ES2880651T3 - Dispositivo y proceso de control de flujo - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de control de flujo (20) para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada procedente de un sistema de suministro (22) que tiene una abertura (24) entre el exterior y el interior del sistema de suministro (22), comprendiendo dicho controlador de flujo (20): A. una carcasa (30/40) que 1) tiene un extremo de entrada que puede situarse en la abertura del sistema de suministro (24); 2) define un orificio (84) centrado en un eje longitudinal (162) para comunicar el exterior y el interior del sistema de suministro; y 3) tiene un extremo de salida que define una abertura de descarga (57); y B. una válvula (140) que tiene una cabeza de válvula (160) flexible y elástica, caracterizado por que la cabeza de válvula (160) tiene un eje longitudinal (162) que es colineal con dicho eje longitudinal (162) definido por dicho orificio (84), en donde dicha cabeza de válvula (160) tiene 1) al menos una hendidura autosellante (184) a través de dicha cabeza de válvula (160); y 2) partes enfrentadas que se pueden abrir (186) a lo largo de dicha al menos una hendidura autosellante (184) en una configuración inicialmente cerrada, siendo dichas partes que se pueden abrir (186) móviles desde dicha configuración cerrada a una configuración abierta cuando dicha cabeza de válvula (160) se somete a una presión diferencial que actúa a través de dicha cabeza de válvula (160); y en donde dicha válvula (140) está situada a través de dicha abertura de descarga (57) del extremo de salida de la carcasa en una ubicación separada de dicho orificio de la carcasa (84), de modo que dicha válvula (140) y dicha carcasa (30/40) definen juntas una cámara de expansión (198) entre dicho orificio (84) y dicha válvula (140) para recibir la sustancia fluida a una presión reducida de la presión dentro del sistema de suministro (22).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo y proceso de control de flujo

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de control de flujo para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada procedente de un sistema de suministro y a un proceso para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada procedente de un sistema de suministro.

Antecedentes de la invención y problemas técnicos planteados por la técnica anterior

En algunas situaciones, puede ser deseable dispensar una sustancia fluida presurizada (es decir, un producto) de una manera conveniente desde una fuente de la sustancia a un receptor u otra región objetivo. Por ejemplo, puede ser deseable dispensar un producto de bebida que consiste en dos o más componentes fluidos constituyentes y/o fases, a través de una salida de descarga a una taza, vaso u otro recipiente para servir.

El documento US 2008/237278 A1, conforme al preámbulo de la reivindicación 1, divulga una válvula dispensadora de fluido provista de una parte de montaje periférica y de un manguito de conexión que conecta la parte de montaje periférica con una cabeza que define un orificio de dispensación. La cabeza de la válvula incluye una parte de superficie interna central que sobresale axialmente hacia dentro para proyectarse desde una parte de superficie radialmente externa.

Los inventores de la presente invención han descubierto que algunos tipos de sustancias fluidas son difíciles de descargar de un sistema de suministro como una corriente de flujo que tenga las características de descarga deseadas (por ejemplo, uniformidad o consistencia de la corriente de flujo, configuración de la sección transversal de la corriente de flujo, caudal volumétrico, etc. Por ejemplo, los inventores de la presente invención han observado que la dispensación de algunos productos fluidos presurizados puede dar como resultado una pulverización inapropiada y/o un caudal indeseablemente bajo. Así mismo, al final de la descarga del producto, una pequeña cantidad del producto fluido residual puede caer posteriormente como una gota o gotita desde la salida del sistema de suministro.

Los inventores de la presente invención han descubierto que, al menos en algunas aplicaciones, una o más de las condiciones descritas anteriormente pueden producir una descarga "desordenada", y/o pueden hacer que el producto descargado tenga un aspecto estéticamente inapropiado, y/o pueden hacer que el producto se dispense con características inapropiadas, y/o pueden producir una cantidad de descarga inadecuada del producto.

Los inventores de la presente invención han determinado que para al menos algunas aplicaciones en las que se dispensan algunos tipos de productos fluidos utilizando algunos tipos de dispensadores (u otros sistemas de suministro de productos), puede ser deseable proporcionar un dispositivo y proceso de control de flujo que pueda eliminar, o al menos reducir o minimizar, las condiciones o características de descarga inapropiadas descritas anteriormente.

Los inventores de la presente invención han determinado además que sería beneficioso proporcionar un dispositivo de control de flujo mejorado para un sistema dispensador de sustancias fluidas presurizadas que contiene una sustancia fluida (es decir, un producto) que se puede dispensar fácilmente en un receptor (por ejemplo, taza) u otra región objetivo. Tal dispositivo de control de flujo podría emplearse ventajosamente en varias aplicaciones, que incluyen, pero sin limitación, aplicaciones para dispensar productos de consumo, por ejemplo, productos para bebidas.

Los inventores de la presente invención también han descubierto que sería deseable proporcionar, al menos para uno o más tipos de aplicaciones, un dispositivo de control de flujo mejorado que se puede configurar con el sistema de dispensación para disponer de una o más de las siguientes ventajas:

A. facilidad de fabricación y/o montaje, y

B. fabricación y/o montaje de coste relativamente bajo.

Breve sumario de la invención

Los inventores de la presente invención han descubierto cómo proporcionar un dispositivo de control de flujo mejorado y un proceso para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada de un sistema de suministro que tiene una abertura entre el exterior y el interior del sistema. El dispositivo se puede utilizar con un sistema de dispensación de sustancias fluidas y, en algunas aplicaciones que suponen la dispensación de una sustancia fluida presurizada, puede permitir un caudal más alto al tiempo que elimina o minimiza la pulverización inapropiada y/o las características inapropiadas en el producto descargado y/o el goteo residual después de que termine el flujo de descarga.

Según un aspecto de la invención, el dispositivo de control de flujo comprende:

A. una carcasa que

1 ) tiene un extremo de entrada que puede situarse en la abertura del sistema de suministro;

2 ) define un orificio centrado en un eje longitudinal para comunicar el exterior y el interior del sistema de suministro; y

3) tiene un extremo de salida que define una abertura de descarga; y

B. una válvula que tiene una cabeza de válvula flexible y elástica que tiene un eje longitudinal que es colineal con dicho eje longitudinal definido por dicho orificio, teniendo dicha cabeza de válvula

1 ) al menos una hendidura autosellante a través de la cabeza de la válvula; y

2 ) partes enfrentadas que se pueden abrir a lo largo de dicha al menos una hendidura autosellante en una configuración inicialmente cerrada, en donde las partes que se pueden abrir se pueden mover desde la configuración inicialmente cerrada a una configuración abierta cuando la cabeza de válvula se someta a una presión diferencial que actúe a través de la cabeza de válvula; y

en donde la válvula está situada a través de la abertura de descarga del extremo de salida de la carcasa en una ubicación separada del orificio de la carcasa, de modo que a) el eje longitudinal de la cabeza de válvula sea colineal con el eje longitudinal definido por el orificio, y b) la válvula y la carcasa definen juntas una cámara de expansión entre el orificio y la válvula para recibir la sustancia fluida a una presión reducida de la presión dentro del sistema de suministro.

Preferentemente, la carcasa es una carcasa de dos piezas que comprende

1 ) un bastidor anular para

a) estar conectado al sistema de suministro en la abertura del sistema de suministro; y

b) recibir la válvula apoyada sobre el mismo; y

2 ) un anillo de retención anular que

a) se recibe en el bastidor anular;

b) define el orificio; y

c) retiene la válvula en el bastidor anular, de manera que la cámara de expansión se define entre dicho anillo de retención anular y la válvula.

