ES2641507T3

ES2641507T3 - Válvula reguladora

Info

Publication number: ES2641507T3
Application number: ES16153315.3T
Authority: ES
Inventors: Enrico Vezzosi; Dennis Galloni
Original assignee: Comet SpA
Current assignee: Comet SpA
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-11-10
Anticipated expiration: 2036-01-29
Also published as: DK3061969T3; EP3061969A1; EP3061969B1

Abstract

Un colector o conducto para el paso de un fluido, que comprende: un asiento (80); una abertura de entrada (81), dispuesta sobre una pared delantera del asiento (80); una abertura de salida (82), dispuesta sobre una pared lateral del asiento (80); una válvula reguladora (1) que comprende: un asiento de sellado (2); un obturador (3) que es móvil a lo largo de un eje longitudinal (X), entre una posición cerrada, en la que está en contacto con el asiento de sellado (2), y una posición abierta, en la que está separado del asiento de sellado (2); un medio elástico (4), predispuesto a empujar el obturador (3) hacia la posición cerrada; una caja de contención (51, 52), que contiene el obturador (3) y comprende una pluralidad de bandas longitudinales (51) que se entrecruzan con los elementos anulares (52), que definen una pluralidad de ventanillas pasantes (F); en el que la caja (51, 52) comprende al menos una pared cerrada (53), que está estructurada de forma que ocupa un área de una cierta extensión, que cierra al menos una de las ventanillas (F); caracterizado por que la válvula (1) se inserta en el interior del asiento (80) y se dispone con la pared cerrada (53) orientándose a la abertura de salida (82).

Description

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DESCRIPCION

Valvula reguladora

La invencion se refiere a un colector o conducto para el paso de un fluido.

Actualmente, hay disponibles varios tipos de valvulas reguladoras en el mercado, que pueden utilizarse como valvulas de entrada o valvulas de suministro sobre bombas que presentan diferentes caractensticas.

Las valvulas que comprenden un obturador se utilizan principalmente en bombas de desplazamiento positivo oscilante de alta presion, aunque no solo en ellas; teniendo normalmente el obturador forma de disco y siendo movil a lo largo de un eje longitudinal de la valvula entre una posicion cerrada, en la que el obturador esta en contacto con un asiento de tope y previene el paso del fluido, y una posicion abierta, en la que dicho obturador esta separado del asiento de tope, permitiendo asf el paso del fluido. Un medio elastico, normalmente un resorte, empuja el obturador hacia la posicion cerrada. Por otro lado, la presion ejercida por el fluido sobre el obturador, empuja el obturador hacia la posicion abierta.

Las valvulas que hay actualmente disponibles comprenden una caja de contencion a traves de la que el obturador de la valvula se mantiene en la posicion correcta y es guiado cuando conmuta desde una posicion abierta hasta una posicion cerrada, y viceversa. La caja esta definida sustancialmente por una pluralidad de bandas longitudinales dispuestas sobre planos paralelos con respecto al eje longitudinal de la valvula y entrecruzada con elementos anulares, siendo los elementos anulares concentricos al eje longitudinal de la valvula. El obturador esta esencialmente rodeado por bandas longitudinales que previenen los movimientos directos del obturador, perpendicularmente al eje longitudinal de la valvula.

A la vez que se entrecruzan de forma redproca, las bandas longitudinales y los elementos anulares definen una pluralidad de ventanillas pasantes a traves de las que puede fluir el fluido libremente.

Segun una realizacion alternativa de la caja, pueden proporcionarse ventanillas realizadas como orificios en el interior de un cuerpo cilmdrico hueco, cuyo diametro interno constituye la grna de deslizamiento del obturador.

En la mayona de los casos, las valvulas conocidas se insertan en asientos adecuados, y tales asientos estan en comunicacion con un conducto de entrada y un conducto de salida.

