasa a la superficie de desviacion 4d. Las restantes caractensticas de la entalladura 4b y su demarcacion de acuerdo con la primera configuracion de los componentes de cierre son trasladables sin restricciones a la segunda configuracion de los componentes de cierre.

Un segundo borde perimetral U2 formado por un lado por la superficie de desviacion 4d (figura 5) o la pared perimetral 4c (figura 4) y, por otro, por la superficie de tope 4f, que esta redondeado con el redondeado de angulo r2 mas pequeno posible, limita en la posicion de cierre del segundo componente de cierre 4 (figuras 2, 3, 4, 6) directamente con la primera superficie de asiento 2a. Visto en la seccion meridiana, la superficie de desviacion 4d presenta el contorno K exento de dobleces, consistiendo este preferentemente en una sucesion de secciones curvas (por ejemplo, arcos circulares, elipses, parabolas, hiperbolas), que en sus zonas de transicion poseen una tangente comun. Desde la direccion de una primera corriente de limpieza de asiento R1 (figura 6) en la zona del extremo frontal radialmente interior 4e se puede ver bajo que vector de direccion desemboca la superficie de desviacion 4d desde el segundo componente de cierre 4, y ademas puede verse que, con la superficie de desviacion 4d configurada de acuerdo con la invencion, la primera corriente de limpieza de asiento R1 es desviada de manera focalizada y exenta de impactos hacia el interior del orificio de salida 3d y, en una trayectoria de flujo lo mas larga posible, guiada de manera forzosa al segundo componente de cierre 4. En ningun punto se produce una colision de la primera corriente de limpieza de asiento R1 con las zonas que bordean el espacio hueco de fugas 5.

Una delimitacion frontal, orientada al espacio hueco de fugas 5, del primer componente de cierre 3 posee en su posicion de cierre una distancia axial de seguridad x de la superficie de transicion 2e (figura 7), impidiendo esta distancia de seguridad x, por un lado, una colision del primer componente de cierre 3 con la segunda corriente de limpieza de asiento R2 y, por otro lado, asegurando un adecuado efecto eyector de la segunda corriente de limpieza de asiento R2 en la zona de asiento del primer componente de cierre 3.

La limpieza de asiento de la valvula de doble asiento 1 de acuerdo con la invencion se describe a continuacion de manera representativa para todas las formas de realizacion de la primera configuracion basica de componentes de cierre de acuerdo con las figuras 1c a 1g, que es parte de la invencion, y de la segunda configuracion basica de componentes de cierre de acuerdo con las figuras 1h a 1k, que es estado de la tecnica, con ayuda de la forma de realizacion conforme a la figura 2 (de acuerdo con la figura 1c). La primera corriente de limpieza de asiento R1 que, tras efectuar una primera elevacion parcial T1, sale desde la primera ranura de estrangulamiento D1 (figuras 6, 2, 1) en el marco de la limpieza de asiento del primer componente de cierre 3, fluye en primer lugar a lo largo de la primera superficie de asiento 2a, pontea el intersticio de contacto entre la superficie de transicion 2e y la superficie de tope 4f sin desprenderse, sigue la superficie de desviacion 4d y pontea y pasa reotecnicamente lisa a este respecto la junta central 8, en caso de que esta este dispuesta en el segundo componente de cierre 4 y no como junta central 8* en el primer componente de cierre 3. En la posterior trayectoria de la superficie de desviacion 4d, la primera corriente de limpieza de asiento R1 es guiada de manera forzosa radialmente hacia el interior y axialmente hacia el primer componente de cierre 3 hasta que abandona el segundo componente de cierre 4 en el extremo 4e frontal y radialmente exterior que se encuentra preferentemente fuera de la entalladura 4b del segundo componente de cierre 4, y llega finalmente de manera precisa a la zona de entrada del orificio de salida 3d. El extremo del lado del espacio hueco de fugas de la segunda ranura de estrangulamiento D2 marcada en las figuras 2, 7 esta cerrado de la manera mas estanca posible por medio de la posicion de tope del segundo componente de cierre 4 en la superficie de tope 2e del lado de la carcasa de valvula. No puede entrar lfquido de limpieza de la primera corriente de limpieza de asiento R1 en la segunda ranura de estrangulamiento D2 y, por tanto, tampoco en la zona de la segunda junta 7. Incluso en caso de que la segunda junta 7 este muy danada o falte por completo, no se da ya, por tanto, ningun paso de lfquido de limpieza, ya que el intersticio de contacto en cuestion es succionado por medio del efecto eyector de la primera corriente de limpieza de asiento R1.

