ES2689472T3

ES2689472T3 - Válvulas controladas por temperatura

Info

Publication number: ES2689472T3
Application number: ES14702892.2T
Authority: ES
Inventors: Mark Kenneth MILLER; Kevin Andrew HOULIHAN
Original assignee: Activalve Ltd
Current assignee: Activalve Ltd
Priority date: 2013-01-14
Filing date: 2014-01-03
Publication date: 2018-11-14
Anticipated expiration: 2034-01-03
Also published as: WO2014108669A1; GB201300560D0; CN106461106A; GB2509751B; CN106461106B; EP2943704B1; US20150345653A1; GB2509751A; EA201591344A1; EP2943704A1; US9976667B2; EA030132B1; CL2015001935A1

Abstract

Un controlador de válvula sensible a la temperatura que comprende: un eje (4) de salida giratorio entre una primera posición y una segunda posición; un resorte (8) que actúa sobre el eje (4) de salida para empujarlo hacia la segunda posición; y un elemento (22, 28) de retención que restringe el eje (4) de salida contra un movimiento hacia la segunda posición por acción del resorte (8); caracterizado porque comprende, además: un accionador térmico (30) que opera de manera mecánica para liberar el elemento (22, 28) de retención en respuesta a una temperatura ambiente que supera un valor umbral.

Description

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DESCRIPCION

Válvulas controladas por temperatura Campo técnico

La invención versa sobre válvulas para controlar el suministro de agua u otros fluidos a través de tuberías que son susceptibles a la ruptura cuando se congela el agua en las tuberías. Tiene una aplicación particular en las llaves de paso para controlar el flujo de agua en instalaciones domésticas o comerciales procedente de un suministro público. También se puede utilizar para controlar el flujo de agua en tuberías exteriores que están expuestas a temperaturas ambiente en climas fríos. En aplicaciones adicionales, la válvula puede controlar el flujo de agua desde un depósito de almacenamiento o el flujo de gas desde un suministro.

Antecedentes de la invención

Se conoce bien el problema de las tuberías congeladas. Cuando se expone una tubería de agua a temperaturas ambientales bajas, existe un riesgo de que el agua se pueda congelar. El hielo resultante ocupa un mayor volumen que el agua original y puede provocar que estalle la tubería, de forma que, tras descongelarse el hielo, el agua pueda fugarse de la tubería rota. Las tuberías estalladas son un problema particular cuando las tuberías de suministro de agua pasan a través de espacios no aislados del techo o se encuentran adyacentes a paredes exteriores frías de un edificio. El agua que se sigue suministrando a la tubería a la presión de la tubería principal puede fugarse y caer en cascada por el edificio, provocando daños significativos. Se agrava el riesgo en propiedades desocupadas dado que es más probable que la temperatura caiga por debajo de la de la congelación, y las fugas resultantes pueden no ser detectadas durante mucho tiempo.

Se han sugerido soluciones al problema de las tuberías congeladas, que utilizan una válvula sensible a la temperatura para cortar el suministro de agua cuando la temperatura cae cerca de la temperatura de congelación. En el caso en el que se suministra el agua desde un depósito de almacenamiento en vez de desde un suministro de la traída de agua, una opción alternativa es abrir la válvula para vaciar el depósito cuando se acerque a temperaturas de congelación y evitar, de este modo, el riesgo de una liberación descontrolada de agua debida una tubería rota. Una tercera opción es abrir la válvula para permitir un flujo continuo pequeño de agua hacia un desagüe dado que es menos probable que el agua que fluye se congele que el agua estacionaria. En muchos casos tales válvulas sensibles a la temperatura operan bajo un control electrónico en respuesta a una entrada procedente de sensores de temperatura. Sin embargo, sería preferible una solución que no dependa de un suministro energético.