El conducto de entrada es paralelo o concentrico al eje longitudinal de la valvula, mientras que el conducto de salida esta orientado perpendicularmente al eje longitudinal de la valvula. En otros terminos, el fluido, a una presion suficiente para empujar el obturador hacia la posicion abierta, entra en el asiento de la valvula a lo largo de su eje longitudinal, y sale del mismo a lo largo de una direccion perpendicular.

El solicitante ha hallado que el fluido tiende a seguir la trayectoria mas recta cuando cruza el asiento de la valvula, es decir, el fluido tiende a fluir directamente desde el conducto de entrada hacia el conducto de salida. Esto da como resultado un empuje excentrico ejercido sobre el obturador, tendiendo el obturador a adoptar una posicion inclinada, perdiendo de este modo la orientacion perpendicular con respecto al eje longitudinal de la valvula. A su vez, el obturador empuja y se arrastra sobre las bandas longitudinales de la caja de contencion de una manera irregular, produciendo de este modo un desgaste rapido y poco uniforme de las bandas longitudinales, lo que despues genera atascos en el obturador.

Los ejemplos de colectores que se ven afectados por las desventajas anteriores se divulgan en los documentos EP2362097Y EP2256385.

Es un objeto de la presente invencion proporcionar un colector o conducto para el paso de un fluido que permita superar las desventajas de las valvulas que hay actualmente disponibles.

Una ventaja del colector segun la presente invencion es que garantiza un empuje uniforme sobre el obturador, a la vez que previene que este ultimo oscile o sufra de cualquier tension excentrica.

Otra ventaja del colector, segun la presente invencion, es que tiene una vida mucho mas larga que las valvulas actualmente disponibles.

Otra ventaja del colector, segun la invencion del presente documento, es que puede intercambiarse perfectamente con los colectores utilizados actualmente.

Otras caractensticas y ventajas de la presente invencion se iran conociendo mejor a partir de la descripcion detallada que sigue a continuacion, de una realizacion preferida de la invencion, y que esta ilustrada a modo de ejemplo no limitativo en las figuras adjuntas, en las que:

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- la figura 1 muestra una vista axonometrica de la valvula segun la presente invencion;

- la figura 2 muestra la valvula de la figura 1, en seccion, tomada a lo largo del plano indicado en la figura 1;

- las figuras 3 y 4 muestran dos vistas de la valvula de la figura 2, en dos configuraciones de funcionamiento distintas.

La valvula reguladora segun la presente invencion comprende un asiento de sellado (2). La valvula comprende ademas un obturador (3), que es movil a lo largo de un eje longitudinal (X) entre una posicion cerrada, en la que esta en contacto con el asiento de sellado (2), y una posicion abierta, en la que esta separado del asiento de sellado (2). Se dispone un medio elastico (4) para empujar el obturador (3) hacia la posicion cerrada.

La valvula comprende ademas una caja de contencion (51, 52), que contiene el obturador (3) y que comprende una pluralidad de bandas longitudinales (51) que se entrecruzan con los elementos anulares (52), definiendo los elementos anulares una pluralidad de ventanillas pasantes (F).

Como se muestra en la figura 1, la caja (51, 52) presenta preferentemente una forma cilmdrica global, que es concentrica al eje longitudinal (X). Las bandas longitudinales (51) yacen en planos que contienen el eje longitudinal (X), y estan separadas las unas de las otras por angulos sustancialmente iguales. Los elementos anulares (52) yacen preferentemente en planos perpendiculares al eje longitudinal (X) y se unen a las bandas longitudinales (51). Preferentemente, los elementos anulares (52) no sobresalen de las bandas longitudinales (51) hacia fuera de la caja (51, 52), de modo que la superficie externa de la caja (51, 52) esta definida de forma global por las bandas longitudinales (51).

