ES2859519T3 - Válvula y botella de fluido a presión - Google Patents

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ES2859519T3 ES18207501T ES18207501T ES2859519T3 ES 2859519 T3 ES2859519 T3 ES 2859519T3 ES 18207501 T ES18207501 T ES 18207501T ES 18207501 T ES18207501 T ES 18207501T ES 2859519 T3 ES2859519 T3 ES 2859519T3
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Philippe Rudnianyn
Celestin Batut
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

Válvula para botella de fluido a presión que comprende un cuerpo equipado con un extremo para ser conectado al orificio de una botella de fluido a presión, albergando el cuerpo de la válvula (1) un circuito de extracción (3) que comprende un primer extremo aguas arriba (24) para comunicar el volumen de almacenamiento de una botella de fluido a presión y un segundo extremo aguas abajo (23) para ser conectado a un elemento consumidor del gas extraído, comprendiendo el circuito de extracción (3) un elemento de regulación (4) del caudal y/o la presión del fluido extraído entre los extremos aguas arriba (24) y aguas abajo (23), y comprendiendo la válvula (1) un elemento de mando manual (5) del elemento de regulación (4), estando el elemento de mando (5) montado de forma móvil en relación con el cuerpo de la válvula (1) y cooperando con el elemento de regulación (4) para controlar el caudal y/o la presión del fluido admitido para circular desde el extremo aguas arriba (24) hacia el extremo aguas abajo (23) de acuerdo con la posición del elemento de mando (5) en relación con el cuerpo de la válvula (1), incluyendo la válvula (1) un detector de posición (9) del elemento de mando (5) configurado para generar una señal eléctrica representativa de la posición de este último o del caudal y/o la presión del fluido impuesta por el elemento de regulación (4), comprendiendo el detector de posición (9) del elemento de regulación (5) un circuito conductor (19) que tiene una resistencia eléctrica determinada, un elemento de medición (11) de una magnitud eléctrica del circuito conductor (19) y un cursor (29), caracterizada por que el circuito conductor (19) y el cursor (29) se pueden mover relativamente uno con respecto al otro durante el desplazamiento del elemento de mando (5) con respecto al cuerpo de la válvula (1) en configuraciones distintas en las que el cursor (29) modifica la forma y/o la superficie del circuito conductor (19) medida por el elemento de medición (11).

Description

DESCRIPCIÓN
Válvula y botella de fluido a presión
La invención se refiere a una válvula para botella de fluido a presión, así como a una botella correspondiente.
La invención se refiere más particularmente a una válvula para una botella de fluido a presión que comprende un cuerpo equipado con un extremo para ser conectado al orificio de una botella de fluido a presión, albergando el cuerpo de la válvula un circuito de extracción que comprende un primer extremo aguas arriba para comunicar el volumen de almacenamiento de una botella de fluido a presión y un segundo extremo aguas abajo para ser conectado a un elemento consumidor del gas extraído, comprendiendo el circuito de extracción un elemento de regulación del caudal y/o la presión del fluido extraído entre los extremos aguas arriba y aguas abajo, comprendiendo la válvula un elemento de mando manual del elemento de regulación, estando montado el elemento de mando de forma móvil en relación con el cuerpo de la válvula y cooperando con el elemento de regulación para controlar el caudal y/o la presión del fluido admitido para circular desde el extremo aguas arriba hacia el extremo aguas abajo de acuerdo con la posición del elemento de mando con respecto al cuerpo de la válvula, incluyendo la válvula un detector de la posición del elemento de mando configurado para generar una señal eléctrica representativa de la posición de este último o del caudal y/o la presión del fluido impuesta por el elemento de regulación.
La invención se refiere a una válvula provista de un dispositivo electrónico de indicación de datos físicos relativos al contenido de una botella de fluido a presión, en particular de gas a presión.
Se podrá hacer referencia, por ejemplo, al documento WO2015110717A1 que describe un ejemplo de un dispositivo de este tipo. Este documento describe una válvula equipada con un detector de la posición del selector de caudal. Esto permite mostrar y/o calcular más rápidamente el consumo instantáneo de gas, la cantidad de gas que queda en la botella y la autonomía de gas antes de que se vacíe la botella. Este documento describe, en particular, un detector de posición que utiliza un potenciómetro y un mecanismo que engrana con el selector manual, cuya pieza móvil del mecanismo forma el cursor del potenciómetro.