La patente US 5427132 divulga en las Figuras 8 y 9 una válvula de cierre por temperatura que es controlada mediante un accionador térmico a base de cera. A temperaturas bajas la cera en el accionador se contrae y provoca que un pistón que actúa mediante una disposición sencilla de piñón y cremallera gire el miembro de válvula un cuarto de giro. Sin embargo, la conexión directa entre el accionador y la válvula da lugar a dos dificultades evidentes. Primero, parece poco probable que tal accionador pueda proporcionar suficiente fuerza (o alternativamente suficiente desplazamiento del pistón) para girar la válvula y cerrarla de manera segura. Segundo, cuando la temperatura vuelve a subir, la cera que se expande en el accionador provocará que la válvula se vuelva a abrir, lo que permitirá que el agua vuelva a fluir y a fugarse a través de cualquier rotura que haya sido provocada durante las condiciones de congelación.

La solicitud de patente europea EP 0118230 A1 divulga un accionador a prueba de averías para válvulas giratorias, que responde a un cambio diferente en la temperatura ambiente, en concreto, en el caso de un incendio. Un resorte de torsión actúa sobre un eje de salida, pero se evita que gire el eje mediante un elemento de retención que se sujeta en su sitio mediante miembros de conexión fusible. La elevada temperatura de un incendio provoca que se derritan los miembros de conexión fusible, por lo que el resorte de torsión provoca, en primer lugar, que se desacople el elemento de retención y, en segundo lugar, hace que gire la válvula hasta su posición a prueba de averías.

Sumario de la invención

La invención proporciona un controlador de válvula sensible a la temperatura según se define en la reivindicación 1.

La invención proporciona, además, un procedimiento para operar una válvula controlada por temperatura según se define en la reivindicación 12.

Se definen características preferentes, pero no esenciales de la invención en las reivindicaciones dependientes.

La invención soluciona los problemas de la técnica anterior, dado que se utiliza la energía almacenada en un resorte para accionar la válvula hasta su segunda posición. El accionador térmico solo tiene que proporcionar suficiente energía, fuerza y desplazamiento para liberar el elemento de retención, lo que hace que su diseño sea mucho más sencillo, por lo que es probable que un accionador de serie sea suficiente.

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En la aplicación normal de la invención para controlar el flujo de agua desde un suministro externo, por ejemplo, en lugar de una llave de paso doméstica, el fin de la invención no es evitar que estallen tuberías. Las tuberías corriente abajo de la válvula permanecerán, normalmente, llenas de agua incluso cuando la válvula ha sido cerrada y, por lo tanto, siguen siendo susceptibles a la congelación. En vez de ello, el fin de la invención es evitar los daños provocados reanudando el suministro de agua a una tubería tras haber estallado. Una vez se haya liberado el elemento de retención, se mantiene la válvula cerrada mediante la fuerza del resorte hasta que se reinicie manualmente, lo que puede ser aplazado hasta después de que se haya llevado a cabo una comprobación de los daños.

Descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista delantera de un controlador de válvula sensible a la temperatura según la presente invención, sin su alojamiento.

La Figura 2 es una vista lateral derecha del controlador de válvula de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista trasera del controlador de válvula de la Figura 1.

La Figura 4 es una vista delantera del controlador de válvula de la Figura 1 encerrado en un alojamiento.

La Figura 5 es una vista lateral derecha del controlador de válvula de la Figura 4.

La Figura 6 es una vista trasera del controlador de válvula de la Figura 4.

La Figura 7 es una vista despiezada en perspectiva del eje de salida de un controlador de válvula según una segunda realización de la invención, que ilustra un primer medio alternativo de desconexión.

La Figura 8 es una vista en sección transversal sobre el eje del árbol de salida del controlador de válvula de la Figura 7.

La Figura 9 es una vista delantera de una tercera realización de un controlador de válvula sensible a la temperatura según la invención, que ilustra dos medios alternativos de dispositivo de anulación, mostrándose esquemáticamente ampliaciones de los mismos en las Figuras 9A y 9B.

La Figura 10 es una vista en perspectiva de parte de una cuarta realización de un controlador de válvula según la invención, que ilustra un segundo medio alternativo de desconexión.

