ES2651422T3 - Válvula de regulación - Google Patents

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ES2651422T3 ES09167627.0T ES09167627T ES2651422T3 ES 2651422 T3 ES2651422 T3 ES 2651422T3 ES 09167627 T ES09167627 T ES 09167627T ES 2651422 T3 ES2651422 T3 ES 2651422T3
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Luigi Nalini
Andrea Dalan
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    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
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Abstract

Válvula de regulación, en particular para regular el flujo de fluidos de refrigeración, que comprende: - un cuerpo de válvula (11), que presenta una entrada (12) y una salida (13) para fluido, que están conectadas por una abertura de conexión (14), - un dispositivo de control de flujo (15) para dicha abertura de conexión (14), insertado en un asiento previsto de forma adecuada (16) formado en dicho cuerpo de válvula (11), comprendiendo dicho dispositivo de control de flujo (15): - un pistón (17) para controlar el flujo dentro de dicha abertura de conexión (14) que está funcionalmente conectado a un motor eléctrico (18) para su movimiento axial dentro de un cilindro (19), cuyo eje forma un eje de deslizamiento (A) del mismo para la obstrucción modulable de dicha abertura de conexión (14), - una camisa tubular monolítica (20) que rodea, determinando su coaxialidad, el rotor (21) de dicho motor eléctrico (18), proporcionando además dicho pistón de control de flujo (17) dicho cilindro (19), - un alma fija (22), que está conectada conjuntamente a dicha camisa tubular (20), - un alma giratoria (23), que está soportada por dicha alma fija (22) de manera que pueda girar alrededor de dicho eje de deslizamiento (A), - un vástago (24) para la conexión funcional a dicho rotor (21) de dicho pistón de control de flujo (17), al cual está conectado conjuntamente, conectado funcionalmente a dicha alma giratoria (23) por medio de un acoplamiento de tornillo y tuerca (25), y conectado funcionalmente a dicha alma fija (22) por medio de un acoplamiento de guiado de deslizamiento (26) a lo largo de dicho eje de deslizamiento (A), estando dicho pistón de control de flujo (17) conectado a un extremo de dicho vástago (24) dispuesto fuera de dicho acoplamiento de guiado de deslizamiento (26).

Description

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DESCRIPCION
Valvula de regulacion.
La presente invencion se refiere a una valvula de regulacion en particular para regular el flujo de fluidos de refrigeracion.
Actualmente, las valvulas para la regulacion del flujo de fluido en los sistemas de refrigeracion presentan una estructura que comprende:
- un cuerpo de valvula que presenta una entrada y una salida para el fluido que estan conectadas por un compartimiento de conexion,
- un dispositivo de control de flujo del compartimiento de conexion insertado en un asiento previsto de forma adecuada formado en el cuerpo de la valvula.
El dispositivo de control de flujo comprende un piston de control de flujo del compartimento de conexion, que esta funcionalmente conectado a un motor electrico.
El piston esta parcialmente insertado en un cilindro, en el que se puede deslizar por medio de la accion del motor electrico, al que esta funcionalmente conectado mediante un accionador del tipo de tornillo.
El motor electrico modula el grado de obstruccion del compartimiento de conexion mediante el piston, haciendo que se deslice a lo largo del eje de deslizamiento, definido por el eje del cilindro, entre dos posiciones extremas, una para la obstruccion completa del compartimento de conexion y otra para la abertura maxima del compartimento de conexion.
El dispositivo de obstruccion comprende ademas un cuerpo tubular que acomoda un alma fija, un alma giratoria y un vastago para el accionamiento del piston de control de flujo, que componen el accionador de tipo de tornillo.
El alma fija esta soldada a un extremo del cuerpo tubular y soporta de manera que permita su giro el alma giratoria a la cual esta conectado el vastago por medio de un acoplamiento de tornillo y tuerca.
Dicho vastago cruza axialmente el alma fija y se puede deslizar a lo largo del mismo pero no puede girar gracias a un acoplamiento guiado.
El rotor del motor tambien se acomoda en el cuerpo tubular y esta fijado conjuntamente a alma giratoria para impartirle un giro que se convierte, mediante el accionador de tornillo, en un movimiento de traslacion del vastago en el alma fija a lo largo del eje de deslizamiento.