Esta solución permite detectar de forma fiable la posición del selector. Sin embargo, esta estructura de detector tiene inconvenientes, entre los cuales: un tamaño relativamente grande, un número relativamente grande de piezas (engranajes, etc.), una estanqueidad difícil de realizar (en particular contra la arena o el polvo), una gestión delicada de los juegos axiales y radiales, etc.
Un objetivo de la presente invención es paliar todos o parte de los inconvenientes de la técnica anterior identificados anteriormente.
Para ello, la válvula de acuerdo con la invención, que además se ajusta a la definición genérica dada en el preámbulo anterior, se caracteriza, en esencia, por que el detector de posición del elemento de mando comprende un circuito conductor que tiene una resistencia eléctrica determinada, un elemento de medición de una magnitud eléctrica del circuito conductor y un cursor, pudiéndose el circuito conductor y el cursor moverse relativamente uno con respecto al otro durante el desplazamiento del elemento de mando con respecto al cuerpo de la válvula en configuraciones distintas en las que el cursor modifica la forma y/o la superficie del circuito de conductor medido por el elemento de medición.
Además, las formas de realización de la invención pueden incluir una o más de las siguientes características: el circuito conductor se monta fijo con respecto al cuerpo de la válvula y el cursor se monta en el elemento de mando, es decir, móvil en relación con el cuerpo de la válvula,
el circuito conductor comprende una trayectoria continua, pudiéndose mover el cursor a lo largo de al menos una parte de la trayectoria,
el cursor delimita un extremo de la trayectoria,
el elemento de medición se configura para medir la tensión o la corriente y/o la resistencia y tiene un terminal de medida conectado a un extremo de la trayectoria y otro terminal de medida conectado a un extremo de la trayectoria delimitado por el cursor,
en al menos una posición del elemento de mando, el cursor no hace contacto eléctrico con la trayectoria del circuito conductor, de modo que el elemento de medición no realiza ninguna medida eléctrica,
el detector de posición comprende tres terminales o extremos conectados al elemento de medición, estando dos terminales de medida del elemento de medición conectados respectivamente a dos extremos del circuito conductor, estando el tercer terminal de medida del elemento de medición conectado al punto de contacto del cursor con el circuito conductor,
el circuito conductor se sitúa frente a una zona conductora flexible dispuesta de forma separada con respecto al circuito conductor, en varias posiciones activas del elemento de mando, estando apoyado el cursor en la zona conductora flexible y deformada elásticamente esta zona conductora localmente para formar un contacto eléctrico situado entre la zona conductora y el circuito conductor,
el circuito conductor y la zona conductora tienen resistencias eléctricas distintas,
la zona conductora flexible se deposita o se integra en un primer soporte flexible, siendo depositado o integrado el circuito conductor en un segundo soporte, comprendiendo el detector además un conjunto de tirante(s) dispuesto(s) entre los dos soportes y que asegura(n) la separación de la zona conductora con respecto al circuito conductor, delimitando los dos soportes y el conjunto de tirante(s) una carcasa,
uno de entre: la zona conductora, el circuito conductor se cubre o envuelve en una membrana de protección, la carcasa se recubre o envuelve en una membrana de protección flexible,
al menos uno entre: el circuito conductor y la zona conductora comprenden una capa de material conductor, depositada sobre una superficie de un soporte eléctricamente aislante o integrada en ella,
la válvula comprende un elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos, estando el detector de posición conectado a este último para transmitir una señal representativa de la posición del elemento de regulación y/o del caudal y/o de la presión del fluido impuesta por el elemento de regulación,
la válvula comprende al menos una pantalla de datos y/o un transmisor de datos conectado al elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos,
el circuito conductor tiene una anchura comprendida entre 0,001 mm y 50 mm y, preferiblemente, entre 0,1 mm y 15 mm,
el circuito conductor tiene un espesor comprendido entre un nanómetro y 10 mm y, preferiblemente, comprendido entre 0,05 mm y 2 mm,
el detector de posición genera una señal de valor de tensión y/o resistencia determinado en función de la posición del elemento de mando con respecto al cuerpo de la válvula
el detector de posición forma un potenciómetro,
el elemento de mando manual del elemento de regulación se puede desplazar a una posición denominada "de cierre" que corresponde a un cierre del primer circuito de extracción, es decir, que el caudal de fluido admitido para pasar del extremo aguas arriba al extremo aguas abajo es nulo,
los tres terminales del circuito conductor forman un sistema de tres cables con dos canales de salida resistivos y un canal colector eléctrico que forma un potenciómetro de membrana,
el elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos se configura, en respuesta a la recepción de la señal transmitida por el detector de posición, para controlar la visualización en la pantalla, respectivamente la transmisión a través del transmisor de datos, de la información relativa al caudal y/o la presión del fluido impuesta por el elemento de regulación y/o el modo de funcionamiento de la válvula,
el contacto eléctrico situado entre la zona conductora y el circuito conductor producido por el cursor provoca una circulación de corriente eléctrica desde un primer extremo del circuito conductor (conectado a un terminal del elemento de medición) hasta el punto de contacto entre el circuito conductor y la zona conductora, transitando acto seguido la corriente en la zona conductora hasta un extremo de esta zona conductora conectado a otro terminal del elemento de medición.