Preferentemente, el bastidor anular incluye

1 ) una primera pared anular para acoplar el anillo de retención y sostener el anillo de retención contra la válvula; 2 ) una superficie de asiento que se extiende radialmente hacia dentro desde la primera pared anular para acoplar una parte de la válvula;

3) una segunda pared anular alrededor de la primera pared anular; y

4) una pluralidad de pestañas separadas circunferencialmente que se extienden desde la segunda pared anular, incluyendo cada pestaña un rebajo que está orientado radialmente hacia fuera para recibir una parte del sistema de suministro en encaje a presión, para así montar el dispositivo de control de flujo en el sistema de suministro.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona un proceso para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada procedente de un sistema de suministro que tiene una abertura entre el exterior y el interior del sistema de suministro. El proceso comprende las etapas de:

A. proporcionar una carcasa que

1 ) tenga un extremo de entrada que pueda situarse en la abertura del sistema de suministro;

2 ) defina un orificio centrado en un eje longitudinal para comunicar el exterior y el interior del sistema de suministro;

3) tenga un extremo de salida que define una abertura de descarga;

B. proporcionar una válvula que tenga un lado interno corriente arriba que esté orientado hacia el orificio y que tenga una cabeza de válvula flexible y elástica que tenga un eje longitudinal colineal con dicho eje longitudinal definido por dicho orificio, teniendo dicha cabeza de válvula

1 ) al menos una hendidura autosellante a través de la cabeza de la válvula; y

2 ) partes enfrentadas que se pueden abrir a lo largo de dicha al menos una hendidura autosellante en una configuración inicialmente cerrada, siendo móviles las partes que se pueden abrir desde la configuración cerrada a una configuración abierta cuando la cabeza de válvula se someta a una presión diferencial que actúe a través de la cabeza de válvula;

C. situar la válvula a través de la abertura de descarga del extremo de salida de la carcasa en una ubicación separada del orificio de la carcasa, de modo que la válvula y la carcasa definan juntas una cámara de expansión entre el orificio y la válvula para recibir la sustancia fluida a una presión reducida de la presión dentro del sistema de suministro;

D. suministrar la sustancia fluida en el sistema de suministro a una presión manométrica entre aproximadamente 24 kPa y aproximadamente 25 kPa;

E. recibir la sustancia fluida a través del orificio en la cámara de expansión a una presión manométrica entre aproximadamente 16 kPa y aproximadamente 21 kPa en el lado aguas arriba de la válvula; y

F. descargar la sustancia fluida a través de la válvula en la configuración abierta.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos que forman parte de la memoria descriptiva, en los que se emplean números para designar partes similares a lo largo de la misma,

la FIG. 1 es una vista isométrica de un dispositivo de control de flujo de la presente invención para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada procedente de un sistema de suministro (no mostrado en la FIG. 1) y en donde el dispositivo de control de flujo se ve mirando hacia el lado interno del dispositivo que se conectaría o estaría en comunicación con una abertura en el sistema de suministro;

la FIG. 2 es una vista isométrica del dispositivo de control de flujo mostrado en la FIG. 1, pero en la FIG. 2 el dispositivo se ve mirando hacia el lado externo opuesto del dispositivo desde el que se dispensa o descarga la sustancia fluida;

la FIG. 3 es una vista isométrica despiezada del dispositivo de control de flujo mostrado en la FIG. 1;

la FIG. 4 es una vista en planta del dispositivo de control de flujo que muestra el lado interno del dispositivo que se conectaría o estaría en comunicación de otra forma con el sistema de suministro de sustancias fluidas;

la FIG. 5 es una vista en sección transversal obtenida, en general, a lo largo del plano 5-5 en la FIG. 4;

la FIG. 6 es una vista en sección transversal obtenida, en general, a lo largo del plano 6-6 en la FIG. 4;

la FIG. 7 es una vista similar a la FIG. 5, pero la FIG. 7 muestra el dispositivo conectado a un sistema de suministro de sustancias fluidas que se ilustra esquemáticamente con líneas discontinuas;

la FIG. 8 es una vista isométrica de la válvula empleada en el dispositivo ilustrado en las FIGS. 1-7, y en la FIG. 8 la válvula se ve mirando hacia el lado interno o corriente arriba de la válvula;

la FIG. 9 es una vista en planta del lado interno o corriente arriba de la válvula que se muestra en la FIG. 8; la FIG. 10 es una vista en sección transversal obtenida, en general, a lo largo del plano 10-10 en la FIG. 9; la FIG. 11 es una vista isométrica del collar externo del dispositivo mostrado en las FIGS. 1-7, y en la FIG. 11 el collar externo se ve mirando hacia el lado externo o corriente adelante del collar externo;

la FIG. 12 es una vista en planta del lado interno del collar externo mostrado en la FIG. 11;

la FIG. 13 es una vista en sección transversal obtenida, en general, a lo largo del plano 13-13 en la FIG. 12; la FIG. 14 es una vista isométrica del collar interno, y en la FIG. 14 el collar interno se ve mirando hacia la parte inferior o lado orientado hacia fuera del collar interno;

la FIG. 15 es una vista en planta del lado que está orientado hacia dentro del collar interno hacia el que se orienta, y está adaptado para estar en comunicación con el sistema de suministro de sustancias fluidas;

la FIG. 16 es una vista en sección transversal obtenida, en general, a lo largo del plano 16-16 en la FIG. 15; y la FIG. 17 es una vista en sección transversal similar a la FIG. 6, pero la FIG. 17 muestra la válvula en el estado abierto en el dispositivo de control de flujo ya que la válvula se abre con la presión de una sustancia fluida presurizada de descarga que fluye a través del dispositivo de control de flujo desde el sistema de suministro de sustancias fluidas (no ilustrado en la FIG. 17).

Descripción de las realizaciones preferidas

Si bien el dispositivo de control de flujo de esta invención es susceptible de realización en muchas formas diferentes, la presente memoria descriptiva y los dibujos adjuntos divulgan únicamente algunas formas específicas como ejemplos de la invención. Sin embargo, la invención no pretende limitarse a las realizaciones descritas e ilustradas de este modo.

Para que la descripción sea más sencilla, el dispositivo de esta invención se describe en una orientación generalmente vertical en cooperación con un sistema de suministro de sustancias fluidas. No obstante, se entenderá que esta invención se puede fabricar, almacenar, transportar, usar y comercializar en una orientación distinta a la orientación mostrada.

El dispositivo de esta invención es adecuado para su uso con varios sistemas de suministro de sustancias fluidas presurizadas convencionales o especiales que tienen varios diseños, cuyos detalles, aunque no se ilustran ni describen, serían evidentes para las personas expertas en la materia y con conocimientos de dichos sistemas.

Las figuras que ilustran los componentes del dispositivo inventivo en cooperación con un sistema de suministro de sustancias fluidas muestran algunas características mecánicas o estructurales convencionales que una persona experta en la técnica conoce e identificará. La descripción detallada de dichos elementos no es necesaria para entender la invención y, por consiguiente, en el presente documento se presenta solo en la medida necesaria para facilitar la comprensión de las características novedosas de la presente invención.