Si se realiza la valvula de doble asiento apta para la limpieza de asientos 1 en el marco de la primera configuracion basica de componentes de cierre (figuras 1h a 1k) y se elige, por ejemplo, la forma de realizacion de acuerdo con la figura 4 (de la figura 1j), entonces la primera corriente de limpieza de asiento R1, despues de haber ponteado sin deprenderse el intersticio de contacto entre la superficie de transicion 2e y la superficie de tope 4f, sigue la pared perimetral 4c y pasa reotecnicamente lisa una zona de transicion que sirve para alojar la zona angular del primer saliente cilmdrico 3** (muesca no marcada) en la superficie de desviacion 4d. Un pequeno flujo de vortice que se forma en la zona de transicion mencionada anteriormente, no tiene ningun efecto desventajoso sobre las condiciones de flujo y de presion en el espacio hueco de fugas 5. A la muesca representada en la figura 4 en la zona de transicion mencionada se puede renunciar sin mas si en el primer componente de cierre 3 se efectua un redondeado apropiado.

De acuerdo con las figuras 7, 1, el segundo componente de cierre 4, tras efectuar una segunda elevacion parcial T2, adopta su segunda posicion de limpieza de asiento. La segunda junta 7 ha salido a este respecto de la segunda superficie de asiento 2b formando un intersticio de entrada, y el segundo saliente cilmdrico 4** forma, junto con la segunda superficie de asiento 2b o la entalladura 2d con forma anular la segunda ranura de estrangulamiento D2, por la que puede ser guiada la segunda corriente de limpieza de asiento R2 hacia la segunda superficie de asiento 2b ahora inundable, descubierta, y puede ser introducida en el espacio hueco de fugas 5. La segunda superficie de

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asiento 2b esta realizada cilmdricamente, estando formada directamente por la entalladura 2d con forma anular. Esta forma de realizacion asegura de manera particular que el segundo componente de cierre 4 se apoye en su posicion de cierre con la superficie de tope 4f dispuesta en la superficie frontal de su segundo saliente cilmdrico 4** unicamente en la superficie de transicion 2e.

La segunda corriente de limpieza de asiento R2 abandona la segunda ranura estrangulamiento D2 (figuras 7, 2) en primer lugar a lo largo de la entalladura 2d con forma anular y es desviada por la superficie de transicion 2e hacia el centro del espacio hueco de fugas 5. De esta manera se evita de manera segura un rociado directo de la zona de asiento de la primera junta 6. El primer componente de cierre 3 esta posicionado durante la limpieza de asiento del segundo componente de cierre 4 distanciado en direccion axial por una distancia de seguridad x de la superficie de transicion 2e, de tal manera que la segunda corriente de limpieza de asiento R2 puede fluir sin obstaculos por encima del primer componente de cierre 3. Por medio de esta grna de la corriente y el posicionamiento del primer componente de cierre 3, se obtiene una succion de la zona de asiento de la primera junta 6, de tal manera que incluso en caso de perdida o dano significativo de la primera junta 6 no puede entrar agente de limpieza en la primera parte de la carcasa de valvula 1a adyacente. El primer borde perimetral U1 formado por la superficie de transicion 2e y la primera superficie de asiento 2a, que esta redondeado con el redondeado de angulo r1 mas pequeno posible, favorece un desprendimiento de la corriente de limpieza de asiento R2 en el primer borde perimetral U1 y evita con ello un flujo que forme presion dinamica del intersticio anular que lleva a la primera junta 6 por medio de esta corriente de limpieza de asiento R2 o de una corriente parcial de la misma.