La invención también se refiere a una botella de fluido a presión que comprende una válvula de acuerdo con una cualquiera de las características anteriores o siguientes.
La invención también se puede referir a cualquier dispositivo o método alternativo que comprenda cualquier combinación de las características anteriores o siguientes dentro del ámbito de las reivindicaciones.
Otras características y ventajas se harán evidentes con la lectura de la siguiente descripción, hecha con referencia a las figuras en las que:
la figura 1 muestra una vista de perfil esquemática y parcial que ilustra una válvula montada en una botella de gas a presión de acuerdo con un ejemplo de una posible forma de realización de la invención,
la figura 2 ilustra de forma esquemática y parcial la estructura y el funcionamiento de una parte de la válvula de la figura 1,
la figura 3 muestra una vista esquemática y parcial en perspectiva, que ilustra un posible ejemplo de la estructura y el funcionamiento de un detector de posición integrado en un elemento de mando de una válvula,
la figura 4 muestra una vista de alzado, esquemática y parcial, que ilustra un detalle del detector de posición de la figura 3,
la figura 5 muestra una vista en sección transversal esquemática y parcial que ilustra un detalle del detector de posición de acuerdo con una posible forma de realización,
la figura 6 muestra una vista en sección transversal esquemática y parcial que ilustra un detalle del detector de posición que coopera con el elemento de mando de acuerdo con una posible forma de realización,
las figuras 7 y 8 muestran vistas de alzado, esquemáticas y parciales, que ilustran un detalle del detector de posición de acuerdo con dos configuraciones o posiciones diferentes,
la figura 9 muestra una vista en sección transversal esquemática y parcial que ilustra un detalle de la estructura del detector de posición que coopera con el elemento de mando de acuerdo con otra posible forma de realización, la figura 10 muestra una vista de alzado esquemática y parcial que ilustra un detalle del detector de posición de acuerdo con otra posible forma de realización.
La figura 1 muestra esquemáticamente una botella de gas a presión 2 equipada con una válvula 1 capaz de poner en práctica la invención.
La válvula 1 comprende un cuerpo equipado con un extremo para ser montado en el orificio de una botella de fluido a presión 2 (por ejemplo, mediante enroscado). Como alternativa, la válvula 1 se puede conectar por medio de un circuito a un conjunto de botella(s).
De forma convencional, el cuerpo de la válvula 1 alberga un circuito de extracción 3 que comprende un primer extremo aguas arriba 24 que comunica con el volumen de almacenamiento de la botella 2. El circuito de extracción 3 comprende un segundo extremo aguas abajo 23 para ser conectado a un elemento consumidor del gas que se extrae (por ejemplo, un paciente en el caso del oxígeno o de otro gas medicinal).
El circuito de extracción 3 contiene un elemento de regulación del caudal y/o la presión 4 del fluido extraído entre los extremos aguas arriba 24 y aguas abajo 23. Este elemento de regulación 4 es, por ejemplo, un regulador de caudal con orificios calibrados 6 que permite seleccionar un caudal de gas extraído (véase la representación esquemática de la figura 2). Por supuesto, se puede considerar cualquier otro elemento de regulación, por ejemplo, una válvula de apertura proporcional.
La válvula 1 comprende un elemento de mando 5 manual del elemento de regulación 4. El elemento de mando 5 se monta de forma móvil en relación con el cuerpo de la válvula 1 y coopera con el elemento de regulación 4 para controlar el caudal y/o la presión del fluido admitido para circular de acuerdo con la posición del elemento de mando 5 con respecto al cuerpo de la válvula 1.