La Figura 11 es una vista despiezada en perspectiva de los componentes del medio de desconexión de la Figura 10.

El controlador de válvula sensible a la temperatura de las Figuras 1 a 6 comprende un alojamiento 2 (visible en las Figuras 4 a 6) en el que se monta un eje 4 de salida para que gire en torno a su eje. En un extremo del eje 4 de salida, que está expuesto al exterior del alojamiento 2, hay formado un orificio ciego 6 para recibir el vástago (no mostrado) de una válvula que ha de ser controlada. Según se ilustra, el orificio ciego 6 tiene una sección transversal generalmente cuadrada adecuada para acoplarse con el vástago cuadrado de la válvula de una llave de paso estándar para suministros domésticos de agua en Europa. Se monta tal llave de paso en la tubería de suministro de agua en una propiedad y requiere un cuarto de giro para moverla desde la posición completamente abierta hasta la completamente cerrada. Por supuesto, el rebaje puede estar dimensionado y conformado para complementar la sección transversal de cualquier otro tipo de vástago de válvula; de manera alternativa, el extremo del eje 4 de salida puede prolongarse fuera del alojamiento 2 para acoplarse con un rebaje en un vástago de válvula. Se proporcionan medios tales como una placa de montaje (no ilustrada) para montar el alojamiento 2 del controlador de válvula adyacente a la válvula. El alojamiento 2 puede estar formado convenientemente como una carcasa que comprende dos partes fijadas entre sí mediante tornillos 7 u otros medios de fijación.

Un resorte 8 de reloj está enrollado en espiral en torno al eje 4 de salida. Se fija un extremo interno del resorte 8 en un canal 10 en el eje 4 de salida y se fija un extremo externo 12 del resorte al alojamiento 2. Cuando se gira el eje 4 de salida en una dirección para abrir la válvula (que es la dirección en contra del sentido de las agujas del reloj según se mira en la Figura 1) el resorte 8 aprieta y ejerce una fuerza de restauración sobre el eje 4 de salida para empujar a la válvula de nuevo hacia su posición cerrada. El eje 4 y el resorte 8 pueden disponerse, de forma que incluso cuando la válvula está completamente cerrada, el resorte 8 continúa ejerciendo una fuerza sobre el mismo, contribuyendo, de ese modo, a garantizar que la válvula se cierre completamente y se mantenga cerrada por medio de la fuerza del resorte 8.

Un eje 14 de entrada también está montado de manera giratoria en el alojamiento 2. Un extremo del eje 14 de entrada se extiende fuera del alojamiento 2 a través de una cara opuesta a la cara en la que se expone el extremo del eje 4 de salida. Por lo tanto, el eje 14 de entrada apunta en una dirección que se aleja de la válvula. El extremo

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expuesto del eje 14 de entrada puede estar conformado con un mango integral (no mostrado) o con acanaladuras u otros medios adecuados (no mostrados) para fijar un mango. Preferentemente, el mango tiene la forma de una rueda similar a las que se suelen fijar a las llaves de paso. Un mango de tipo rueda tiene la ventaja de que gira dentro de su propio diámetro, mientras que un mango de tipo manivela necesita espacio en torno al mismo para girar sin quedar bloqueado y sin provocar daños.

El eje 14 de entrada está acoplado con el eje 4 de salida mediante un tren de engranajes, lo que proporciona una ventaja mecánica cuando se utiliza el mango en el eje 14 de entrada para abrir la válvula contra la fuerza del resorte 8 de reloj. En la realización ilustrada de la invención, el tren de engranajes comprende cuatro engranajes 16, 17, 18, 19 y un eje intermedio 20 que está montado de manera giratoria en el alojamiento 2. Un primer engranaje 16 está montado en el eje 14 de entrada; los engranajes segundo y tercero 17, 18 están montados en el eje intermedio 20; y un cuarto engranaje 19 está montado en el eje 4 de salida. Cada engranaje gira con el eje en el que está montado. El primer engranaje 16 acopla el segundo engranaje 17 con una relación de engranajes de 3:1 y el tercer engranaje 18 acopla el cuarto engranaje 19 con una relación de engranajes de 4:1, por lo que todo el tren de engranajes proporciona una ventaja mecánica de 12:1. Por supuesto, el número de engranajes y las relaciones entre los mismos pueden variarse para adecuarse a las circunstancias de cada realización de la invención. Como se puede ver con claridad óptima en la Figura 3, en la presente realización el cuarto engranaje 19 puede ser solamente un sector dentado dado que el eje 4 de salida solo necesita hacer girar la válvula 90°.