Como se muestra en la FIG. 7, el dispositivo de control de flujo 20 se usa para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada desde un sistema de suministro 22 que se ilustra esquemáticamente con líneas discontinuas en la FIG. 7. El dispositivo de control de flujo 20 está adaptado para estar en comunicación con el interior del sistema de suministro 22 y, en la realización ilustrada en la FIG. 7, el dispositivo de control de flujo 20 está adaptado para instalarse o montarse en o sobre el sistema de suministro 22 o asociarse de otro modo con el sistema de suministro 22 de una manera que permita la comunicación entre el dispositivo de control de flujo 20 y el interior del sistema de suministro 22. En otra realización (no ilustrada), alguna parte o partes del dispositivo de control de flujo 20 podrían conformarse como una estructura integral que sea una parte unitaria del sistema de suministro 22.

En la realización del dispositivo de control de flujo 20 ilustrado en la FIG. 7, el dispositivo de control de flujo 20 está adaptado para montarse y conectarse a una parte de pared 23 del sistema de suministro 22, en donde la parte de pared 23 del sistema de suministro 22 se muestra esquemáticamente en la FIG. 7 con un grosor predeterminado.

El sistema de suministro 22 tiene una abertura 24 (FIG. 7) que está en comunicación con el dispositivo de control de flujo 20. La parte de pared 23 del sistema de suministro 22 puede caracterizarse por definir una abertura 24 entre el exterior del sistema de suministro 22 y el interior del sistema de suministro 22. El sistema de suministro 22 puede ser, por ejemplo, un recipiente, tanque, depósito, sistema de procesamiento de fluidos o sistema de suministro de fluidos que contiene una sustancia fluida presurizada (que incluye un sistema que genera o crea de otro modo una sustancia fluida presurizada en su interior).

Con referencia a las FIGS. 3, 5 y 6, una realización actualmente preferida del dispositivo de control de flujo 20 incluye tres componentes: un collar interno o anillo de retención 30, un collar externo o bastidor anular 40 y una válvula 140.

La carcasa interna o anillo de retención 30 y la carcasa externa o bastidor anular 40 están adaptados para encajar a presión juntos para sujetar la válvula 140 entre ellos, como se muestra en las FIGS. 5 y 6. Juntos, el collar interno 30 y el collar externo 40 se pueden caracterizar por definir una "carcasa" 30/40 que se puede situar en la abertura del sistema de suministro 24 22, como se ilustra en la FIG. 7. Más particularmente, el collar externo 40 se puede caracterizar por ser un bastidor anular 40 para recibir la válvula 140 apoyada sobre el mismo y para conectarse al sistema de suministro 22 en la abertura del sistema de suministro 24. Además, y más en concreto, el collar interno 30 puede caracterizarse por ser un anillo de retención anular 30 que se recibe en el bastidor anular 40 y que retiene la válvula 140 en el bastidor anular 40.

En cuanto a la FIG. 13, el bastidor anular o collar externo 40 incluye una pared anular interna o una primera pared anular 51. Una superficie de asiento troncocónica 53 se extiende radialmente hacia dentro desde la primera pared anular 51 para acoplar una parte de la válvula 140 (FIG. 6). Como se puede observaren la FIG. 13, la periferia interna del bastidor anular o collar externo 40 en la extensión radialmente más interna de la superficie de asiento troncocónica 53 puede caracterizarse por funcionar como un extremo de salida que define una abertura de descarga 57.

Como puede observarse en las FIGS. 12 y 13, la parte de extremo superior de la primera pared anular 51 define una pluralidad de apoyos separados circunferencialmente 59 que se extienden radialmente hacia dentro desde la primera pared anular 51 y que están separados axialmente hacia dentro de la superficie de asiento 53 para acoplar el collar interno 30 como se describe en detalle más adelante.

El bastidor anular o collar externo 40 incluye una segunda pared anular 62 alrededor de la primera pared anular 51, como puede verse en la FIG. 13. La segunda pared anular 62 está conectada en su extremo inferior a la parte inferior de la primera pared anular 51, y la segunda pared anular 62 se extiende hacia arriba y radialmente hacia fuera desde la misma. El bastidor anular o collar externo 40 también incluye una tercera pared anular 63 que se extiende hacia abajo y radialmente hacia fuera desde la parte superior de la segunda pared anular 62.

Como se puede observar en la FIG. 13, en la parte superior de la segunda pared anular 62 del bastidor anular hay una pluralidad de pestañas 66 separadas circunferencialmente, cada una de las cuales se extiende axialmente hacia dentro (hacia arriba con referencia a la FIG. 13). Cada pestaña 66 define un rebajo 68 orientado radialmente hacia fuera para recibir la parte de pared 23 del sistema de suministro 22, como puede verse en la FIG. 7. En la realización preferida ilustrada en la FIG. 13, cada pestaña 66 también incluye un extremo o superficie distal achaflanada 71 para permitir el acoplamiento deslizante inicial y el movimiento relativo a la parte de pared 23 del sistema de suministro 22, para así permitir que el bastidor anular 40 (que lleva la válvula 140 y el collar interno 30) se inserte fácilmente en la abertura 24 de la parte de pared del sistema de suministro 23 para que encaje a presión con la parte de pared del sistema de suministro 23.

Con referencia a las FIGS. 3, 14, 15 y 16, el collar interno o anillo de retención 30 incluye una parte de placa interna 74 que define un lado corriente arriba e incluye una pared anular 76 que depende de la parte de placa 74. El extremo axial hacia fuera de la pared 76 define una superficie de sujeción troncocónica 78 para acoplar una parte periférica de la válvula 140 para sujetar la válvula 140 entre el collar interno o anillo de retención 30 y el collar externo o bastidor anular 40.

La pared anular 76 del collar interno 30 también incluye una brida que se proyecta radialmente hacia fuera 80 para acoplarse en una relación de encaje a presión debajo de los apoyos 59 del collar externo 40 (como se muestra en la FIG. 5) para sostener el collar interno 30 relación de sujeción contra la parte periférica de la válvula 140.

Con referencia a las FIGS. 7 y 14-16, la parte de placa 74 del collar interno 30 define un orificio 84 que está centrado en un eje longitudinal 162 (FIGS. 7 y 16). Cuando el collar interno 30 se monta en el collar externo 40 para sostener la válvula 140 en su sitio en el collar externo o bastidor anular 40, el conjunto de collar interno 30 y collar externo 40 se puede caracterizar por ser una "carcasa" 30/40 en la que el orificio 84 del anillo de retención (collar interno) 30 funciona como un orificio 84 para comunicar el exterior y el interior del sistema de suministro 22 (cuando el dispositivo de control de flujo 20 está montado en el sistema de suministro 22 como se muestra en la FIG. 7).

En la realización del dispositivo ilustrada, la válvula 140 es una válvula flexible, elástica, que se abre a presión, de cierre automático y de tipo hendidura. Las formas de un tipo de válvula de este tipo se divulgan en las patentes de Estados Unidos n.° 8.678.249 y n.° 5.839.614.