La figura 7 muestra ademas las condiciones de corriente que se establecen cuando la segunda corriente de limpieza de asiento R2, preferentemente en la zona por encima del extremo 4e frontal y radialmente interior de la superficie de desviacion 4d que penetra en la entrada del orificio de salida 3d, impacta con la superficie de desviacion 4d. En este caso, la segunda corriente de limpieza de asiento R2 experimenta por medio de la superficie de desviacion 4d al menos una desviacion dirigida al orificio de salida 3d y, con una distancia adecuada entre la zona de impacto y el extremo 4e, ademas, una grna forzada hasta muy dentro de la entrada del orificio de salida 3d. En la zona de impacto, se bifurca de la segunda corriente de limpieza de asiento R2 una corriente parcial r hacia arriba dirigida hacia la entalladura 4b, que en ese lugar forma un flujo de vortice W que fluye a lo largo de la superficie de desviacion 4d y, en caso de que se elija la forma de realizacion de acuerdo con la figura 4, en la muesca de la zona de transicion entre pared perimetral 4c y superficie de desviacion 4d otro pequeno flujo de vortice contrapuesto. Del flujo de vortice W se alimenta la corriente parcial r retornada a la segunda corriente de limpieza de asiento R2. El flujo de vortice W (figura 7) o los dos flujos de vortice (figura 4) asegura o aseguran una adecuada limpieza de las superficies que bordean la entalladura 4b sin que se produzca una formacion de presion dinamica en la primera superficie de asiento 2a o un flujo directo sobre ella.

La presente invencion dedica una particular atencion a la reduccion de las respectivas corrientes de limpieza de asiento R1, R2. El respectivo caudal de lfquido de la corriente de limpieza de asiento R1, R2 esta reducido y/o desviado y guiado de tal modo que la presion en la seccion del lado del espacio hueco de fugas de la superficie de asiento 2b, 2a del otro componente de cierre 4, 3 que permanece en cada caso en su posicion de cierre es igual o menor que la presion ambiental o la presion atmosferica de la valvula de doble asiento 1. A este respecto, se procura que los caudales de lfquido generados por las corrientes de limpieza de asiento R1, R2 se reduzcan de tal modo que los caudales sean iguales entre sf Ademas, los caudales estan dimensionados por la reduccion previa de tal modo que pueden salir sin atasco por el orificio de salida 3d a traves de este ultimo al entorno de la de la valvula de doble asiento 1.

Si, a pesar de ello, se produjera un atasco en la seccion transversal de salida a del orificio de salida 3d, el orificio de salida 3d puede formar en la zona de su entrada un volumen de almacenamiento con una altura de llenado h (figura 2) cuya presion hidrostatica Aphydr (Aphydr = p g h; densidad p del lfquido de limpieza; aceleracion terrestre g) sea suficiente para transportar el correspondiente caudal de lfquido de la corriente de limpieza de asiento R1, R2 al menos a traves de la seccion transversal de salida minima a que, visto en direccion de la gravedad, se conecta con la altura de llenado h. El volumen de almacenamiento con la altura de llenado h se forma preferentemente por medio del espacio interior de la tolva de entrada 3f.

La primera ranura de estrangulamiento D1 (figura 6) se forma por la primera anchura de ranura radial si y la primera longitud de ranura de estrangulamiento l1, y la segunda ranura de estrangulamiento D2 (figura 7) se forma por la segunda anchura de ranura radial s2 y la segunda longitud de ranura de estrangulamiento l2. Un diseno preferente de las ranuras de estrangulamiento D1, D2 preve que la segunda anchura de ranura radial s2 de la segunda ranura de estrangulamiento D2 este realizada con menor tamano que la primera anchura de ranura radial si de la primera ranura de estrangulamiento D1. Se ha demostrado a este respecto como ventajosa una directriz cuantitativa de dimensionado segun la cual las anchuras de ranura radiales relativas de las ranuras de estrangulamiento D1, D2, definidas a continuacion, mantienen una proporcion aproximada de 2 :1. En este contexto, para la anchura de ranura radial relativa de la primera ranura de estrangulamiento D1 (figura 6) de acuerdo con la ecuacion (1) rige

Sl/Rdni + diaV2J

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y para la anchura de ranura radial relativa de la segunda ranura de estrangulamiento D2 (figura 7) de acuerdo con la ecuacion (2)

s2y[(da + dajfi], (2)

interpretandose las ranuras de estrangulamiento D1, D2 preferentemente de acuerdo con la ecuacion (3) con

imagen1

El efecto reductor de las ranuras de estrangulamiento D1, D2 con forma anular se determina, junto con su anchura de ranura radial s1, s2, que tiene efecto exponencial en cada caso, por la longitud asociada l1, l2, que tiene influencia lineal en cada caso. Estos parametros pueden interpretarse bajo las condiciones mencionadas previamente y coordinarse preferentemente de tal manera que los caudales de lfquido generados en las correspondientes posiciones de limpieza de asiento con las elevaciones parciales T1, T2 por las corrientes limpieza de asiento R1, R2 asociadas sean iguales.