El eje 14 de entrada también tiene un dispositivo 22 de retención. Un balancín 24 está montado en el alojamiento 2 para ser giratorio en torno a un punto 26 de pivote, por lo que un trinquete 28 en el balancín 24 puede acoplarse con los dientes, o desacoplarse de los mismos, del dispositivo 22 de retención. El trinquete sirve de un elemento de retención para evitar que el engranaje gire en una dirección (la dirección en contra del sentido de las agujas del reloj según se puede ver en la Figura 3). El acoplamiento del trinquete 28 con el dispositivo 22 de retención actúa, por lo tanto, mediante el tren 16, 17, 18, 19 de engranajes para restringir el giro del eje 4 de salida y para evitar que se cierre la válvula por la influencia del resorte 8 de reloj. El trinquete 28 no evita que gire el dispositivo 22 de retención en la dirección opuesta (en el sentido de las agujas del reloj en la Figura 3) por lo que sigue siendo posible girar el mango y hacer girar el eje 14 de entrada para abrir la válvula.

Un accionador térmico 30 también está montado dentro del alojamiento 2. Se podrían utilizar diversos tipos de accionadores térmicos, que generan movimiento lineal como una respuesta mecánica a un cambio en la temperatura ambiente. Ejemplos incluyen elementos formados de aleaciones con memoria de forma y copas o bandas bimetálicas. Es preferible que no se requiera ninguna fuente externa de alimentación. Los dibujos muestran el tipo preferente de accionador 30, que es un accionador térmico con cera. Comprende un pistón 32 que se desliza en una guía 34 en respuesta a la expansión o contracción térmica de un cuerpo de cera u otro medio (no visible en los dibujos). Se puede requerir un resorte interno o externo de retorno (no ilustrado) para accionar la retracción del pistón 32 al interior de la guía 34 en respuesta a la contracción del medio. Los accionadores térmicos con cera están fácilmente disponibles comercialmente y los detalles de su construcción y operación no forman parte de la presente invención.

En la presente realización de la invención, se forma un gancho 38 en un extremo del balancín 24 que está alejado del trinquete 28. El gancho 38 es acoplado por un bucle 36 formado en el extremo del pistón 32 del accionador térmico 30. Cuando la temperatura ambiente cae por debajo de un valor umbral cercano a la temperatura de congelación, se retrae el pistón 32 y el bucle 36 tracciona el gancho 38 hacia abajo. Esto provoca que el balancín 24 pivote en torno al punto 26 y levante el trinquete 28 librándolo de los dientes del dispositivo 22 de retención. Por lo tanto, el dispositivo 22 de retención, el eje 14 de entrada, el tren 16- 19 de engranajes y el eje 4 de salida quedan libres para girar utilizando la energía almacenada en el resorte 8 de reloj, por lo que el controlador de válvula acciona la válvula hasta su posición cerrada y evita que fluya agua al interior de las tuberías que son susceptibles de congelarse.

