ES2626122T3

ES2626122T3 - Actuador accionado por fluido para controlar el accionamiento de válvulas en general

Info

Publication number: ES2626122T3
Application number: ES09745010.0T
Authority: ES
Inventors: Santo Rota; Ignazio Paris; Antonio Marinoni
Original assignee: Air Torque SpA
Current assignee: Air Torque SpA
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2017-07-24
Anticipated expiration: 2029-10-23
Also published as: EP2396580A1; EP2396580B1; WO2010091748A1; ITMI20090173A1; IT1392920B1

Abstract

Actuador accionado por fluido (1) para controlar el accionamiento de válvulas en general, que comprende un elemento para indicar las posiciones abierta y cerrada de la válvula, que puede ser asociado con el extremo de un árbol de accionamiento (3) de una válvula, presentando dicho árbol de accionamiento (3), en un extremo, una parte cuadrada (10) y, en una parte central, por lo menos un piñón (4, 5) conectado a una cremallera (6, 7) de por lo menos un pistón de accionamiento (8, 9), comprendiendo además el actuador un elemento de acoplamiento (20), que presenta una ranura de base (23) para formar dicho elemento de indicación, caracterizado por que dicho elemento de acoplamiento (20) puede estar por lo menos parcialmente insertado en una cavidad (22) formada en el interior de dicha parte cuadrada (10), estando dicho elemento de acoplamiento (20) realizado a partir de un material metálico y definiendo unos rebajes (30) para bloqueo en dicha cavidad (22), estando cada rebaje girado 45º con respecto al otro alrededor del eje definido por dicho árbol de accionamiento (3), estando dicha parte cuadrada (10) provista de unos asientos roscados (31) para bloquear la inserción en el interior de unos tornillos sin cabeza de bloqueo (32) para obtener un posicionamiento firme del elemento de acoplamiento (20) con respecto al árbol (3).

Description

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DESCRIPCION

Actuador accionado por fluido para controlar el accionamiento de valvulas en general.

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un actuador accionado por fluido para controlar el accionamiento de valvulas en general.

Antecedentes de la tecnica

Como es conocido, los actuadores accionados por fluido, usados para controlar el accionamiento de valvulas en general, estan provistos de un elemento para indicar las posiciones abierta y cerrada de la valvula.

Actualmente, segun las disposiciones legales aplicables, el vastago de valvula puede encajarse en un asiento que esta formado en el extremo inferior del arbol del actuador, el cual debe estar provisto de un perfil cuadrado y dispuesto de modo que sus lados sean paralelos y perpendiculares respectivamente a la direccion de los pistones actuadores previstos en el actuador accionado por fluido u, opcionalmente, con los lados dispuestos a 45° respecto de la direccion de movimiento de los pistones. Ademas, el acoplamiento de la valvula puede ser de tipo arbol ranurado o con chaveta.

Estos tipos de forma de realizacion diferentes implican la necesidad de disponer de soluciones independientes, que durante la construccion llevan a la necesidad de proporcionar producciones separadas.

Para solucionar el problema, el documento EP 1 394 419, del mismo solicitante, que se presume incluido aquf por referencia, preve la introduccion de un capuchon de material plastico, que forma una ranura que actua como un elemento para indicar la apertura y el cierre y puede actuar ademas como un elemento de arrastre para cualesquiera accesorios.

El capuchon esta dispuesto en el exterior del extremo superior del arbol de accionamiento del actuador, de manera que si es necesario recurrir a un accionamiento manual es necesario retirar previamente el capuchon, que suele estar conectado por unos medios roscados, lo que implica perfodos de tiempo relativamente largos que pueden ser perjudiciales para la rapidez de la intervencion.

Otro inconveniente consiste en que el capuchon, que define internamente un asiento formado por dos perfiles cuadrados desviados en 45°para poder orientarse segun la posicion requerida para el asiento accionador de valvula, esta necesariamente realizada a partir de material plastico y, por lo tanto, su estabilidad de conexion al actuador y la posibilidad de arrastrar cualesquiera accesorios estan limitadas drasticamente, tambien debido al hecho de que en muchos casos el actuador trabaja bajo condiciones termicas que no son aptas para el material plastico que se usa.

Divulgacion de la invencion

El objetivo de la invencion es resolver los problemas descritos anteriormente proporcionando un actuador accionado por fluido para controlar el accionamiento de valvulas en general que permita una intervencion rapida por accionamiento manual, porque no se puede actuar con herramientas como medida preventiva.

Dentro de este objetivo, un objeto de la invencion es proporcionar un actuador en el que sea posible obtener un mejor funcionamiento mecanico en el arrastre de accesorios conectados, con la posibilidad de trabajar incluso bajo condiciones de temperatura relativamente alta, donde no pueden usarse los indicadores actuales.

Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un actuador accionado por fluido que, debido a sus caracterfsticas de construccion peculiares, sea capaz de garantizar la mejor fiabilidad y seguridad en el uso.

Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un actuador accionado por fluido que pueda obtenerse facilmente partiendo de elementos y materiales habitualmente disponibles en el comercio y que tambien sea competitivo desde un punto de vista meramente economico.