El elemento de mando 5 comprende, por ejemplo, un volante giratorio. Por supuesto, se puede considerar cualquier otro sistema apropiado (palanca giratoria, etc.). Por ejemplo, el elemento de mando 5 selecciona un orificio calibrado 6 y/o controla una válvula de restricción de caudal en función de su posición entre varias posiciones discretas (preferiblemente estables) o varias posiciones de un desplazamiento continuo. En particular, las posiciones estables se pueden referenciar mecánicamente por un punto duro (por ejemplo, por medio de un sistema de trinquete en particular).
La válvula 1 comprende un dispositivo electrónico de indicación del (de los) dato(s) relativo(s) al contenido de fluido en una botella 2 conectada a la válvula 1. El dispositivo puede ser del tipo que comprende un elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7 y al menos una pantalla de datos 8 conectada al elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7 (véanse las figuras 1 y 2).
El elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7 comprende, por ejemplo, una calculadora y/o un ordenador y/o un microprocesador o cualquier otro sistema equivalente.
Por supuesto, este dispositivo puede incluir uno o varios elementos de recepción de datos (mediante conexión por cable y/o inalámbrica: antena(s), puerto(s)...) así como uno o más elementos de transmisión de datos (mediante conexión por cable y/o inalámbrica: antena(s), puerto(s)).
La válvula 1 incluye un detector de posición 9 para el elemento de mando 5 manual del elemento de regulación 4. El detector de posición 9 se conecta al elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7 para transmitir a este último una señal representativa de la posición del elemento de mando 5 o directamente una señal correspondiente al caudal y/o la presión del fluido impuesta por el elemento de regulación 4.
El detector de posición 9 del elemento de mando 5 comprende, por ejemplo, un convertidor para convertir el desplazamiento mecánico del elemento 5 en una señal eléctrica que se pueda utilizar por el elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7.
Por ejemplo, el detector de posición 9 proporciona una señal eléctrica o digital determinada en función de la posición del elemento de mando 5. Esta señal puede ser proporcionada por cable y/o inalámbrica.
El detector de posición 9 comprende un circuito conductor 19 que incluye al menos una pista conductora que tiene una resistencia eléctrica definida. Este circuito conductor 19 se sitúa preferiblemente en una parte fija de la válvula 1.
Por ejemplo, el circuito conductor 19 es una banda de poco espesor dispuesta en un plano perpendicular al eje de rotación del elemento de mando 5 (en particular, la ruleta giratoria, véase la figura 6).
El detector 9 comprende además un elemento de medición 11 de una magnitud eléctrica del circuito conductor 19 (en particular, tensión y/o resistencia) y un cursor 29. El elemento de medición 11 es, por ejemplo, un voltímetro, un óhmetro, un microprocesador o cualquier otro aparato adecuado o cualquier combinación de estos ejemplos.
El cursor 29 se monta en el elemento del elemento de mando 5 y, por lo tanto, se puede mover en relación con el circuito conductor 19 cuando el elemento de mando 5 se desplaza. Por ejemplo, el cursor 29 tiene un saliente o eje perpendicular al plano del circuito conductor 19.
Por supuesto, como alternativa, el circuito conductor 19 se podría situar en el elemento de mando 5 (móvil) y el cursor 29 en la parte fija de la válvula.
Por lo tanto, el circuito conductor 19 y el cursor 29 se pueden mover relativamente uno con respecto al otro durante el desplazamiento (giro, por ejemplo) del elemento de mando 5 con respecto al cuerpo de la válvula 1 en diferentes configuraciones. En estas diferentes configuraciones, el cursor 29 modifica la forma y/o la superficie del circuito conductor 19 medida por el elemento de medición 11. Es decir, el movimiento relativo del cursor 29 modifica la firma eléctrica (tensión y/o resistencia medida por el elemento de medición 11).
Según se ilustra en las figuras 3, 4, 7, 8 y 10, el circuito conductor 19 comprende preferiblemente una trayectoria continua. Esta trayectoria corresponde a la trayectoria del desplazamiento del cursor 29 y, por lo tanto, es circular en el ejemplo de un elemento de mando 5 giratorio (por ejemplo, un arco circular o un círculo completo). De hecho, el cursor 29 se puede mover a lo largo de al menos una parte de la trayectoria.
El círculo o arco circular puede estar centrado en el eje de rotación del elemento de mando 5 giratorio.