Por lo tanto, al accionar el motor se modula la posicion del piston en el compartimento de conexion, determinando el grado de su obstruccion.
El cilindro, en cuyo interior se desliza parte del piston, es un manguito que esta soldado al alma fija, que tambien esta equipada para la conexion al cuerpo de la valvula por ejemplo por medio de un anillo roscado para la conexion a un asiento roscado del cuerpo de la valvula o por medio de una pestana que se puede fijar contra un soporte roscado del cuerpo de la valvula mediante un anillo de empuje, que se conoce comunmente como corona.
Por lo tanto, los componentes del dispositivo de obstruccion se dividen en:
- unos componentes que se fijan al cuerpo de la valvula, que son el cuerpo tubular y el cilindro, que estan soldados al alma fija,
- unos componentes que se pueden hacer girar alrededor del eje de deslizamiento, que son el rotor y el alma giratoria, y
- unos componentes que pueden llevar a cabo un movimiento de traslacion a lo largo del eje de deslizamiento, que son el vastago y el piston.
Una desventaja de esta estructura es que para asegurar la coaxialidad del vastago con respecto al cilindro, en el que se desliza el piston resulta necesario disponer de un acoplamiento sofisticado que proporcione coaxialidad al alma fija con el alma giratoria y con el manguito que proporciona el cilindro.
Ademas, las valvulas de regulacion conocidas actualmente presentan unos conductos de equilibrado que conectan la parte frontal del piston a una camara de equilibrado que delimita en el interior del cilindro.
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Por lo tanto, asegurar la ausencia de fugas de dicha camara, por medio de una conexion hermetica fiable del manguito con el alma fija representa actualmente una necesidad.
Esta conexion se proporciona generalmente por medio de soldadura que, al tener que ser precisa y libre de defectos que puedan comprometer su estanqueidad, se realiza con alta precision, lo que representa una gran desventaja con respecto al bajo coste de produccion de este tipo de valvula.
El documento EP 0 999 391 A2 describe una valvula de control de flujo accionada electricamente provista de un componente de guiado equipado verticalmente en un cuerpo de valvula que presenta una parte de tornillo macho periferico exterior que encaja con la parte de tornillo hembra de un manguito de rotor y con un eje de valvula que penetra por la parte central de un manguito y fijada mediante un componente de fijacion.
El documento EP 0 937 928 A1 divulga una valvula de control de flujo accionada mediante motor electrico con un elemento de tapon movil ensamblado de forma que se pueda deslizar en un orificio del cuerpo de valvula.
El proposito de la presente invencion es proporcionar una valvula que permita conseguir de forma sencilla una coaxialidad precisa entre los componentes que pueden llevar a cabo el movimiento de traslacion y los componentes giratorios.
Dentro de este proposito, un objetivo de la invencion es proporcionar una valvula que permita conseguir un sello hermetico fiable de la camara de equilibrado.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar una valvula que permita reducir las fricciones de deslizamiento del piston dentro del cilindro.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar una valvula que sea sencilla y facil de usar y que se pueda fabricar con costes bajos.
De acuerdo con la invencion, se proporciona una valvula de regulacion tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Las caractensticas y ventajas adicionales de la invencion se pondran mas claramente de manifiesto a partir de la descripcion detallada siguiente de una forma de realizacion preferida pero no exclusiva de la valvula segun la invencion, ilustrada a tttulo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista en alzado lateral parcialmente en seccion de una valvula de regulacion segun la invencion;
la figura 2 es una vista en seccion a escala ampliada de un detalle de la valvula de regulacion segun la invencion.
Haciendo referencia a las figuras, el numero de referencia 10 designa en general una valvula de regulacion, en particular para regular el flujo de fluidos de refrigeracion, que comprende:
- un cuerpo de valvula 11, que presenta una entrada 12 y una salida 13 para un fluido que estan conectadas por una abertura de conexion 14,
- un dispositivo de control de flujo 15 para la abertura de conexion 14 que esta insertado en un asiento provisto 16 formado en el cuerpo de valvula 11.
El dispositivo de control de flujo 15 comprende a su vez:
- un piston 17 para controlar el flujo de la abertura de conexion 14,
- un motor electrico 18 que esta funcionalmente conectado al piston de control de flujo 17 para su movimiento axial dentro de un cilindro 19 que, mediante su eje, define un eje de deslizamiento A del mismo.