Lista de referencias de la abreviaturas utilizadas

1 Valvula de doble asiento

10 Carcasa de valvula

1a Primera parte de la carcasa de valvula

1b Segunda parte de la carcasa de valvula

2 Anillo de asiento

2a Primera superficie de asiento (superficie de asiento cilmdrica)

2b Segunda superficie de asiento (axial; radial; axial/radial)

2c Abertura de conexion

2d Entalladura con forma anular

2e Superficie de transicion

3 Primer componente de cierre (piston deslizante)

3* Primera seccion final

3** Primer saliente cilmdrico

3a Primera barra de ajuste

3b Pieza de conexion

3c Primer piston de compensacion de presion

3d Orificio de salida

3f Tolva de entrada (con forma conica)

3e Travesano

3g Anillo

3h Zona de barra de valvula de seccion transversal reducida

4 Segundo componente de cierre

4* Segunda seccion final

4** Segundo saliente cilmdrico

4a Segunda barra de ajuste

4b Entalladura

4c Pared perimetral

4d Superficie de desviacion

4e Extremo frontal y radialmente interior (del segundo componente de cierre 4)

4f Superficie de tope (del lado del componente de cierre)

4g Segundo piston de compensacion de presion

5 Espacio hueco de fugas

6 Primera junta (radial)

7 Segunda junta (axial; radial; axial/radial)

8 Junta central (en el segundo componente de cierre 4)

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8* Junta central (en el primer componente de cierre 3)

a Seccion transversal de salida mmima

dia Primer diametro de asiento

dii Primer diametro de componente de cierre

d2a Segundo diametro de asiento

d2i Segundo diametro de componente de cierre

h Altura de llenado

I Longitud (de la seccion transversal de salida minima a)

II Primera longitud de ranura de estrangulamiento

I2 Segunda longitud de ranura de estrangulamiento

Aphydr Presion hidrostatica

(Aphydr = p g h; densidad p del lfquido de limpieza; aceleracion terrestre g) r Corriente parcial (de la segunda corriente de limpieza de asiento R2)

Ar Zona de extension radial (Ar = d2a - dia)

r1 Primer redondeado de angulo (del lado de la carcasa; anillo de asiento 2) r2 Segundo redondeado de angulo (segundo componente de cierre 4)

si primera anchura de ranura radial (primera ranura de estrangulamiento D1) s2 segunda anchura de ranura radial (segunda ranura de estrangulamiento D2)

x Distancia de seguridad axial

a Angulo de desviacion

Ao Seccion transversal de paso nominal

Ar Seccion transversal de paso de espacio anular

D1 Primera ranura de estrangulamiento

D2 Segunda ranura de estrangulamiento

E Plano (como lugar geometrico de la superficie de tope 4f)

H Elevacion completa de apertura (posicion de apertura completa)

K Contorno de la superficie de desviacion 4d

R1 Primera corriente de limpieza de asiento

R2 Segunda corriente de limpieza de asiento

T1 Primera elevacion parcial (primera posicion de apertura parcial/primera posicion de limpieza de asiento)

T2 Segunda elevacion parcial (segunda posicion de apertura parcial/segunda posicion de limpieza de asiento)

U1 Primer borde perimetral

U2 Segundo borde perimetral

W Flujo de vortice

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   REIVINDICACIONES

   1. Valvula de doble asiento

   • que presenta dos componentes de cierre (3, 4) dispuestos en serie, desplazables relativamente el uno hacia el otro, que en la posicion de cierre de la valvula de doble asiento (1) impiden el rebose de fluidos de una parte de la carcasa de valvula (1a; 1b) de una carcasa de valvula (10) a otra (1b; 1a), que tanto en la posicion de cierre como en la posicion de apertura delimitan entre sf un espacio hueco de fugas (5) que esta conectado con el entorno de la valvula de doble asiento (1) por medio de un orificio de salida (3d) que esta bordeado por un vastago tubular formado en el primer componente de cierre (3), guiado fuera de la carcasa de valvula (10),

   • encontrando alojamiento de manera estanca en la posicion de cierre el primer componente de cierre (3), formado como piston deslizante, en una abertura de conexion (2c) que une entre sf las partes de la carcasa de valvula (1a, 1b) y que forma una primera superficie de asiento cilmdrica (2a), y en el marco de su movimiento de apertura se apoya de manera estanca en uno o en un segundo componente de cierre (4) que esta asociado con una segunda superficie de asiento (2b), y este ultimo en la continuacion del movimiento de apertura es llevado tambien a una posicion de apertura (H),