La válvula 140 es adecuada para su uso con sustancias fluidas, como líquidos y gases, que incluyen, entre otras cosas, bebidas, lociones y cremas. La válvula 140 se moldea preferentemente como una estructura unitaria (es decir, estructura de una pieza) a partir de un material flexible, dúctil, elástico y resistente. Este puede incluir elastómeros, tal como un polímero termoestable sintético, que incluye caucho de silicona, como el caucho de silicona vendido por Dow Coming Corporation en Estados Unidos con la designación comercial DC 99-595 y RBL-9595-40. Otro material de caucho de silicona adecuado se vende en Estados Unidos con la designación Wacker 3003-40 en Wacker Silicone Company. La válvula 140 también podría moldearse a partir de otros materiales termoestables o de otros materiales elastoméricos, o de polímeros termoplásticos o elastómeros termoplásticos, incluidos los basados en materiales como el propileno termoplástico, etileno, uretano y estireno, incluyendo sus homólogos halogenados. Por ejemplo, un material particular sin silicona que se puede emplear es caucho de monómero de etileno propileno dieno ("EPDM"), como el vendido en Estados Unidos con la designación Grade Z11118 por Gold Key Processing, Inc. que tiene una oficina en 14910 Madison Road, Middlefield, Ohio 44062, Estados Unidos. Otro material sin silicona que se puede emplear es el caucho de nitrilo, como el vendido en Estados Unidos con la designación Grade GK0445081-2 por Graphic Arts Rubber, que tiene una oficina en 101 Ascot Parkway, Cuyahoga Falls, Ohio 44223, Estados Unidos. En muchas aplicaciones, es conveniente que el material sea sustancialmente inerte para evitar reacciones con y/o la adulteración de la sustancia fluida en contacto con la válvula.

La válvula 140 tiene una posición o configuración de reposo, inicialmente cerrada, sin accionar y sustancialmente sin tensión (como se ve mejor en las FIGS. 3, 5, 6, 7, 8, 9 y 10). La válvula 140 se puede empujar hacia una posición o configuración "abierta" (FIG. 17) cuando una presión diferencial suficientemente alta actúa a través de la válvula 140 como se describe más adelante.

En cuanto a la FIG. 10, la válvula 140 tiene una parte de montaje periférica o brida 142. La brida 142 puede tener cualquier configuración adecuada para montarse en, conectarse a, engancharse a o adaptarse de otra manera al anillo de retención 30 y al bastidor anular 40 en el que se instala la válvula 140. La configuración particular de la brida 142 ilustrada en la FIG. 10 puede caracterizarse, por lo general, como una configuración de cola de milano modificada cuando se ve en sección transversal vertical.

Tal como se observa en las FIGS. 5 y 6, la brida 142 está adaptada para sujetarse entre el anillo de retención 30 y el bastidor anular 40 para sostener la válvula 140 y como parte del dispositivo 20. Preferentemente, la brida de montaje 142 se comprime algo de forma elástica para así permitir la creación de una junta segura prueba de fugas cuando la brida de la válvula 142 se acople por compresión entre el anillo de retención 30 y el bastidor anular 40. Para ese fin, tal como se observa en las FIGS. 6 y 10, la brida de la válvula 142 incluye una superficie troncocónica 143 para acoplarse a la superficie troncocónica 78 coincidente del anillo de retención 30, y la brida de la válvula 142 también incluye una superficie troncocónica 145 para acoplarse a la superficie troncocónica 53 coincidente del bastidor anular 40.

Con la modificación apropiada de la superficie del anillo de retención 78 y la superficie del bastidor anular 53, se podrían utilizar otras formas para la brida de la válvula 142. Algunas otras formas para la sección transversal de la brida que podrían emplearse en la válvula 140 se ilustran en la patente de Estados Unidos n.° 5.409.144. En algunas aplicaciones, puede ser conveniente configurar la brida 142 para su conexión al anillo 30 y/o bastidor 40 por medio de adhesivo, unión por calor u otros medios adecuados.

Extendiéndose, en general, radialmente hacia dentro desde la brida 142 hay una parte intermedia o manguito generalmente anular 150 (FIG. 10) que conecta la brida 142 a una cabeza de válvula 160 (FIG. 10). La cabeza de válvula 160 es flexible y elástica. Como se puede observar en la FIG. 10, la cabeza de válvula 160 tiene una configuración generalmente circular con respecto a un eje longitudinal 162, que se puede caracterizar por ser una extensión de y/o colineal con el eje longitudinal 162 definido por el orificio 84 del anillo de retención (véanse las FIGS.

6 y 16). La sustancia fluida se puede dispensar (es decir, descargar) a través de la válvula 140 en una dirección de flujo de descarga a lo largo del eje longitudinal 162 cuando la válvula 140 se abre como se muestra en la FIG. 17.

La válvula 140 es flexible y cambia de configuración entre 1) una posición de reposo retraída y cerrada (como se muestra cerrada en la FIG. 6) y 2) una posición abierta extendida y activa (como se muestra en la FIG. 17). Cuando la válvula 140 está cerrada, la cabeza 160 tiene una configuración cóncava (cuando se observa desde el exterior del dispositivo 20. como se muestra en las FIGS. 6 y 7).

En la realización preferida ilustrada, la brida 142, el manguito 150 y la cabeza 160 están orientados en una configuración generalmente circular y una relación concéntrica con respecto a un eje longitudinal 162 (FIG. 10) a lo largo del cual la sustancia fluida puede dispensarse desde la válvula 140 en una dirección de flujo de descarga. La válvula 140 (FIG. 10) puede caracterizarse por tener una dirección axialmente hacia fuera que está definida por la dirección del flujo de descarga. La válvula 140 puede caracterizarse además por tener un lado corriente adelante orientado en la dirección del flujo de descarga (por ejemplo, lejos del orificio 84 en la FIG. 7). La válvula 140 también se puede caracterizar por tener una dirección axialmente hacia dentro que se define como una dirección opuesta a la dirección axialmente hacia fuera. La válvula 140 puede caracterizarse además por tener un lado corriente arriba orientado en la dirección axialmente hacia dentro (por ejemplo, hacia el orificio 84 en la FIG. 7).

En cuanto a la FIG. 10, la cabeza de válvula 160 se puede caracterizar por tener un lado interno 166 orientado en la dirección axialmente hacia dentro. En cuanto a la FIG. 10, la cabeza de válvula 160 puede caracterizarse, además, por tener un lado externo 170 orientado en la dirección axialmente hacia fuera.

En cuanto a la FIG. 10, el perímetro externo de la cabeza de válvula 160 está definido preferentemente por una superficie marginal, periférica y ligeramente ahusada 174 que comienza en una esquina periférica axialmente hacia dentro de la cabeza de válvula 160 y se extiende axialmente hacia fuera desde esta con un ahusamiento ligeramente radial hacia dentro para terminar finalmente en el manguito conector 150.

El lado externo 170 de la cabeza de válvula tiene una superficie externa 176 (FIG. 10) que interactúa con el entorno en el lado externo 170 de la válvula y que tiene una configuración rebajada, tal y como se ve mirando hacia la superficie externa 176, cuando la cabeza de válvula 160 está en la posición cerrada completamente retraída.

El lado interno 166 de la cabeza de válvula tiene una superficie interna definida por una parte anular radialmente hacia fuera 180 (FIG. 10) que es parcialmente esférica (y convexa según se ve mirando hacia el lado interno 166 de la válvula) y que está situada radialmente hacia fuera desde una parte central 181 de la cabeza de válvula 160 cuando la cabeza de válvula 160 está en la configuración cerrada completamente retraída. La parte central 181 tiene una configuración circular plana cuando la cabeza de válvula 160 está en la posición cerrada completamente retraída. En cuanto a la FIG. 10, la parte anular 180 de la superficie del lado interno 166 de la cabeza de válvula se encuentra en un lugar parcialmente esférico que define un arco circular en sección transversal longitudinal según se ve a lo largo de un plano que contiene el eje longitudinal 162. En la realización de la válvula 140 ilustrada en las FIGS. 9 y 10, el límite entre la parte anular 180 y la parte central interna circular 181 está definido por una línea circular tangente 182 en la superficie interna del lado interno 166 de la cabeza de válvula 160.