El controlador de válvula puede estar dotado de uno o más medios de desconexión, que pueden ser operados para cerrar la válvula utilizando la energía del resorte 8 de reloj incluso cuando la temperatura ambiente no ha caído por debajo del valor umbral. En las Figuras 1 a 6, el extremo del balancín 24 alejado del accionador térmico tiene una palanca 40 de desconexión, que se extiende fuera del alojamiento 2 (Figura 4). Un usuario puede levantar manualmente la palanca 40 de desconexión para desacoplar el trinquete 28 del dispositivo 22 de retención y liberar el mecanismo para accionar el cierre de la válvula. El bucle 36 formado en el pistón 32 del accionador 30 es lo suficientemente grande para, de este modo, no interferir con el movimiento manual del balancín 24.

Es evidente que la palanca de desconexión podría estar formada de igual manera en el extremo del balancín 24 que es adyacente al accionador térmico, en cuyo caso, sería preciso que la palanca fuera accionada para liberar el mecanismo. En otras realizaciones, la palanca podría ser girada 90° para extenderse desde la parte superior del alojamiento 2. Al proporcionar conexiones adecuadas en el interior del alojamiento 2, se podría disponer una palanca o un pulsador ubicado casi en cualquier lugar en su exterior para efectuar el movimiento deseado del balancín 24.

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Las llaves de paso y otras válvulas suelen instalarse con frecuencia en ubicaciones que son de difícil acceso, de forma que puede ser deseable proporcionar un medio de desconexión que pueda ser operado de manera remota. En la presente realización de la invención, un ejemplo de un medio de desconexión operado de manera remota comprende un cilindro 42 y un pistón 44 que se desliza en el interior del cilindro (Figura 1). La parte expuesta del pistón está acoplada con el balancín 24, de forma que, cuando se extiende, el pistón levantará el trinquete 28 librándolo de los dientes del dispositivo 22 de retención. Un tubo flexible (no ilustrado) conecta el cilindro 44 con un conmutador remoto en una ubicación que es conveniente para el usuario. Al operar el conmutador de manera manual, el pistón 42 puede ser controlado de manera neumática, de manera hidráulica o de manera mecánica (por ejemplo, mediante el uso de un cable Bowden) a través del tubo.

Las Figuras 7 y 8 ilustran una realización de la invención que incorpora un medio alternativo de desconexión. En la presente realización, el cuarto engranaje 19 del tren de engranajes no está directamente fijado al eje 4 de salida sino mediante un pasador 50 de transmisión. El pasador 50 de transmisión se extiende a través de ranuras opuestas 52 en el eje 4 de salida y se prolonga más allá de las ranuras 52 para acoplarse con las características opuestas 54 de muescas de posicionamiento formadas en el cuarto engranaje 19. Según se ilustra, hay dos pares de muescas opuestas 54 de posicionamiento, pero también son posibles un único par o un número mayor de pares. (Cuantos más pares de muescas 54 de posicionamiento haya, menor será el ángulo que tendrá que ser girado el engranaje 19 antes de que un par de muescas 54 de posicionamiento pueda acoplarse con el pasador 50 de transmisión). En la presente configuración, el pasador 50 de transmisión transmite par entre el cuarto engranaje 19 y el eje 4 de salida, de forma que el mecanismo funcione como se ha descrito en relación a las Figuras 1 a 6.

El eje 4 de salida en la presente realización es hueco y a lo largo de su centro se extiende un pasador 56 de desconexión. Cerca de un extremo, se perfora el pasador 56 de desconexión mediante una abertura transversal 58, que rodea el pasador 50 de transmisión entre las ranuras 52 del eje de salida. El otro extremo 60 del pasador 56 de desconexión, que es el extremo alejado de la válvula, sobresale del exterior del alojamiento 2 y termina en un botón 62 de desconexión, que puede estar formado integralmente con el pasador 56 de desconexión o puede ser un componente separado, según se muestra. Un resorte 64 de retorno empuja el pasador 56 de desconexión hacia fuera (es decir, hacia su extremo saliente) que mantiene el pasador 50 de transmisión acoplado con las muescas 54 de posicionamiento.