Segun la invencion, se proporciona un actuador accionado por fluido para controlar el accionamiento de valvulas en general, como se define en las reivindicaciones anexas.

Breve descripcion de los dibujos

Unas caracterfsticas y ventajas adicionales de la presente invencion se pondran mas claramente de manifiesto a partir de la descripcion de una forma de realizacion preferida, pero no exclusiva, de un actuador

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accionado por fluido para controlar el accionamiento de valvulas en general, ilustrado a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en alzado parcialmente en seccion esquematica de un actuador accionado por fluido con el elemento para indicar las posiciones abierta y cerrada.

La figura 2 es una vista explosionada esquematica del elemento de indicacion con el arbol de accionamiento que presenta la parte cuadrada dispuesta a 45° respecto de la direccion de deslizamiento de los pistones.

La figura 3 es una vista explosionada del elemento de indicacion con la parte cuadrada del arbol de accionamiento dispuesta con sus lados paralelos y perpendiculares respectivamente a la direccion del movimiento de traslacion del actuador.

La figura 4 es una vista en perspectiva explosionada del arbol de accionamiento y del elemento de acoplamiento que forma el elemento de indicacion.

La figura 5 es una vista en perspectiva, tomada desde la parte inferior, de un capuchon que puede aplicarse para proporcionar una indicacion adicional.

La figura 6 es una vista en seccion a escala ampliada del detalle del elemento de acoplamiento aplicado al arbol de accionamiento, con un anillo goniometrico y el capuchon aplicados.

Las figuras 7 y 8 son unas vistas esquematicas en planta del actuador accionado por fluido, dispuesto respectivamente en alineacion axial con el conducto donde la valvula esta aplicada y dispuesto en angulo recto respecto de dicho conducto.

Modos de poner en practica la invencion

Haciendo referencia a las figuras, el actuador accionado por fluido para controlar el accionamiento de valvulas en general, designado en general por el numero de referencia 1, comprende, de manera conocida per se, un cuerpo 2 en el interior del cual esta dispuesto un arbol de accionamiento 3 que forma una parte cuadrada 10 en el extremo superior, un asiento acoplador 12 para conectarse a la valvula en el extremo inferior y, en una parte central, los pinones usuales 4 y 5, que se engranan con unas cremalleras 6 y 7 mutuamente opuestas, conectadas a los respectivos pistones accionadores 8 y 9 que son accionados por medio de fluidos en contraste con la accion de muelles precomprimidos 11.

La particularidad de la invencion consiste en que se proporciona un elemento para indicar las posiciones abierta y cerrada de la valvula, que se proporciona por medio de un elemento de acoplamiento 20, que esta provisto de un vastago cilfndrico 21 que puede insertarse en una cavidad 22 formada en la parte cuadrada 10.

El elemento de acoplamiento 20, que esta realizado convenientemente de material metalico, esta previsto en una zona superior de una ranura de base 23, que se extiende diametralmente en la parte mas ancha 24 que, estando el elemento de acoplamiento dispuesto de manera que el vastago 21 esta insertado en la cavidad 22, esta superpuesta al extremo del arbol de accionamiento 3.

Para permitir el posicionamiento de la ranura 23 que actua como un elemento de indicacion en funcion de las diferentes disposiciones desplazadas en 45° en la superficie lateral del vastago 21 estan previstos unos rebajes de bloqueo 30, preferentemente con una configuracion en forma de cono truncado, que estan dispuestos a 45°entre si alrededor del eje formado por el arbol de accionamiento 3.

Para el bloqueo, en los vertices biselados de la parte cuadrada 10, estan previstos unos asientos roscados 31 en los que se pueden insertar unos tornillos sin cabeza de bloqueo 32, que permiten obtener un posicionamiento firme del elemento de acoplamiento con respecto al arbol; los asientos 31 tambien pueden estar previstos opcionalmente en el lateral de la parte cuadrada.

El conjunto se completa con un anillo goniometrico 40, que presenta forma de cono truncado y que puede montarse externamente en el extremo del arbol de accionamiento 10 por debajo de la region afectada por la parte cuadrada 10 y esta provisto de unos pasadores de posicionamiento 41, que se insertan en asientos de referencia 42 formados en el cuerpo 2 de la valvula, para indicar visualmente el angulo formado por la ranura 23.

Es posible entonces proporcionar un capuchon 50 que internamente forma un asiento 51 formado por dos perfiles cuadrados, como se muestra en la figura 5, de manera que pueda posicionarse consistentemente con la disposicion del elemento de acoplamiento. Ademas, estan previstos indicadores de direccion adicionales proporcionados por unos insertos 53, que opcionalmente pueden presentar diferentes colores y pueden

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insertarse en asientos diametrales 54 previstos en el capuchon 50, que pueden conectarse presionando sobre el extremo del arbol de accionamiento, a fin de hacer aun mas visible la direccion, puesto que los insertos 53 estan dispuestos en alineacion con el extremo de la ranura 23 y, por lo tanto, son capaces de indicar mejor la disposicion del actuador accionado por fluido.