En cuanto a la FIG. 10, la superficie externa 176 de la cabeza de válvula se encuentra en un lugar parcialmente esférico que define un arco circular en sección transversal longitudinal según se ve a lo largo de un plano que contiene un eje longitudinal 162.

Además, en una forma preferida de la realización de la válvula 140 ilustrada en la FIG. 10, el radio del arco circular de la superficie externa 176 de la cabeza de válvula es más pequeño (menor) que el radio del arco circular de la parte anular 180 de la superficie lateral interna de la cabeza de válvula.

Cuando la cabeza de válvula 160 se ve en sección transversal como se ilustra en la FIG. 10, la cabeza de válvula 160 es algo más gruesa en una parte radialmente externa de la cabeza de válvula 160 y es más fina en una parte radialmente interna de la cabeza de válvula 160. Esta configuración ayuda a proporcionar una acción de apertura y otra de cierre convenientes.

Con referencia a las FIGS. 8, 9 y 10, la cabeza de válvula 160 tiene un orificio normalmente cerrado definido por una pluralidad de hendiduras 184 que se irradian lateral o radialmente desde el eje longitudinal 162 de la cabeza de válvula (ilustrado en la FIG. 10). La realización ilustrada de la válvula 140 tiene cuatro hendiduras 184. Se podría utilizar un número mayor o menor de hendiduras 184. Las hendiduras 184 se extienden transversalmente a través de la cabeza de válvula 160 desde el lado interno 166 al lado externo 176. Cada hendidura 184 termina en un extremo radialmente externo. En la realización ilustrada de la válvula 140, las hendiduras 184 son de la misma longitud, aunque podrían tener longitudes desiguales.

En la forma de realización preferida de la válvula 140, cada hendidura 184 es plana y paralela al eje longitudinal central 162 de la válvula. Cada hendidura 184 define preferentemente un lugar lineal a lo largo de la superficie lateral externa 176 de la cabeza y a lo largo de la superficie del lado interno 166 de la cabeza. Preferentemente, las hendiduras 184 divergen de un origen sobre el eje longitudinal 162 y definen ángulos de igual tamaño entre cada par de hendiduras 184 adyacentes. Preferentemente, cuatro hendiduras 184 divergen en ángulos de 90 grados para definir dos hendiduras más largas, intersecantes y mutuamente perpendiculares. En la forma preferida de la válvula 140, las cuatro hendiduras 184 pueden caracterizarse alternativamente por ser dos hendiduras intersecantes más largas orientadas en ángulos de intersección iguales. La longitud y la ubicación de las hendiduras 184 se puede ajustar para modificar la presión de apertura predeterminada de la válvula 140, así como otras características de dispensación.

Las hendiduras 184 definen cuatro solapas o pétalos 186 de igual tamaño, generalmente en forma de sectores (FIGS.

8 y 17) en la cabeza de válvula 160. Las solapas o pétalos 186 también se pueden caracterizar como "regiones que se pueden abrir" o "partes que se pueden abrir" de la cabeza de válvula 160. Cada solapa o pétalo 186 tiene un par de caras transversales divergentes definidas por las hendiduras 184, y cada cara transversal se sella contra una cara transversal enfrentada de un pétalo 186 adyacente cuando la válvula 140 está cerrada.

La válvula 140 se puede moldear con las hendiduras 184. Como alternativa, las hendiduras 184 de la válvula se pueden cortar posteriormente en la cabeza central 160 de la válvula 140 mediante técnicas convencionales adecuadas. Durante el funcionamiento, se puede hacer que los pétalos 186 se abran hacia fuera (hacia abajo en la FIG. 17) desde el punto de intersección de las hendiduras 184 cuando se aplica una fuerza suficiente al lado interno 166 de la cabeza de válvula 160 (como al someter la cabeza de válvula 160 a una presión diferencial a través de la cabeza de válvula 160).

Cuando la válvula 140 está en la posición cerrada y completamente retraída (FIG. 10), el manguito conector 150 tiene una configuración tubular en forma de membrana tubular 150, y la membrana 150 define una superficie interna 188 y una superficie externa 190. Cuando se ve en sección transversal longitudinal (como se ve en la FIG. 10), el manguito conector 150 tiene una primera parte de brazo arqueada 192 que está conectada a la brida de la válvula 142, y tiene una segunda parte de brazo generalmente recta 194 que se extiende desde la primera parte de brazo 192 para conectarse a la cabeza de válvula 160. El grosor de cada parte de brazo 192 y 194 es aproximadamente el mismo en la realización ilustrada, aunque los grosores pueden variar.

En la realización ilustrada de la válvula 140, el manguito conector 150 coloca la cabeza de válvula 160 de modo que una parte de la cabeza de válvula 160 sobresalga axialmente hacia fuera más allá de la brida marginal 142 (FIG. 10).

El manguito 150 de la válvula 140 está configurado preferentemente para su uso junto con un sistema particular y un tipo específico de sustancia fluida, para así conseguir las características de flujo deseadas. Por ejemplo, la viscosidad y la densidad de la sustancia fluida son factores que deben tenerse en cuenta. La rigidez y durómetro del material de la válvula, y el tamaño y grosor de las partes, tanto de la cabeza de válvula 160 como del manguito conector 150, son factores adicionales que deben tenerse en cuenta.

La válvula 140 se abre hacia fuera cuando la válvula 140 se somete a una presión diferencial suficiente (es decir, una presión más baja en el lado externo de la cabeza de válvula 160 que en el lado interno de la cabeza de válvula 160). En algunas aplicaciones (no descritas en el presente documento), la válvula 140 podría utilizarse para permitir la ventilación abriéndola hacia dentro (cuando la presión más baja esté en el lado interno de la válvula 140).

La realización preferida del dispositivo de control de flujo 20 ilustrado está pensada en muchas aplicaciones para abrirse mediante una presión en el interior que es mayor que la presión ambiental en la salida del dispositivo. Sin embargo, la válvula 140 podría abrirse hacia fuera sometiendo el lado externo de la válvula a una presión reducida (es decir, menor que la presión del interior (es decir, interna). No obstante, en muchas aplicaciones de dispensación habituales contempladas, la válvula 140 se abre sometiendo el lado interno de la cabeza de válvula 160 a una presión aumentada. En la siguiente explicación, se describirá el funcionamiento de la válvula 140 con referencia a este aumento de presión interna que es suficiente para abrir la válvula 140 hacia fuera en un entorno de presión ambiental más baja.

La apertura de la válvula 140 puede caracterizarse por producirse en respuesta a una presión de apertura mínima predeterminada. La válvula 140 está diseñada, por lo habitual, para tener una presión de apertura mínima predeterminada que hace que los pétalos 186 de la válvula se abran hasta un área de flujo transversal deseada que puede caracterizarse como completamente abierta para el diseño particular de presión diferencial a través de la válvula. La selección de una presión de apertura mínima predeterminada deseada se determina de conformidad con, entre otras cosas, los criterios de flujo deseados para una sustancia fluida en particular y/o la cabeza estática máxima (si la hubiera), u otra presión corriente arriba que se ejerza en el lado interno de la válvula 140, por debajo del cual la válvula 140 está diseñada para permanecer cerrada.