Cuando se pulsa manualmente el botón 62 de desconexión, se fuerza el pasador 56 de desconexión hacia abajo (según se puede ver en la Figura 8) y el pasador 50 de transmisión es llevado con el mismo, de forma que se mueva a lo largo de las ranuras longitudinalmente alineadas 52 en las paredes del eje 4 de salida y desacopladas de las muescas 54 de posicionamiento en el cuarto engranaje 19. Esto tiene el efecto de desacoplar el tren 16- 19 de engranajes del eje 4 de salida, de forma que el eje de salida quede libre para girar y cerrar la válvula por acción del resorte 8 de reloj, aunque se evite que el eje 14 de entrada y el tren 16-19 de engranajes giren mediante el acoplamiento entre el trinquete 28 y el dispositivo 22 de retención. (El eje 14 de entrada, el dispositivo 22 de retención y el trinquete 28 no están mostrados en las Figuras 7 y 8 pero pueden ser idénticos a los de las Figuras 1 a 3).

La Figura 8 también muestra de manera esquemática un indicador 66 de estado montado en el eje 4 de salida, que gira con el eje 4 y puede ser visto desde el exterior del alojamiento 2, por ejemplo, a través de una abertura o una ventana (no mostrada). Esto permite que el usuario vea fácilmente si la válvula se encuentra en el estado abierto o cerrado.

El controlador de válvula puede estar dotado, además, de un dispositivo de anulación que, a diferencia del medio de desconexión, evita que el controlador cierre la válvula incluso cuando la temperatura ambiente cae por debajo del valor umbral. La Figura 9 ilustra un controlador de válvula según la invención que difiere de la realización de las Figuras 1 a 6 solo en aspectos menores, excepto que demuestra dos tipos alternativos de medios de dispositivo de anulación. Normalmente no sería necesario incluir ambos tipos en un único controlador de válvula.

La Figura 9A muestra un dispositivo de anulación que hace uso de un émbolo 70 de bloqueo para evitar el giro del cuarto engranaje 19. Tales émbolos de bloqueo son artículos comercialmente disponibles. El émbolo 70 de bloqueo está montado en una abertura en el alojamiento 2, de forma que se presente una ruedecilla 72 en el exterior del alojamiento. La rotación de la ruedecilla 72 provoca que se empuje un pasador 74 al interior del alojamiento donde puede acoplarse en uno de una serie de agujeros 76 en torno a la periferia del cuarto engranaje 19 y evita que giren el cuarto engranaje y el eje 4 de salida, incluso si se libera el trinquete 28. Evidentemente, el émbolo 70 de bloqueo podría funcionar de manera similar al acoplarse con cualquiera de los otros engranajes 16, 17, 18, 22.

La Figura 9B muestra un dispositivo de anulación que hace uso de un segundo trinquete 78 de anulación que acopla el dispositivo 22 de retención independientemente del primer trinquete 28. El trinquete 78 de anulación puede ser acoplado mediante empuje con el dispositivo 22 de retención utilizando un botón 80 accesible desde el exterior del alojamiento 2. El trinquete 78 de anulación actúa, entonces, para evitar el giro del dispositivo 22 de retención y del resto del mecanismo, de forma que no se pueda cerrar la válvula incluso cuando el primer trinquete 28 se desacople automáticamente por medio del accionador térmico 30. Se debe hacer notar que la conexión entre el botón 80 y el trinquete 78 de anulación incluye un grado de libertad para permitir que el trinquete 28 pase por encima de los

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dientes del dispositivo 22 de retención cuando se gira el engranaje en la dirección en contra del sentido de las agujas del reloj (según se puede ver en la Figura 9) durante el enrosque del mango 82 para abrir la válvula.

El botón 80 puede estar dotado de un extractor saliente para ser agarrado con los dedos (no mostrado) para permitir que se vuelva a traccionar hacia arriba cuando se necesite desacoplar el trinquete 78 de anulación.