   • pudiendose llevar los componentes de cierre (3, 4), de manera independiente entre sf, por medio de una elevacion parcial (T1, T2), en cada caso con anchura de ranura, a una posicion de limpieza de asiento con el objeto de lavar sus superficies de asiento (2a, 2b),

   • pudiendose llevar el segundo componente de cierre (4) mediante una segunda elevacion parcial (T2) en el mismo sentido del movimiento de apertura, y el primer componente de cierre (3) mediante una primera elevacion parcial (T1) en sentido contrario al movimiento de apertura, a su correspondiente posicion de limpieza de asiento,

   • presentando el primer componente de cierre (3) en su primera seccion final (3*) una primera junta (6) que sella radialmente respecto a la primera superficie de asiento cilmdrica (2a),

   • poseyendo el segundo componente de cierre (4) en su segunda seccion final (4*) orientada al primer componente de cierre (3) una entalladura (4b) rotacionalmente simetrica que se une en la posicion de cierre de la valvula de doble asiento (1) radialmente en el lado exterior y diametralmente al ras con la primera superficie de asiento cilmdrica (2a),

   • estando limitada la entalladura (4b) en una parte radialmente exterior, al menos por secciones, por una superficie de desviacion (4d) cuyo contorno (K), visto en la seccion meridiana, presenta un trazado exento de dobleces,

   • desembocando el extremo radialmente exterior de la superficie de desviacion (4d) directa o indirectamente en la superficie de delimitacion frontal de la segunda seccion final (4*),

   • formando cada seccion final (3*, 4*), en la posicion de limpieza de asiento asociada, de manera radialmente exterior con la abertura de conexion (2c) asociada, una ranura de estrangulamiento (D1, D2) con forma anular,

   • presentando la primera superficie de asiento (2a) un diametro que es menor que el diametro de una entalladura (2d) con forma anular asociada al segundo componente de cierre (4) en la abertura de conexion (2c), y con una superficie de transicion (2e) entre la primera superficie de asiento (2a) y la entalladura (2d) con forma anular,

   • apoyandose en la superficie de transicion (2e) el segundo componente de cierre (4) en su posicion de cierre con una superficie de tope (4f) dispuesta en la superficie frontal de su segunda seccion final (4*), y concretamente limitando directamente con la primera superficie de asiento (2a),

   caracterizada por que

   la superficie de desviacion (4d) bordea por completo la restante zona de la entalladura (4b) con una zona de extension opuesta a su extremo radialmente exterior y desemboca en un extremo (4e) frontal y radialmente interior, orientado al primer componente de cierre (3), del segundo componente de cierre (4), de tal manera desde este ultimo que el extremo (4e) frontal y radialmente interior del segundo componente de cierre (4), visto en el eje longitudinal de la valvula de doble asiento (1), sobresale por encima de un espacio imaginario que esta limitado frontalmente por un plano (E) que atraviesa la superficie de tope (4f),

   y por que el primer componente de cierre (3) en el marco de su movimiento de apertura se apoya de manera estanca en el segundo componente de cierre (4) por medio de una junta central (8, 8*) que actua entre los componentes de cierre (3, 4).
2. 2. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1, caracterizada por que

   la segunda superficie de asiento (2b) esta realizada cilmdricamente y formada por la entalladura (2d) con forma anular, y por que el segundo componente de cierre (4) presenta una segunda junta (7) que sella radialmente respecto a la segunda superficie de asiento (2b) en contacto por deslizamiento.
3. 3. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1, caracterizada por que

   la segunda superficie de asiento (2b) esta realizada con forma conica y formada por la superficie de transicion (2e) o por una superficie que se une con la entalladura (2d) con forma anular, por otro lado, respecto a la superficie de transicion (2e), y por que el segundo componente de cierre (4) presenta una segunda junta (7) que sella axial/radialmente respecto a la segunda superficie de asiento (2b) en contacto por deslizamiento/presion.