Durante el funcionamiento, la válvula 140 funciona de la siguiente manera. La válvula 140 normalmente adopta una configuración inicial normalmente cerrada ilustrada en las FIGS. 5, 6, 7 y 10, en donde la válvula 140 permanece sustancialmente en su forma original forma, tal como se moldeó, sin deformación (excepto quizás en la brida 142 si esta 142 está lo suficientemente acoplada en compresión por los componentes de montaje). Cuando la válvula 140 está en la configuración normalmente cerrada, el manguito conector 150 está sustancialmente libre de tensión, las hendiduras 184 del orificio de descarga de la válvula están completamente cerradas y la cabeza de válvula 160 está en una posición retraída que está un poco axialmente hacia dentro con respecto a la posición que tendrá la cabeza de válvula 160 cuando se abra.

Cuando se establece una presión diferencial suficiente a través de la cabeza de válvula 160, como cuando se establece un aumento de presión en el lado interno de la válvula 166, las partes de pata 192 y/o 194 del manguito conector 150 comienzan a deformarse y la cabeza de válvula 160 comienza a desplazarse un poco axialmente hacia fuera (hacia abajo en las FIGS. 5, 6 y 7 hacia la posición completamente abierta mostrada en la FIG. 17).

A medida que el lado interno 166 de la cabeza de válvula 160 se somete a una presión adicional, la cabeza de la válvula 160 continúa moviéndose ligeramente hacia fuera a medida que el manguito 150 se deforma hacia fuera (hacia abajo como se ve en la FIG. 10).

Cuando el lado interno de la cabeza de válvula 160 se somete a un aumento de presión adicional, la cabeza de válvula 160, de por sí, continúa desplazándose ligeramente hacia fuera. Sin embargo, debido a que el manguito conector 150 ya está extendido hacia fuera, un mayor desplazamiento hacia fuera de la cabeza de válvula 160 estira y tensa ligeramente el manguito conector 150, aumentando así el par de torsión dirigido hacia fuera aplicado en la cabeza de válvula 160. Así mismo, el movimiento adicional hacia fuera de la cabeza de válvula 160 tiende a aplanar o alisar la cabeza de válvula 160, en concreto a lo largo de la superficie externa 176 de esta. Este movimiento de aplanamiento tiende a agrandar o dilatar ligeramente la configuración en planta circular de la cabeza de válvula 160, cuyo agrandamiento, a su vez, lo combaten las fuerzas dirigidas radialmente hacia dentro aplicadas en la superficie marginal 174 de la cabeza de válvula 160 por el manguito conector 150, generando así otro patrón complejo de tensiones dentro de la válvula 140, incluyendo estas tensiones que tienden a comprimir la cabeza de válvula 160 en una dirección radialmente hacia dentro.

Cuando se aplica presión adicional en el lado interno de la cabeza de válvula 160, la cabeza de válvula 160 continúa desplazándose hacia fuera mediante un mayor estiramiento longitudinal del manguito conector 150 en la dirección hacia fuera, y un mayor agrandamiento de la forma en planta de la cabeza de válvula 160. La parte marginal 174 de la cabeza de válvula 160 se deforma elásticamente más hacia dentro como consecuencia del aumento de los pares de torsión aplicados en esta por el manguito conector 150. Estas fuerzas y movimientos combinados también sirven para comprimir aún más la cabeza de válvula 160, que ocurre justo antes de que los pétalos 186 de la válvula comiencen a abrirse, en donde la cabeza de válvula 160 está en un estado temporal de equilibrio relativamente inestable que se puede caracterizar como un "estado de bifurcación". Las fuerzas combinadas que actúan sobre la cabeza de válvula 160 en el estado de bifurcación, tras aplicar cualquier fuerza adicional hacia fuera sobre la superficie del lado interno 166 de la cabeza de válvula, hacen que la válvula 140 se abra rápidamente hacia fuera separando los pétalos 186 de la válvula para crear un orificio abierto de la manera ilustrada en la FIG. 17 y, de ese modo, dispensar la sustancia fluida a través de los pétalos 186 abiertos de la cabeza de válvula.

Se apreciará que, si bien se han expuesto aquí varias teorías y explicaciones con respecto a cómo las fuerzas y tensiones pueden afectar al funcionamiento de la válvula 140, no hay ninguna intención de limitar la invención con tales teorías y explicaciones. Además, se pretende que todas las estructuras que se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas no se excluyan de otro modo del alcance de las reivindicaciones simplemente porque el funcionamiento de tales estructuras de válvula puede no justificarse con las explicaciones y teorías expuestas en el presente documento.

En cuanto a la FIG. 7, la disposición novedosa del anillo de retención 30 y el bastidor anular 40 define una "carcasa" 30/40 que sitúa la válvula 140 a través del extremo de descarga de salida 57 en una ubicación separada del orificio de carcasa 84, de modo que a) el eje longitudinal 162 de la cabeza de válvula 160 es colineal con el eje longitudinal 162 definido por el orificio 84, y b) la válvula 140 y la carcasa 30/40 definen juntos una cámara de expansión 198 (FIG.

7) entre el orificio 84 y la válvula 140 para recibir la sustancia fluida a una presión reducida de la presión dentro del sistema de suministro 22. La disposición novedosa descrita anteriormente hace que la presión del sistema de suministro 22 se reduzca a una presión más baja, pero la presión sigue siendo lo suficientemente alta para abrir la válvula 140 a la configuración abierta diseñada (FIG. 17). Las hendiduras 184 relativamente largas de la válvula 140 permiten que los pétalos 186 de la válvula se abran de forma relativamente amplia para proporcionar un área de flujo en sección transversal deseablemente grande.

La sustancia fluida se puede descargar a través del dispositivo de control de flujo 20 a una presión relativamente baja y un índice de flujo relativamente bajo (velocidad) pero con suficiente flujo volumétrico para proporcionar la cantidad deseada de producto descargado. La baja presión y la baja velocidad de flujo pueden eliminar, o al menos minimizar o reducir, la pulverización lateral.

Además, la presión más baja y la velocidad de flujo más baja pueden eliminar, o al menos reducir, otras características de flujo inapropiadas (por ejemplo, falta de uniformidad en la corriente de flujo, propiedades inconsistentes de la sustancia a lo largo de la corriente de flujo, configuración inapropiada de la sección transversal de la corriente de flujo, etc.)

Así mismo, el uso del dispositivo de control de flujo 20 puede eliminar, o al menos reducir, la tendencia de una pequeña gota o gotitas de una sustancia fluida de descarga de permanecer en el dispositivo o sistema después de que la descarga de flujo haya terminado. Eso es el resultado de la acción de sellado relativamente rápida y positiva de los pétalos 186 de la válvula después de completar la descarga de la sustancia (como ocurriría al dispensar toda la sustancia desde el sistema de suministro 22 , o después de que la presión en el sistema de suministro 22 haya disminuido a una presión más baja a la que la presión diferencial a través de los pétalos 186 de la válvula abierta permitiría que los pétalos 186 de la válvula abierta volvieran a la configuración cerrada) debido a la elasticidad de la válvula 140.