El circuito conductor 19 comprende una capa de material conductor, por ejemplo, una tinta metalizada, en particular plata, depositada en una superficie de un soporte 13. Por supuesto, se puede considerar cualquier otro tipo de estructura o forma de pista conductora.
Por ejemplo, el circuito conductor 19 tiene un espesor comprendido entre un nanómetro y 10 mm y preferiblemente entre 0,05 mm y 2 mm. El circuito conductor 19 puede tener una longitud (perímetro dentro de los límites de un círculo o arco circular) que puede estar comprendido entre 0,1 cm y 50 cm, en particular entre 2 cm y 30 cm y más particularmente entre 5 cm y 20 cm.
Del mismo modo, la anchura del circuito conductor 19 (anchura de la trayectoria) puede estar comprendida entre 0,001 cm y 10 cm y, preferiblemente, entre 0,5 cm y 3 cm, en particular entre 0,1 y 1,5 cm.
Por ejemplo, el circuito conductor 19 se deposita o pega sobre (o se integra dentro de) un soporte 13. El soporte puede ser una placa 13, por ejemplo. Esta placa 13 es preferiblemente un soporte no conductor de la electricidad, por ejemplo, un plástico.
El elemento de medición 11 se puede configurar para medir la tensión y/o la corriente y/o la resistencia (en particular mediante la relación U = R I) y puede tener un primer terminal de medición conectado a un primer extremo de la trayectoria (por ejemplo, en un extremo de conexión 140). El elemento de medición 11 puede tener un segundo terminal de medición conectado al extremo de la trayectoria delimitada por el cursor 29.
Según se ilustra en las figuras 7 y 8, el cursor móvil 29 delimita un extremo de la trayectoria medida por el elemento de medición 11. Esta trayectoria medida es más o menos larga/grande (más o menos resistencia) de acuerdo con la posición del cursor 29 en relación con el circuito conductor 19.
En las representaciones de las figuras 5, 6, 9, 10, el detector comprende una zona conductora 12 situada frente al circuito conductor 19.
Esta zona conductora 12 tiene preferiblemente la misma forma general (trayectoria/pista) que el circuito conductor 19.
Por ejemplo, dos extremos 20 del circuito conductor 19 se conectan respectivamente a dos terminales del elemento de medición 11. Un extremo 21 de la zona conductora 12 se puede conectar a un tercer terminal del elemento de medición 11.
Estos tres terminales se pueden comparar con un sistema de tres cables con dos canales de salida resistivos y un canal colector eléctrico. Esto se puede comparar con un potenciómetro (en particular, de membrana). Puede funcionar electrónicamente de la misma manera. Por lo tanto, dependiendo de dónde se apoye el cursor 29, el valor de la resistencia medido por el elemento de medición 11 será diferente (en comparación con una resistencia de referencia, por ejemplo, una determinada resistencia máxima).
Por lo tanto, el valor resistivo correspondiente a la posición del cursor 29 informará de la posición del elemento de mando 5.
Por lo tanto, el detector de posición 9 permite obtener valores de resistencia medidos que son diferentes según se aplique presión (cursor 29) en diferentes lugares de un circuito conductor 19.
Como alternativa, por supuesto, esto podría ser lo contrario (un extremo del circuito conductor 19 conectado a un terminal del elemento de medición 11 y dos extremos de la zona conductora 12 conectados respectivamente a otros dos terminales del elemento de medición 11).
Del mismo modo, se pueden considerar configuraciones con más de tres extremos/terminales de medición.
Del mismo modo, se pueden considerar configuraciones con únicamente dos terminales de medición (véase más arriba de acuerdo con la figura 7 u 8 o proporcionando solo un terminal de medición para un extremo del circuito conductor 19 y solo un extremo de la zona conductora 12 conectado a otro terminal del elemento de medición 11). En el caso de una configuración de este tipo con dos terminales de medición, se puede por lo tanto considerar medir únicamente una resistencia variable (sin tener un valor de referencia máximo como en el caso de una configuración con tres o más terminales tal como el descrito anteriormente).
Preferiblemente, la zona conductora 12 se separa del circuito de medición 19 (por ejemplo, una distancia comprendida entre 0,01 mm y 10 mm).
El cursor 29 se apoya en la zona conductora 12 y la deforma localmente para establecer un contacto eléctrico entre la zona conductora 12 y el circuito conductor 19 (véanse las figuras 5 o 6).
Es decir, el cursor 29, al deformar la zona conductora 12 (preferiblemente flexible), permite el contacto en un punto determinado entre la zona conductora 12 y el circuito conductor 19.