En la realizacion ilustrada, la caja (51, 52) comprende tres elementos anulares (52) que son concentricos al eje longitudinal (X). Un primer elemento anular (52) esta dispuesto en un extremo delantero de la caja, cerca del asiento de sellado (2). Un segundo elemento anular (52) esta colocado en un extremo inferior de la caja, opuesto al extremo delantero. Un elemento anular (52) intermedio esta dispuesto en una posicion intermedia con respecto a los anteriores. El elemento anular (52) intermedio esta dispuesto de modo que el obturador (3), en la posicion abierta del mismo, esta comprendido entre el anterior y el elemento anular (52) delantero. De esta manera, durante toda la carrera entre su posicion cerrada y su posicion abierta, el obturador (3) se desliza en contacto con las bandas longitudinales (51).

El medio elastico (4), por ejemplo, en forma de resorte, se interpone entre el obturador (3) y un extremo inferior de la caja (51, 52). El medio elastico (4) esta tan comprimido para ejercer una fuerza que empuja el obturador (3) hacia el asiento de sellado (2). En esta zona del extremo inferior, la caja (51, 52) puede tener forma conica, que se estrecha hacia el extremo de la misma.

El asiento de sellado (2) es solidario a un extremo delantero de la caja (51, 52). El asiento de sellado (2) comprende ademas una superficie de tope (21) en contacto, con la que el obturador (3) se dispone en su posicion cerrada, como se muestra en la figura 3. La superficie de tope (21) se orienta hacia el extremo inferior de la caja (51, 52) y tiene preferentemente forma conica, al igual que la superficie de tope del obturador (3), aunque ambas superficies puedan ser planas.

En general, el asiento de sellado (2) presenta una forma cilmdrica que es concentrica al eje longitudinal (X) y esta disenada para ajustarse de forma hermetica en una abertura de entrada (81) de un colector o conducto para el paso de un fluido, por ejemplo, un conducto de succion o descarga de una bomba. Tal colector o conducto comprende ademas un asiento (80), que esta en comunicacion con la abertura de entrada (81), y una abertura de salida (82), que esta en comunicacion con el asiento (80). La abertura de entrada (81) esta dispuesta sobre una pared delantera del asiento (80). La abertura de salida (82) esta dispuesta sobre una pared lateral del asiento (80). Para que pueda garantizarse un acoplamiento hermetico a la abertura de entrada (81), el asiento de sellado (2) esta provisto de una ranura externa (22) en el interior de la que puede alojarse una junta torica (OR, por sus siglas en ingles).

De manera ventajosa, la caja (51, 52) comprende al menos una pared cerrada (53), y dicha pared (53) esta estructurada de tal forma que ocupa un area de una cierta extension, que cierra al menos una de las ventanillas (F). Esto supone que el fluido, mientras fluye a traves del asiento de sellado (2), puede fluir por fuera de la caja (51, 52) a traves de las ventanillas (F), aunque aun asf, encontrara una barrera definida por la pared cerrada (53).

La presencia de la pared cerrada (53) implica un efecto tecnico extremadamente ventajoso. De hecho, la valvula segun la presente invencion puede insertarse en el asiento (80) del colector o conducto divulgado anteriormente, de modo que la pared cerrada esta dispuesta en frente de la abertura de salida (82). Por lo tanto, en la posicion abierta del obturador (3), el fluido no puede encontrar una trayectoria directa desde la abertura de entrada (81) hasta la abertura de salida (82), pues la pared cerrada (53) obstaculiza dicha trayectoria directa. Por lo tanto, se obliga a que el fluido fluya en torno a la pared cerrada (53), inundando de este modo el asiento (80), de manera regular, antes de salir a traves de la abertura de salida (82). Esto implica que el fluido aplique un empuje uniforme sobre el obturador (3), y que el obturador (3) se mueva en su posicion abierta, a la vez que mantiene una orientacion perpendicular constante con respecto al eje longitudinal (X), es decir, sin oscilar. De ello se deduce que tambien el contacto entre

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el obturador (3) y las bandas longitudinales (51) de la caja (51, 52) es uniforme y esta bien distribuido entre todas las bandas longitudinales (51), de modo que el desgaste de las bandas longitudinales (51) se reduce drasticamente.