Durante el uso, el motor electrico 18 da lugar al deslizamiento del piston de control de flujo 17 haciendolo deslizar a lo largo del eje de deslizamiento A para la obstruccion modulable de la abertura de conexion 14.
La valvula 10 segun la invencion presenta la particularidad de que el dispositivo de control de flujo 15 tambien comprende una camisa tubular monolttica 20 que rodea un rotor 21 del motor electrico 18 y el piston de control de flujo 17, determinando su coaxialidad y proporcionando ademas el cilindro 19.
Ventajosamente, el dispositivo de control de flujo 15 tambien comprende:
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- un alma fija 22 que esta conectada conjuntamente a la camisa tubular 20,
- un alma giratoria 23 que esta soportada por el alma fija 22 de manera que pueda girar alrededor del eje de deslizamiento A,
- un vastago 24 para la conexion funcional del piston de control de flujo 17, al que esta conectado conjuntamente, al rotor 21.
El vastago 24 esta funcionalmente conectado:
- al alma giratoria 23 por medio de un acoplamiento de tornillo y tuerca 25 y
- al alma fija 22 por medio de un acoplamiento guiado 26 para el deslizamiento a lo largo del eje de deslizamiento A.
De esta manera, un giro del alma giratoria 23 conjuntamente con el rotor 21 se convierte mediante el acoplamiento de tornillo y tuerca 25 en un movimiento de traslacion del vastago 24 y del piston de control de flujo 17 a lo largo del eje de deslizamiento A, logrando la modulacion del control de flujo de la abertura de conexion 14.
De forma conveniente, la camisa tubular 20 presenta unas partes punzonadas 27 para la conexion conjunta al alma fija 22.
Ademas, el dispositivo de control de flujo 15 adicionalmente comprende unos medios para fijar la camisa tubular 20 al cuerpo de valvula 11, que a su vez comprende convenientemente un anillo roscado 28, que esta fijado conjuntamente a la camisa tubular 20, y de forma correspondiente, un asiento roscado 29 con el que esta equipado el cuerpo de valvula 11, que esta adaptado para recibir dicho anillo roscado 28 para su fijacion.
Mas en particular, el dispositivo de control de flujo 15 presenta un conector de soldadura por laser 30 que esta adaptado para conectar conjuntamente el anillo roscado 28 a la camisa tubular 20.
Ventajosamente, la camisa tubular 20 esta monolfticamente constituida por un tubo calibrado realizado en acero inoxidable, que esta convenientemente estirado en fno, de manera que se obtenga una precision geometrica elevada y una rugosidad de superficie limitada, en particular en la parte que corresponde a la region de interaccion entre la piston 17 de control de flujo y el cilindro 19.
La valvula 10 preferentemente comprende una placa posterior 31 que esta unida, por medio de una soldadura laser 32, a un primer extremo 20a de la camisa tubular 20, pudiendo el piston 17 de control de flujo deslizarse en su segundo extremo 20b.
La camisa tubular 20 rodea y acomoda:
- unos componentes que giran conjuntamente, constituidos por el rotor 21 y por el alma giratoria 23,
- unos componentes que pueden realizar un movimiento de traslacion conjunto, constituidos por el vastago 24 y por el piston 17 de control de flujo, y
- un componente fijo que es el alma fija 22.
Estos componentes, con la camisa tubular 20 cerrada por medio de la placa posterior 31, proporcionan una estructura de cartucho que, mediante la fijacion del anillo roscado 28 en el asiento roscado 29, esta fijada al cuerpo de valvula 11 despues de la instalacion de la valvula 10 segun la invencion.
Por lo tanto, el sello hermetico de la valvula 10 se proporciona mediante el acoplamiento roscado del anillo roscado 28 al asiento roscado 29, que esta equipado convenientemente por lo menos con una junta de estanqueidad 33, y el acoplamiento de la camisa tubular 20 a la placa posterior 31, que se proporciona convenientemente mediante interferencia.
Ademas, el cilindro 19 esta provisto del el segundo extremo 20b de la camisa tubular 20 que, al obtenerse por estirado en fno de un tubo calibrado, permite una coaxialidad fiable de dichos componentes que acomoda.