Preferiblemente, la zona conductora 12 y el circuito conductor 19 tienen resistencias (resistencias totales y/o resistencias por unidad de distancia) que son diferentes y determinadas. Por ejemplo, las resistencias pueden ser muy bajas y en particular comprendidas entre cero y 10 megaohmios.
La diferencia de resistencia se puede obtener por medio de un espesor y/o pigmentación y/o composición y/o varias capas y/o material(es) diferente(s).
Cuando se produce un contacto de este tipo, el detector 9 genera una corriente eléctrica que circula en el circuito eléctrico 19 entre un primer extremo 20 de dicho circuito eléctrico 19 hasta el punto de contacto con la zona conductora 12. Acto seguido, la corriente sigue su circulación en la zona conductora 12 desde el punto de contacto hasta el extremo conectado al elemento de medición 11. Por lo tanto, dependiendo de la posición de contacto, la trayectoria recorrida por la corriente en una parte de resistencia dada respectiva va a causar una medida diferente para el detector 11 (tensión/resistencia...).
La posición se determina con precisión por medio de un sencillo circuito conductor 19, 12 que ocupa poco espacio. Según se ilustra en las figuras 5 y 6, el circuito conductor 19 se puede situar frente a la zona conductora 12, que es flexible o se monta sobre un soporte flexible.
La zona conductora 12 se dispone de forma separada con respecto al circuito conductor 19.
El cursor 29 se puede apoyar sobre la zona conductora 12 y puede deformar elásticamente esta primera localmente para formar un contacto eléctrico localizado con el circuito 19. Este contacto eléctrico puede ser el punto de contacto conectado a un terminal del elemento de medición 11.
Por lo tanto, cuando el cursor 29 (saliente) hace contacto con el circuito conductor 19, las dos pistas conductoras 12, 19 entran en contacto y delimitan la trayectoria cuya resistencia se mide. El valor máximo de la resistencia proporciona un rango de medición que permite distinguir varias posiciones del elemento de mando 5.
Por lo tanto, los dos elementos (móvil 29 y fijo 19) del detector 9 preferiblemente están separados, lo que permite que no se toquen en reposo y, por lo tanto, no conduzcan una corriente (circuito abierto). Esto se puede utilizar en al menos una posición del elemento de mando 5 (véase a continuación, en particular cuando el elemento de mando 5 está en una posición de cierre del circuito 3 de la válvula).
Los dos elementos 12, 19 se pueden separar uno del otro por medio de un conjunto de tirante(s) aislante(s) 15. Por ejemplo, el circuito conductor 19 es solidario de un soporte aislante 13 y se fija en el cuerpo de la válvula 1 o en un elemento de la válvula.
El conjunto que comprende el circuito conductor 19 y la zona conductora 12 se puede alojar en una membrana de protección 16 (por ejemplo, hermética y/o flexible), véase la figura 6.
En la forma de realización de la figura 9 el dispositivo comprende (de arriba a abajo en la figura):
un soporte no conductor 26 (por ejemplo, una placa),
la zona conductora 12 solidaria con una cara de dicho soporte 26,
una separación aislante (por ejemplo, el aire por medio de un sistema de tirantes 14, 15),
el circuito conductor 19,
un soporte aislante 13 tal como, por ejemplo, una placa (estando el circuito conductor 19 adherido y/o integrado a este soporte),
y una capa adhesiva 18 para sujetar este detector en una parte de la válvula o en un elemento de la válvula.
Según se ilustra, este conjunto se puede alojar en una membrana de protección 16. Preferiblemente la membrana 16 es flexible y puede ser hermética.
Por ejemplo, esta membrana 16 puede estar constituida de al menos uno de los siguientes materiales: plástico flexible o rígido, en particular poliéster.
Los soportes 26, 13 y los tirantes 14, 15 pueden delimitar una carcasa.
Esta carcasa (y/o la membrana 16) puede comprender al menos un orificio 17. Este orificio 17 permite evitar el movimiento parásito de las placas 12, 13 (separación o acercamiento en caso de cambio de presión y/o temperatura del aire contenido en esta carcasa o en la membrana 16).
Obsérvese que al menos uno de los soportes 26, 13 puede ser solidario a la membrana 16 (por ejemplo, pegado y/o integrado en o sobre la membrana 16).