La Figura 10 ilustra un segundo medio alternativo de desconexión en relación con el eje 4 de salida y con el balancín 24. Se muestran los componentes del medio de desconexión en una vista despiezada en la Figura 11. Un primer extremo de un brazo 90 de conexión está conectado con un extremo del balancín 24, adyacente al punto en el que el balancín 24 se acopla con el accionador térmico. Un segundo extremo del brazo 90 de conexión comprende un recorte 92 que rodea un pasador 94 de desconexión. El pasador 94 de desconexión comprende una superficie inclinada 95 de leva, que se acopla con el recorte 92 del brazo 90 de conexión.

Un primer extremo del pasador 94 de desconexión está asentado en un rebaje en el extremo del eje 4 de salida. Un segundo extremo del pasador 94 de desconexión sobresale desde el alojamiento 2 y comprende un acoplamiento 96 para un botón 98 de desconexión ubicado fuera del alojamiento 2. Un resorte helicoidal 99 empuja el pasador 94 de desconexión y el botón 98 de desconexión en la dirección hacia fuera.

Para cerrar manualmente la válvula de cierre, un usuario empuja el botón 98 de desconexión contra la fuerza del resorte 99. El movimiento de la superficie inclinada 95 de leva actúa sobre el recorte 92 para traccionar el brazo 90 de conexión en una dirección generalmente paralela a su longitud. Esto, a su vez, provoca que el balancín 24 gire en torno al pivote 26 y libere el trinquete 28 del dispositivo 22 de retención, de forma que se libere el resorte 8 de reloj para accionar el cierre de la válvula, según se ha descrito anteriormente.

Aunque se ilustra el pasador 94 de desconexión de la presente realización alineado axialmente con el eje 4 de salida y asentado en el mismo, de hecho, el pasador 94 de desconexión no gira con el eje 4 de salida ni se acopla de otra manera con el mismo de ninguna manera esencial. En consecuencia, el pasador 94 de desconexión, el botón 98 de desconexión y el segundo extremo del brazo 90 de conexión podrían proporcionarse, en vez de ello, en cualquier ubicación alternativa conveniente.

La Figura 9 también ilustra un miembro mecánico 100 de tope que está fijado al eje 4 de salida. Cuando se libera el mecanismo de accionamiento (ya sea manualmente por medio del botón 98 de desconexión o automáticamente mediante el accionador térmico 30) y la válvula es accionada para que se cierre por medio del resorte 8 de reloj, el miembro mecánico 100 de tope gira con el eje 4 de salida hasta que colisiona con un poste (no ilustrado) u otro elemento que está fijado en relación con el alojamiento 2. El miembro 100 de tope termina el movimiento accionado por resorte de un modo controlado sin provocar daños a la válvula.

Las realizaciones ilustradas de la invención han sido descritas con referencia al control de una válvula que es accionada un cuarto de giro desde su posición abierta hasta la cerrada por acción del resorte de reloj. Sin embargo, se comprenderá que en otras aplicaciones, se podría disponer un cuarto de giro similar del eje de salida para mover la válvula desde su posición cerrada hasta la abierta, por ejemplo, para vaciar un depósito de almacenamiento de agua antes de que se produzca la congelación o para permitir un flujo de goteo continuo de agua a través de la tubería para que sea menos probable que se congele.

Otros tipos de válvula pueden requerir más de un cuarto de giro para su operación. Esto no requeriría ningún cambio en el mecanismo de la invención, con excepción de garantizar que se escogieran valores adecuados para la fuerza del resorte de reloj y para la relación de engranajes, de forma que el número requerido de giros podría ser aplicado manualmente al eje de entrada sin un esfuerzo indebido.

El mecanismo descrito en la presente memoria necesitaría muy pocas adaptaciones para permitir que sea sensible a una temperatura que supera un valor umbral, por ejemplo, para abrir un conducto desde un depósito de almacenamiento para liberar agua u otros agentes de extinción en el caso de un incendio, o agentes refrigerantes en otras aplicaciones de control de la temperatura. Otro ejemplo sería cortar el flujo de gas o de líquido inflamable desde un suministro también en el caso de un incendio. También se concibe que tales aplicaciones se encuentren en el ámbito de la invención reivindicada.