Con la descripcion anterior, es posible accionar el actuador manualmente, puesto que puede accederse a la parte cuadrada 10, si el capuchon 50 no esta montado, o el capuchon 50, que ha sido colocado a presion, puede retirarse rapidamente para permitir el acceso de la herramienta para un accionamiento manual.

Ademas, la provision del elemento de acoplamiento 20 que se introduce en la cavidad formada en el extremo del arbol de accionamiento hace posible obtener un acoplamiento mecanico particularmente estable, que permite un accionamiento optimo de los accesorios, que tambien mejora por el hecho de que el elemento de acoplamiento puede fabricarse de metal, de modo que la estabilidad mecanica se incrementa considerablemente y el accionamiento es mas rapido y mas seguro.

La posibilidad de fabricar el elemento de acoplamiento, que permite la conexion de los accesorios, de material metalico hace posible usar esta caracterfstica incluso en presencia de temperaturas muy elevadas, de modo que se obtiene una alineacion mas precisa debido al hecho de que la alineacion puede lograrse por medio de un bloqueo mecanico.

Ademas, como se muestra en las figuras 7 y 8, la posibilidad de disponer el actuador en paralelo o en angulo recto con el conducto 60 al cual esta aplicado permanece sin cambios y tambien es posible disponer los indicadores independientemente de si la accion de apertura es en el sentido horario o en sentido antihorario.

A partir de lo que se ha descrito anteriormente, es evidente que la invencion alcanza el objetivo y los objetos propuestos y, en particular, se hace hincapie en el hecho de que se proporciona un actuador que es particularmente funcional, debido a la posibilidad de insertar el elemento de acoplamiento por lo menos parcialmente en el interior de la cavidad formada por encima del arbol de accionamiento.

La invencion asf concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Todos los detalles pueden ser sustituidos ademas por otros elementos tecnicamente equivalentes.

En la practica, los materiales usados, mientras sean compatibles con el uso especffico, asf como las formas y dimensiones contingentes, pueden ser cualesquiera de acuerdo con los requisitos.

Cuando las caracterfsticas tecnicas mencionadas en cualquier reivindicacion estan seguidas por referencias, esas referencias se han incluido con el unico proposito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichas referencias no tienen ningun efecto limitativo sobre la interpretacion de cada elemento identificado a tftulo de ejemplo mediante dichas referencias.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Actuador accionado por fluido (1) para controlar el accionamiento de valvulas en general, que comprende un elemento para indicar las posiciones abierta y cerrada de la valvula, que puede ser asociado con el extremo de un arbol de accionamiento (3) de una valvula, presentando dicho arbol de accionamiento (3), en un extremo, una parte cuadrada (10) y, en una parte central, por lo menos un pinon (4, 5) conectado a una cremallera (6, 7) de por lo menos un piston de accionamiento (8, 9), comprendiendo ademas el actuador un elemento de acoplamiento (20), que presenta una ranura de base (23) para formar dicho elemento de indicacion, caracterizado por que dicho elemento de acoplamiento (20) puede estar por lo menos parcialmente insertado en una cavidad (22) formada en el interior de dicha parte cuadrada (10), estando dicho elemento de acoplamiento (20) realizado a partir de un material metalico y definiendo unos rebajes (30) para bloqueo en dicha cavidad (22), estando cada rebaje girado 45° con respecto al otro alrededor del eje definido por dicho arbol de accionamiento (3), estando dicha parte cuadrada (10) provista de unos asientos roscados (31) para bloquear la insercion en el interior de unos tornillos sin cabeza de bloqueo (32) para obtener un posicionamiento firme del elemento de acoplamiento (20) con respecto al arbol (3).
2. Actuador accionado por fluido segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho elemento de acoplamiento (20) comprende un vastago cilfndrico (21) que puede ser insertado en dicha cavidad (22).
3. Actuador accionado por fluido segun la reivindicacion 2, caracterizado por que dicho elemento de acoplamiento (20) comprende una parte mas ancha (24), que esta conectada axialmente a dicho vastago cilfndrico (21) y que forma dicha ranura de base (23).
4. Actuador accionado por fluido segun una o mas de las reivindicaciones anteriores 2 y 3, caracterizado por que dichos rebajes de bloqueo (30) estan dispuestos sobre la superficie lateral de dicho vastago cilfndrico (21) para acoplarse con dichos tornillos sin cabeza de bloqueo (32) que pueden encajarse en dichos asientos roscados (31) formados sobre dicho arbol de accionamiento (3).
5. Actuador accionado por fluido segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un anillo goniometrico (40) provisto de unos pasadores de posicionamiento (41), que pueden ser insertados en unos asientos de posicionamiento (42) formados en el cuerpo (2) del actuador y que pueden estar dispuestos en el extremo de dicho arbol de accionamiento (3) en una zona que no este afectada por dicha parte cuadrada (10).
6. Actuador accionado por fluido segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un capuchon (50) que forma un asiento con una forma cuadrada doble (50) que esta desviado 45° para acoplarse con dicha parte cuadrada (10), presentando dicho capuchon (50) unos asientos diametrales (54) para la insercion de unos insertos (53) que son aptos para actuar como indicadores de direccion adicionales.