Según se ilustra esquemáticamente en la figura 2, la válvula 1 puede incluir además un detector de presión 10 para medir la presión dentro del volumen de almacenamiento de la botella 2. El detector de presión 10 se puede conectar al elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7 para transmitir a este último una señal representativa de la presión del fluido medida. El elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7 se puede configurar, en respuesta a la recepción de esta señal de presión, para calcular y mostrar en la pantalla 8 información de la autonomía o el contenido de fluido restante en la botella 2 (preferiblemente también a partir de la información dada por el detector de posición 9 del elemento de mando 5 que determina el caudal extraído de la botella 2).
Por ejemplo, la información de autonomía o de contenido de fluido restante en la botella 2 se puede expresar en tiempo restante (respectivamente en cantidad restante) dividiendo la presión inicial medida por el detector de presión 10 (o respectivamente, una cantidad de gas actual), por la variación de presión teórica impuesta por el elemento de regulación 4 (respectivamente, la variación de cantidad impuesta por el elemento de regulación (4)), de acuerdo con una fórmula del tipo: Tiempo restante = Presión inicial/variación de presión impuesta (o respectivamente: Tiempo restante = Contenido de fluido restante/variación de cantidad impuesta).
Las variaciones de cantidad o de presión teóricas se pueden calcular, por ejemplo, por medio de la ecuación de los gases perfectos PV=nRT o reales PV = ZnRT (unidades S.I.).
El volumen V de la botella 2 se puede conocer e introducir en el elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7 y la temperatura se puede medir mediante un detector ambiental exterior o calcularse o introducirse o aproximarse.
El sistema de detectores de posición 9 tiene la ventaja de una detección fiable sin ser voluminoso. En particular, el circuito conductor plano 29 es fácil de integrar en un espacio reducido. Además, esta solución de detector de posición no requiere considerar cables eléctricos asociados a una parte móvil del mecanismo. También se reduce el número de piezas (en particular en comparación con un sistema que utilice varios detectores y/o varios elementos que deban ser detectados por los detectores).
El detector de posición se puede calibrar fácilmente con el fin de asegurar una buena reproducibilidad en una producción en serie.
Al menos uno de entre el detector de posición 9 y el detector de presión 10, la pantalla 8 y el elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos 7 se puede alimentar eléctricamente mediante una batería y/o un sistema inductivo.
Preferiblemente, el elemento de mando 5 manual del elemento de regulación 4 se puede desplazar a una posición denominada "de cierre" que corresponde a un cierre del circuito de extracción 3. Es decir, el caudal del fluido admitido para pasar desde el extremo aguas arriba 13 hacia el extremo aguas abajo 23 es nulo.
Preferiblemente, en la posición de cierre del elemento de mando 5, el detector de posición 9 no consume energía. Por ejemplo, el cursor 29 no hace contacto con la trayectoria del circuito conductor 19 (el circuito de medición del elemento 11 está abierto).
Es decir, en esta posición del elemento de mando 5 (o en una u otra posición), el cursor 29 no hace contacto eléctrico con el circuito conductor 19. Por lo tanto, no hay consumo de energía en esta posición.
Aunque no se muestra por motivos de simplificación, la válvula 1 puede incluir otro circuito de llenado y/o extracción, por ejemplo, distinto del circuito de extracción 3. Este segundo circuito de llenado puede, si es necesario, tener una parte común con el circuito de extracción 3.
La invención se aplica de forma ventajosa a las botellas de gas a presión, en particular a las botellas que contienen oxígeno a presión.