La invención no es aplicable solamente a tuberías que llevan agua, sino que podrían ser utilizadas igualmente para proteger tuberías que llevan otros líquidos que son susceptibles de congelarse. También se puede utilizar para abrir o detener el flujo de cualquier otro gas o líquido que requiera un control por medio de un accionador térmico mecánico. El accionador térmico estaría diseñado, de forma que su temperatura umbral para su accionamiento fuese apropiada para la temperatura de congelación del líquido en cuestión.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un controlador de válvula sensible a la temperatura que comprende:

un eje (4) de salida giratorio entre una primera posición y una segunda posición;

un resorte (8) que actúa sobre el eje (4) de salida para empujarlo hacia la segunda posición; y

un elemento (22, 28) de retención que restringe el eje (4) de salida contra un movimiento hacia la segunda posición por acción del resorte (8);

caracterizado porque comprende, además:

un accionador térmico (30) que opera de manera mecánica para liberar el elemento (22, 28) de retención en respuesta a una temperatura ambiente que supera un valor umbral.
2. Un controlador de válvula según la reivindicación 1, que comprende, además, un mango para mover manualmente el eje (4) de salida desde la segunda posición hasta la primera posición contra la fuerza del resorte (8).
3. Un controlador de válvula según la reivindicación 2, en el que el mango está dispuesto para accionar el giro de un eje (14) de entrada; comprendiendo además el controlador de válvula un tren (16- 19) de engranajes que acopla el eje (14) de entrada con el eje (4) de salida.
4. Un controlador de válvula según la reivindicación 3, en el que el elemento (22, 28) de retención actúa sobre el eje (14) de entrada para restringir el movimiento del eje (4) de salida por medio del tren (16- 19) de engranajes.
5. Un controlador de válvula según la reivindicación 4, en el que el elemento de retención comprende un trinquete (28) que se acopla con un dispositivo (22) de retención montado sobre el eje (14) de entrada.
6. Un controlador de válvula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende, además, un medio (40, 90) de desconexión para liberar manualmente el elemento (22, 28) de retención.
7. Un controlador de válvula según la reivindicación 6, que comprende además un control mecánico, neumático o hidráulico (42, 44) para una operación remota del medio (40, 90) de desconexión.
8. Un controlador de válvula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende, además, un dispositivo (78, 80) de anulación para evitar la liberación del elemento (22, 28) de retención.
9. Un controlador de válvula según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende, además, un dispositivo (70-76) de anulación para evitar el giro del eje (4) de salida si se libera el elemento (22, 28) de retención.
10. Un controlador de válvula según cualquier reivindicación precedente, en el que el accionador térmico (30) actúa mediante la contracción de un medio en respuesta a la temperatura en descenso.
11. Un procedimiento para operar una válvula controlada por temperatura que comprende las etapas de:

hacer girar un miembro de válvula desde una segunda posición hasta una primera posición contra la fuerza de un resorte (8);

acoplar un elemento (22, 28) de retención para restringir el movimiento del miembro de válvula hacia la segunda posición por acción del resorte (8); y

disponer un accionador térmico (30) que opera de manera mecánica para liberar el elemento (22, 28) de retención en respuesta a una temperatura ambiente que supera un valor umbral.
12. Un procedimiento según la reivindicación 11, que comprende, además, la etapa de utilizar manualmente un medio (40, 90) de desconexión para liberar el elemento de retención cuando la temperatura ambiente no ha superado el valor umbral.
13. Un procedimiento según la reivindicación 11 o 12, que comprende, además, la etapa de configurar manualmente un dispositivo (78, 80) de anulación para evitar la liberación del elemento (22, 28) de retención si la temperatura ambiente supera el valor umbral.
14. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que la válvula está abierta en la primera posición y cerrada en la segunda posición.
15. Un procedimiento según la reivindicación 14, en el que la válvula tiene una llave de paso de suministro de agua para un edificio.