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4. 4. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1, caracterizada por que

   la segunda superficie de asiento (2b) esta dispuesta perpendicularmente al eje longitudinal de la valvula de doble asiento (1) y esta formada por la superficie de transicion (2e) o por una superficie que se une con la entalladura (2d) con forma anular, por otro lado, respecto a la superficie de transicion (2e), y por que el segundo componente de cierre (4) presenta una segunda junta (7) que sella axialmente respecto a la segunda superficie de asiento (2b) en contacto por presion.
5. 5. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que

   las partes de la carcasa de valvula (1a, 1b) estan realizadas de manera correspondiente a la mayor seccion transversal de paso nominal (Ao) de un conducto tubular que se puede conectar con estas ultimas y estan conectadas entre sf por medio de un anillo de asiento (2) que forma interiormente la abertura de conexion (2c), por que una pieza de conexion (3b) del vastago tubular, que forma interiormente una seccion del orificio de salida (3d), en la elevacion de apertura (H) completa de la valvula de doble asiento (1) penetra al menos la abertura de conexion (2c) y en ese lugar esta dimensionada radial exteriormente de tal modo que la abertura de conexion (2c) en su lugar mas estrecho forma un espacio anular con una seccion transversal de paso de espacio anular (Ar) que se corresponde al menos con la seccion transversal de paso nominal (Ao) (Ar > Ao).
6. 6. Valvula de doble asiento de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizada por que

   el orificio de salida (3d) se reduce desde el extremo del lado del espacio hueco de fugas del primer componente de cierre (3) a una tolva de entrada (3f) con forma de cono y continuamente hasta la pieza de conexion (3b) y en esta ultima presenta sobre una longitud (l) limitada una seccion transversal de salida minima (a).
7. 7. Valvula de doble asiento de acuerdo con la reivindicacion 5 o 6, caracterizada por que

   el orificio de salida (3d) se amplfa en la conexion con la pieza de conexion (3b) en una seccion, formada como primer piston de compensacion de presion (3c), del vastago tubular, presentando el piston de compensacion de presion (3c) un diametro exterior correspondiente a la primera superficie de asiento (2a).
8. 8. Valvula de doble asiento de acuerdo con la reivindicacion 6 o 7, caracterizada por que

   la tolva de entrada (3f) forma con un volumen de lfquido que se acumula en ella una altura de llenado (h) cuya presion hidrostatica (Aphydr) es suficiente para transportar el caudal de lfquido generado en la correspondiente posicion de limpieza de asiento a traves de la seccion transversal de salida minima (a) de la pieza de conexion (3b) que, visto en direccion de la gravedad, se conecta con la altura de llenado (h).
9. 9. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que

   una segunda anchura de ranura radial (s2) de la segunda ranura de estrangulamiento (D2) esta realizada con menor tamano que una primera anchura de ranura radial (s1) de la primera ranura de estrangulamiento (D1).
10. 10. Valvula de doble asiento de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizada por que

    las ranuras de estrangulamiento (D1, D2) con forma anular estan disenadas con su anchura de ranura radial (s1, s2) y una longitud asociada (l1, I2) de tal modo que los caudales de lfquido generados por las corrientes de limpieza de asiento (R1, R2) asociadas en las correspondientes posiciones de limpieza de asiento con las elevaciones parciales (T1, T2) son iguales.
11. 11. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que

    la entalladura (2d) con forma anular forma con la superficie de transicion (2e) un angulo de desviacion perpendicular (a) (a = 90 grados).
12. 12. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que

    el contorno (K) se compone de una sucesion de secciones curvas que poseen en sus zonas de transicion en cada caso una tangente comun.
13. 13. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 12, caracterizada por que

    una primera barra de ajuste (3a) unida con el primer componente de cierre (3) esta reducida al menos en una zona de extension axial de la pieza de conexion (3b) en su seccion transversal, y concretamente a una zona de barra de valvula (3h) de seccion transversal reducida.
14. 14. Valvula de doble asiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que

    esta formado en forma de una junta de laberinto un primer saliente cilmdrico (3**) en la primera seccion final (3*) y un segundo saliente cilmdrico (4**) en la segunda seccion final (4*) en cada caso sobre su superficie perimetral que 5 delimita la ranura de estrangulamiento (D1, D2) asociada.
15. 15. Valvula de doble asiento de acuerdo con la reivindicacion 14, caracterizada por que

    la junta de laberinto esta realizada en forma de un numero de surcos perimetrales.

    10
16. 16. Valvula de doble asiento de acuerdo con la reivindicacion 14, caracterizada por que

    la junta de laberinto esta realizada en forma de un numero de entalladuras distribuidas por la superficie perimetral del saliente cilmdrico (3**, 4**), delimitadas en superficie en el correspondiente lugar de su formacion, no conectadas 15 entre sf