La solución se puede referir en particular a los selectores de caudal giratorios que se pueden encontrar en la válvula (por ejemplo, con regulador de presión) de una botella a presión. Más concretamente, la solución ofrece un sistema de detección que permite conocer el caudal seleccionado por el usuario mediante la posición detectada del elemento giratorio.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Válvula para botella de fluido a presión que comprende un cuerpo equipado con un extremo para ser conectado al orificio de una botella de fluido a presión, albergando el cuerpo de la válvula (1) un circuito de extracción (3) que comprende un primer extremo aguas arriba (24) para comunicar el volumen de almacenamiento de una botella de fluido a presión y un segundo extremo aguas abajo (23) para ser conectado a un elemento consumidor del gas extraído, comprendiendo el circuito de extracción (3) un elemento de regulación (4) del caudal y/o la presión del fluido extraído entre los extremos aguas arriba (24) y aguas abajo (23), y comprendiendo la válvula (1) un elemento de mando manual (5) del elemento de regulación (4), estando el elemento de mando (5) montado de forma móvil en relación con el cuerpo de la válvula (1) y cooperando con el elemento de regulación (4) para controlar el caudal y/o la presión del fluido admitido para circular desde el extremo aguas arriba (24) hacia el extremo aguas abajo (23) de acuerdo con la posición del elemento de mando (5) en relación con el cuerpo de la válvula (1), incluyendo la válvula (1) un detector de posición (9) del elemento de mando (5) configurado para generar una señal eléctrica representativa de la posición de este último o del caudal y/o la presión del fluido impuesta por el elemento de regulación (4), comprendiendo el detector de posición (9) del elemento de regulación (5) un circuito conductor (19) que tiene una resistencia eléctrica determinada, un elemento de medición (11) de una magnitud eléctrica del circuito conductor (19) y un cursor (29), caracterizada por que el circuito conductor (19) y el cursor (29) se pueden mover relativamente uno con respecto al otro durante el desplazamiento del elemento de mando (5) con respecto al cuerpo de la válvula (1) en configuraciones distintas en las que el cursor (29) modifica la forma y/o la superficie del circuito conductor (19) medida por el elemento de medición (11).
2. Válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el circuito conductor (19) se monta de forma fija en relación con el cuerpo de la válvula y el cursor (29) se monta en el elemento de mando (5), es decir, que se puede mover en relación con el cuerpo de la válvula (1).
3. Válvula de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que el circuito conductor (19) comprende una trayectoria continua y por que el cursor (29) se puede mover a lo largo de al menos una parte de la trayectoria.
4. Válvula de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por que el cursor (29) delimita un extremo de la trayectoria.
5. Válvula de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que el elemento de medición (11) se configura para medir la tensión o la corriente y/o la resistencia y tiene un terminal de medición conectado a un extremo de la trayectoria y otro terminal de medición conectado a un extremo de la trayectoria delimitada por el cursor (29).
6. Válvula de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que en al menos una posición del elemento de mando (5) el cursor (29) no hace contacto eléctrico con la trayectoria del circuito conductor (19), de modo que el elemento de medición (11) no realiza ninguna medición eléctrica.
7. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizada por que el detector de posición (9) comprende tres terminales o extremos conectados al elemento de medición (11), estando dos terminales de medición del elemento de medición (11) conectados respectivamente a dos extremos (20) del circuito conductor (19), estando el tercer terminal de medición del elemento de medición (11) conectado al punto de contacto del cursor (29) con el circuito conductor (19).
8. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el circuito conductor (19) se sitúa frente a una zona conductora flexible (12) dispuesta de forma separada con respecto al circuito conductor (19) y por que, en varias posiciones activas del elemento de mando (5), el cursor (29) se apoya en la zona conductora flexible (12) y deforma elásticamente esta zona conductora (12) localmente para formar un contacto eléctrico situado entre la zona conductora (12) y el circuito conductor (19).
9. Válvula de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que el circuito conductor (19) y la zona conductora (12) tienen resistencias eléctricas distintas.
10. Válvula de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, caracterizada por que la zona conductora flexible (12) se deposita o integra en un primer soporte flexible (26), estando el circuito conductor (19) depositado o integrado en un segundo soporte (13), comprendiendo el detector además un conjunto de tirante(s) (15) dispuesto(s) entre los dos soportes (26, 13) y que garantiza la separación de la zona conductora (12) con respecto al circuito conductor (19), delimitando los dos soportes (26, 13) y el conjunto de tirante(s) (15) una carcasa.
11. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada por que al menos uno de entre: la zona conductora (12) y el circuito conductor (19) se cubre o envuelve en una membrana de protección (16).
12. Válvula de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada por que la carcasa se cubre o envuelve en una membrana de protección flexible (16).
13. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada por que al menos uno de entre: el circuito conductor (19) y la zona conductora (12) comprende una capa de material conductor, depositada sobre o integrada en una superficie de un soporte eléctricamente aislante.
14. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que comprende un elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos (7) y por que el detector de posición (9) se conecta a este último para transmitir una señal representativa de la posición del elemento de mando (5) y/o del caudal y/o la presión del fluido impuesto por el elemento de mando (5).
15. Válvula de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada por que comprende al menos una pantalla de datos (8) y/o un transmisor de datos conectado al elemento de adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos (7).
16. Botella de fluido a presión caracterizada por que comprende una válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
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