Según un diseño de realización actualmente preferido para una aplicación particular, y con referencia a la FIG. 10, la válvula 140 tiene un durómetro de 40 y está moldeada a partir de caucho de silicona líquida, vendido con la marca comercial estadounidense XIAMETER y el grado de diseño de producto RBL-9595-40 LSR en Estados Unidos por Dow Corning Corporation, que tiene una dirección postal para la oficina del centro corporativo con el apartado de correos 994, Midland, Michigan 48686, EE. UU. La válvula 140 tiene las siguientes características de diseño específicas:

1. La superficie externa 176 de la cabeza de válvula se encuentra en un lugar parcialmente esférico que define un arco circular en sección transversal longitudinal según se ve a lo largo de un plano que contiene el eje longitudinal 162. El radio de la superficie externa 176 esférica de arco circular se designa en la FIG. 10 con el símbolo de referencia Ri y es de 3,962 mm.

2. Como se ilustra en la FIG. 10, la parte anular radialmente externa 180 de la superficie del lado interno 166 de la cabeza de válvula es parcialmente esférica y, como puede verse en la FIG. 10, tiene un radio de arco circular R2 (visto en sección transversal longitudinal a lo largo de un plano que contiene el eje longitudinal 162) igual a 5,384 mm.

3. La parte central circular interna 181 de la superficie del lado interno 166 de la cabeza de válvula tiene un diámetro Di de 2,01 mm.

4. El diámetro más externo D2 de la cabeza de válvula 160 es de 5,48 mm.

5. El grosor T i de la cabeza de válvula 160 en el centro de las hendiduras intersecantes 184 es menor que el grosor de la cabeza de válvula T2 en la cabeza de la válvula a lo largo de la superficie periférica 174, y Ti es de 0,96 mm y T2 es de 0,58 mm.

6. La altura H del manguito conector 150 es de 0,71 mm.

7. El diámetro D3 de la parte más ancha del manguito 150, donde se conecta con la brida 142, es de 6,26 mm.

8. El grosor T3 del manguito 150 es de 0,17 mm.

9. Cada hendidura 184 tiene la misma longitud medida desde el eje longitudinal central 162 hasta el extremo radial más externo de la hendidura 184 en vista en planta (es decir, no la longitud real del arco). Para un tipo de sustancia dispensada en las condiciones deseadas, un intervalo actualmente preferido de la longitud de cada hendidura 184 es de entre aproximadamente 1,78 mm y aproximadamente 2,03 mm.

10. La presión diferencial mínima a través de la válvula 140 que hace que la válvula 140 se abra a su área de flujo de sección transversal de apertura de diseño está en el intervalo de aproximadamente 10,5 kPa a aproximadamente 12,3 kPa.

Según un diseño de realización actualmente preferido del anillo de retención 30 y el bastidor anular 40 para una aplicación particular que utiliza la forma preferida descrita anteriormente de la válvula 140 que tiene una longitud de hendiduras de la cabeza de válvula de aproximadamente 1,78 mm, se prefieren las siguientes dimensiones:

1. el diámetro del orificio 84 del anillo de retención (FIG. 16) es de 2,1 mm;

2. la longitud axial del orificio 84 a través de la placa 74 del anillo de retención es de 0,63 mm; y

3. cuando la válvula 140 está en la configuración cerrada, como se muestra en la FIG. 7, la distancia axial perpendicular entre 1) un primer plano que define el lado de salida del orificio 84 a lo largo de la parte inferior de la parte de placa 74, y 2) un segundo plano paralelo que define la superficie de la parte central 181, plana y circular de la cabeza de válvula está en el intervalo de 0,34 a 0,44 mm. Con esta disposición, se definen las siguientes relaciones:

a) el diámetro del orificio 84 es aproximadamente el 40 % del diámetro de la cabeza de válvula (160) cuando la válvula 140 está cerrada,

b) el diámetro del orificio 84 es aproximadamente 3,3 veces la longitud del orificio 84,

c) la relación entre el diámetro del orificio 84 y la distancia más corta entre el orificio 84 y la cabeza de válvula 160 está entre aproximadamente 4,8 y 6,2 cuando la válvula 140 está cerrada; y

d) el volumen de la cámara de expansión 198 es de aproximadamente 0,022781 ml.

Se observan las siguientes características cuando se dispensa una sustancia fluida particular (que tiene una temperatura entre aproximadamente 4,4 °C y aproximadamente 15 °C) desde un dispositivo de control de flujo 20 que comprende las realizaciones de la válvula 140, el anillo 30 y el bastidor 40 que tienen las dimensiones y características preferidas descritas anteriormente (excepto que la longitud de cada hendidura 184 de la cabeza de válvula es de 1,9 mm (medida desde el eje longitudinal central 162 hasta el extremo radial más externo de la ranura en vista en planta)), y en donde la presión de la sustancia fluida en el sistema de suministro 22 en el lado corriente arriba del orificio 84 es aproximadamente 24,1 kPa, y la sustancia fluida se descarga desde la válvula 140 a una atmósfera ambiental externa que tiene una presión en el intervalo de aproximadamente 3,7 kPa a aproximadamente 4,3 kPa (28­ 32 pulgadas de mercurio) y una temperatura en el intervalo de 20 °C a 24 °C:

1) la presión interna de la cámara de expansión es de aproximadamente 16,96 kPa;

2) el caudal de fluido a través de la válvula 140 es de aproximadamente 10,25 ml/s; y

3) la velocidad de salida es de aproximadamente 3,42 m/s a través de la válvula 140.

Varias modificaciones y alteraciones a la presente invención serán evidentes para las personas expertas en la materia sin desviar el alcance de la presente invención. Las realizaciones y ejemplos ilustrativos se proporcionan solo como ejemplos y no pretenden limitar el alcance de la presente invención que se define en las siguientes reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de control de flujo (20) para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada procedente de un sistema de suministro (22) que tiene una abertura (24) entre el exterior y el interior del sistema de suministro (22), comprendiendo dicho controlador de flujo (20):

A. una carcasa (30/40) que

1) tiene un extremo de entrada que puede situarse en la abertura del sistema de suministro (24);

2) define un orificio (84) centrado en un eje longitudinal (162) para comunicar el exterior y el interior del sistema de suministro; y

3) tiene un extremo de salida que define una abertura de descarga (57); y

B. una válvula (140) que tiene una cabeza de válvula (160) flexible y elástica, caracterizado por que la cabeza de válvula (160) tiene un eje longitudinal (162) que es colineal con dicho eje longitudinal (162) definido por dicho orificio (84), en donde dicha cabeza de válvula (160) tiene

1) al menos una hendidura autosellante (184) a través de dicha cabeza de válvula (160); y

2) partes enfrentadas que se pueden abrir (186) a lo largo de dicha al menos una hendidura autosellante (184) en una configuración inicialmente cerrada, siendo dichas partes que se pueden abrir (186) móviles desde dicha configuración cerrada a una configuración abierta cuando dicha cabeza de válvula (160) se somete a una presión diferencial que actúa a través de dicha cabeza de válvula (160); y

en donde dicha válvula (140) está situada a través de dicha abertura de descarga (57) del extremo de salida de la carcasa en una ubicación separada de dicho orificio de la carcasa (84), de modo que dicha válvula (140) y dicha carcasa (30/40) definen juntas una cámara de expansión (198) entre dicho orificio (84) y dicha válvula (140) para recibir la sustancia fluida a una presión reducida de la presión dentro del sistema de suministro (22 ).

2. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 1, en el que dicha carcasa (30/40) es una de:

1) una estructura separada (30/40) para conectarse a un sistema de suministro (22) en la abertura del sistema de suministro (24); y

2 ) una estructura integral que es una parte unitaria del sistema de suministro (22 ) en la abertura del sistema de suministro (24).

3. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 1 para su uso con un sistema de suministro (22) que está definido por un recipiente (22) que tiene una abertura (24) que define la abertura del sistema de suministro (24), y en donde dicho controlador de flujo (20) está inicialmente separado de, pero se puede conectar posteriormente al recipiente (22) en la abertura (24) del recipiente.

4. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 1, en el que dicha carcasa (30/40) es una carcasa de dos piezas (30/40) que comprende

1) un bastidor anular (40) para

a) conectarse al sistema de suministro (22) en la abertura del sistema de suministro (24); y

b) recibir dicha válvula (140) apoyada sobre el mismo; y

2) un anillo de retención anular (30) que

a) es recibido en dicho bastidor anular (40);

b) define dicho orificio (84); y

c) retiene dicha válvula (140) en dicho bastidor anular (140), de manera que dicha cámara de expansión (198) se define entre dicho anillo de retención anular (30) y dicha válvula (140).

5. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 4, en el que dicho bastidor anular (40) incluye

1) una primera pared anular (51);

2) una superficie de asiento troncocónica (53) que se extiende radialmente hacia dentro desde dicha primera pared anular (51) para acoplar una parte de dicha válvula (140); y

3) una pluralidad de apoyos (59) separados circunferencialmente que se extienden radialmente hacia dentro desde dicha primera pared anular (51) y que están separados axialmente hacia dentro de dicha superficie de asiento (53) para acoplar dicho anillo de retención (30) y sostener dicho anillo de retención (30) en encaje a presión contra una parte de dicha válvula (140) para sujetar dicha válvula (140) entre dicho anillo de retención (30) y dicho bastidor anular (40).

6. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 5, en el que dicho bastidor anular (40) incluye

1) una segunda pared anular (62) alrededor de dicha primera pared anular (51); y

2 ) una pluralidad de pestañas (66) separadas circunferencialmente que se extienden desde dicha segunda pared anular (62), incluyendo cada una de dichas pestañas (66) un rebajo (68) que está orientado radialmente hacia fuera para recibir una parte del sistema de suministro (22 ) en encaje a presión, para así montar dicho dispositivo de control de flujo (20) en el sistema de suministro (22 ).

7. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 6, en el que cada una de dichas pestañas (66) tiene un extremo distal achaflanado (71) para permitir el acoplamiento deslizante inicial y el movimiento relativo al sistema de suministro (22) para efectuar el encaje a presión de dicho dispositivo de control de flujo (20) con el sistema de suministro (22 ).

8. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 4, en el que dicho anillo de retención (30) incluye una superficie de sujeción troncocónica (78) para acoplar una parte de dicha válvula (140) para sujetar dicha válvula (140) entre dicho anillo de retención (30) y dicho bastidor anular (40).

9. Un dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 1, en el que

dicha válvula (140) incluye una parte de conexión periférica (142) acoplada a dicha carcasa (30/40); dicha válvula (140) incluye una parte intermedia elástica, anular y flexible (150) que conecta dicha parte de conexión periférica (142) a dicha cabeza de válvula (160); y

dicha cabeza de válvula (160) tiene un par de hendiduras intersecantes autosellantes (184) y cuatro partes enfrentadas que se pueden abrir (186).

10. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 1, en el que dicho orificio (84) tiene un diámetro que es aproximadamente 3,3 veces la longitud de dicho orificio (84).

11. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 1, en el que dicho orificio (84) tiene un diámetro que es aproximadamente el 40 % del diámetro de dicha cabeza de válvula (160) cuando dicha válvula (140) está cerrada.

12. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 1, en el que la relación entre el diámetro de dicho orificio (84) y la distancia más corta entre dicho orificio (84) y dicha cabeza de válvula (160) es de entre aproximadamente 4,8 y aproximadamente 6,2 cuando dicha válvula (140) está cerrada.

13. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 1, en el que

dicha cabeza de válvula (160) es generalmente circular con respecto a dicho eje longitudinal (162) y tiene hendiduras (184) que intersecan en dicho eje longitudinal (162); y dicho orificio (84) tiene una configuración cilindrica centrada en dicho eje longitudinal (162).

14. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 4

en donde dicho bastidor anular (40) incluye

1) una primera pared anular (51) para acoplar dicho anillo de retención (30) para sostener dicho anillo de retención (30) contra dicha válvula (140);

2) una superficie de asiento (53) que se extiende radialmente hacia dentro desde dicha primera pared anular (51) para acoplar una parte de dicha válvula (140);

3) una segunda pared anular (62) alrededor de dicha primera pared anular (51); y

4) una pluralidad de pestañas (66) separadas circunferencialmente que se extienden desde dicha segunda pared anular (62), incluyendo cada una de dichas pestañas (66) un rebajo (68) orientado radialmente hacia fuera para recibir una parte del sistema de suministro (22 ) en encaje a presión, para así montar dicho dispositivo de control de flujo (20) en el sistema de suministro (22).

15. El dispositivo de control de flujo (20) de conformidad con la reivindicación 14, en el que cada una de dichas pestañas (66) tiene un extremo distal achaflanado (71) para permitir el acoplamiento deslizante inicial y el movimiento relativo al sistema de suministro (22) para efectuar el encaje a presión de dicho dispositivo de control de flujo (20) con el sistema de suministro (22 ).

16. Un proceso para controlar el flujo de una sustancia fluida presurizada procedente de un sistema de suministro (22) que tiene una abertura (24) entre el exterior y el interior del sistema de suministro (22), comprendiendo dicho proceso las etapas de:

A. proporcionar una carcasa (30/40) que

(1) tiene un extremo de entrada que puede situarse en la abertura del sistema de suministro (24);

(2) define un orificio (84) centrado en un eje longitudinal (162) para comunicar el exterior y el interior del sistema de suministro (22 ); y

(3) tiene un extremo de salida que define una abertura de descarga (57); y

B. proporcionar una válvula (140) que tiene un lado interno corriente arriba (166) que está orientado hacia dicho orificio (84) y que tiene una cabeza de válvula (160) flexible y elástica que tiene un eje longitudinal (162) colineal con dicho eje longitudinal (162) definido por dicho orificio (84), dicho cabezal de válvula (160) tiene

1) al menos una hendidura autosellante (184) a través de dicha cabeza de válvula (160); y

2) partes enfrentadas que se pueden abrir (186) a lo largo de dicha al menos una hendidura autosellante (184) en una configuración inicialmente cerrada, siendo dichas partes que se pueden abrir (186) móviles desde dicha configuración cerrada a una configuración abierta cuando dicha cabeza de válvula (160) se somete a una presión diferencial que actúa a través de dicha cabeza de válvula (160);

C. situar dicha válvula (140) a través de dicha abertura de descarga (57) del extremo de salida de la carcasa en una ubicación separada de dicho orificio de la carcasa (84), de modo que dicha válvula (140) y dicha carcasa (30/40) definen juntas una cámara de expansión (198) entre dicho orificio (84) y dicha válvula (140) para recibir la sustancia fluida a una presión reducida de la presión dentro del sistema de suministro (22 );

D. suministrar la sustancia fluida en el sistema de suministro (22) a una presión manométrica de entre aproximadamente 24 kPa y aproximadamente 25 kPa;

E. recibir la sustancia fluida a través de dicho orificio (84) en dicha cámara de expansión (198) a una presión manométrica de entre aproximadamente 16 kPa y aproximadamente 21 kPa en dicho lado corriente arriba (166) de dicha válvula (140); y

F. descargar la sustancia fluida a través de dicha válvula (140) en dicha configuración abierta.