La extension de la pared cerrada (53) puede definirse segun el destino de la valvula y la configuracion del asiento (80), en la que la valvula se colocara con particular referencia a la posicion y forma de la abertura de salida (82), hacia la que ha de orientarse la pared cerrada (53).

En la realizacion ilustrada, la pared cerrada (53) se extiende entre dos bandas longitudinales (51) consecutivas. Preferentemente, la pared cerrada (53) tiene forma de parte de cilindro conectada a las dos bandas longitudinales

(51) consecutivas. En el ejemplo ilustrado, la pared cerrada (53) se extiende ademas entre dos elementos anulares

(52) consecutivos. En particular, la pared cerrada (53) se extiende a lo largo del eje longitudinal (X) con respecto a la carrera realizada por el obturador (3), entre la posicion cerrada y la posicion abierta. De esta manera, el fluido encuentra la pared cerrada (53), independientemente de la posicion que adopte el obturador (3).

El colector, segun la presente invencion, proporciona ventajas importantes.

Debido a la pared cerrada (53), puede ejercerse un empuje uniforme sobre el obturador (3), y el obturador (3), en consecuencia, se desplaza a la vez que permanece paralelo a sf mismo, concretamente, a la vez que mantiene una orientacion constante con respecto al eje longitudinal (X). El contacto entre el obturador y la caja (51, 52) puede distribuirse entonces de manera uniforme sobre todas las bandas longitudinales (51), reduciendo drasticamente el desgaste de los mismos, en comparacion con las valvulas actualmente disponibles.

Debido a su configuracion y tamano, la valvula divulgada en el presente documento puede utilizarse para sustituir a las valvulas actualmente disponibles, sin necesidad de tener que adaptar los asientos de la carcasa.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un colector o conducto para el paso de un fluido, que comprende: un asiento (80); una abertura de entrada (81), dispuesta sobre una pared delantera del asiento (80); una abertura de salida (82), dispuesta sobre una pared lateral del asiento (80); una valvula reguladora (1) que comprende:

un asiento de sellado (2); un obturador (3) que es movil a lo largo de un eje longitudinal (X), entre una posicion cerrada, en la que esta en contacto con el asiento de sellado (2), y una posicion abierta, en la que esta separado del asiento de sellado (2); un medio elastico (4), predispuesto a empujar el obturador (3) hacia la posicion cerrada; una caja de contencion (51, 52), que contiene el obturador (3) y comprende una pluralidad de bandas longitudinales (51) que se entrecruzan con los elementos anulares (52), que definen una pluralidad de ventanillas pasantes (F); en el que la caja (51, 52) comprende al menos una pared cerrada (53), que esta estructurada de forma que ocupa un area de una cierta extension, que cierra al menos una de las ventanillas (F); caracterizado por que la valvula (1) se inserta en el interior del asiento (80) y se dispone con la pared cerrada (53) orientandose a la abertura de salida (82).
2. Un colector segun la reivindicacion 1, en el que la pared cerrada (53) se extiende entre al menos dos bandas longitudinales (51) consecutivas.
3. Un colector segun la reivindicacion 1, en el que la pared cerrada se extiende entre al menos dos elementos anulares (52) consecutivos.
4. Un colector segun la reivindicacion 1, en el que la caja (51, 52) presenta una configuracion cilmdrica global que es concentrica al eje longitudinal (X).
5. Un colector segun la reivindicacion 1, en el que el asiento de sellado (2) es solidario a un extremo delantero de la caja (51, 52).
6. Un colector segun la reivindicacion 1, en el que un medio elastico (4) se interpone entre el obturador (3) y un extremo inferior de la caja (51, 52).