En la practica, se ha observado que la invencion consigue el proposito y los objetivos previstos, proporcionando una valvula que permite conseguir facilmente una coaxialidad precisa entre los componentes de traslacion y los componentes giratorios.
Ademas, la valvula segun la invencion permite obtener un sello hermetico fiable de una manera sencilla.
Una valvula segun la presente invencion tambien permite obtener una friccion de deslizamiento limitada del piston dentro del cilindro, ya que dicho cilindro se proporciona estirando en fno un tubo de acero inoxidable.
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Cuando las caractensticas tecnicas mencionadas en cualquier reivindicacion vayan seguidas de signos de referencia, dichos signos de referencia se han incluido con el unico proposito de mejorar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichos signos de referencia no presentan ningun efecto limitativo en la interpretacion de cada uno de los elementos identificado a tttulo de ejemplo por los mismos.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Valvula de regulacion, en particular para regular el flujo de fluidos de refrigeracion, que comprende:
    - un cuerpo de valvula (11), que presenta una entrada (12) y una salida (13) para fluido, que estan conectadas por una abertura de conexion (14),
    - un dispositivo de control de flujo (15) para dicha abertura de conexion (14), insertado en un asiento previsto de forma adecuada (16) formado en dicho cuerpo de valvula (11),
    comprendiendo dicho dispositivo de control de flujo (15):
    - un piston (17) para controlar el flujo dentro de dicha abertura de conexion (14) que esta funcionalmente conectado a un motor electrico (18) para su movimiento axial dentro de un cilindro (19), cuyo eje forma un eje de deslizamiento (A) del mismo para la obstruccion modulable de dicha abertura de conexion (14),
    - una camisa tubular monolftica (20) que rodea, determinando su coaxialidad, el rotor (21) de dicho motor electrico (18), proporcionando ademas dicho piston de control de flujo (17) dicho cilindro (19),
    - un alma fija (22), que esta conectada conjuntamente a dicha camisa tubular (20),
    - un alma giratoria (23), que esta soportada por dicha alma fija (22) de manera que pueda girar alrededor de dicho eje de deslizamiento (A),
    - un vastago (24) para la conexion funcional a dicho rotor (21) de dicho piston de control de flujo (17), al cual esta conectado conjuntamente, conectado funcionalmente a dicha alma giratoria (23) por medio de un acoplamiento de tornillo y tuerca (25), y conectado funcionalmente a dicha alma fija (22) por medio de un acoplamiento de guiado de deslizamiento (26) a lo largo de dicho eje de deslizamiento (A), estando dicho piston de control de flujo (17) conectado a un extremo de dicho vastago (24) dispuesto fuera de dicho acoplamiento de guiado de deslizamiento (26).
  2. 2. Valvula de regulacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha camisa tubular (20) presenta unas partes punzonadas (27) para la conexion conjunta a dicha alma fija (22).
  3. 3. Valvula de regulacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicho dispositivo de control de flujo (15) ademas comprende unos medios para fijar dicha camisa tubular (20) a dicho cuerpo de valvula (11).
  4. 4. Valvula de regulacion segun la reivindicacion 3, caracterizada por que dichos medios de fijacion comprenden un anillo roscado (28), que esta conectado conjuntamente a dicha camisa tubular (20), estando dicho cuerpo de valvula (11) equipado con un asiento roscado (29) para una conexion reversible a dicho anillo roscado (28).
  5. 5. Valvula de regulacion segun la reivindicacion 4, caracterizada por que dicho dispositivo de control de flujo (15) presenta una soldadura por laser (30) para la conexion conjunta de dicho anillo roscado (28) a dicha camisa tubular (20).
  6. 6. Valvula de regulacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha camisa tubular (20) esta monolfticamente constituida por un tubo calibrado.
  7. 7. Valvula de regulacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha camisa tubular (20) esta monoltticamente constituida por un tubo estirado.
  8. 8. Valvula de regulacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicha camisa tubular (20) esta realizada en acero inoxidable.
  9. 9. Valvula de regulacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que dicho piston (17) para controlar el flujo dentro de dicha abertura de conexion (14) esta dispuesto coaxialmente con respecto a dicho vastago (24).
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