ES2886213T3 - Válvula de descarga para un sistema de extinción de incendios - Google Patents

Válvula de descarga para un sistema de extinción de incendios Download PDF

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Abstract

Válvula de descarga para regular un fluido presurizado descargado desde un recipiente presurizado a una instalación de tuberías, que comprende un cuerpo con una pluralidad de cámaras huecas conectadas a través de pasajes de diferentes secciones transversales, dicho cuerpo incluyendo: - una primera cámara (C1) presurizada y una segunda cámara (C2) presurizada, dicha primera cámara (C1) presurizada estando conectada a un recipiente de fluido (Po) presurizado y dicha segunda cámara (C2) estando conectada a una fuente de presión, - una salida (21) de descarga conectada a dicha instalación de tuberías, - un mecanismo (3) móvil configurado para realizar un movimiento lineal a lo largo de un eje central del cuerpo (2) de válvula entre una posición cerrada y una posición abierta, en respuesta a dicha fuente de presión, donde en dicha posición abierta dicho fluido presurizado se transfiere desde la primera cámara (C1) a una cámara (C3) principal, caracterizada porque la válvula (1) de descarga comprende además un manguito (5) cilíndrico con una pared (5b) interior anular, coaxial a dicho mecanismo (3) móvil, que se asienta sobre y rodea un resorte (7) preestablecido que está configurado para realizar una fuerza opuesta contra dicha pared (5b) interior anular y porque el fluido presurizado se transfiere desde dicha cámara (C3) principal a una cámara (C4) de salida y a la salida (21) de descarga a través de pasajes (D1) de alimentación transversales de dicha cámara (C3) principal alineada con los orificios (D2) del manguito (5) cilíndrico; en la que la cámara (C4) de salida también está conectada a través del pasaje (D4) a una cámara (C5) de regulación, que permite que el fluido presurizado ejerza una presión sobre una superficie superior anular opuesta a dicha pared (5b) interior del manguito (5) cilíndrico, para contrarrestar dicha fuerza opuesta del resorte (7); y donde la cámara (C5) de regulación también está en comunicación con la salida (21) de descarga a través de al menos un pasaje (D5) de descarga, de modo que el fluido (Po) presurizado que sale por la salida (21) de descarga crea un efecto Venturi en un extremo de dicho pasaje (D5) de descarga; con lo que los cambios en el valor de presión de la cámara (C5) de regulación que se producen proporcionan un movimiento bidireccional lineal dinámico del manguito (5) cilíndrico para regular la presión del fluido (Pf) presurizado emitido hacia el interior de la instalación de tuberías, en función de la posición axial dentro del cuerpo (2) de válvula de los orificios (D2) respecto a los pasajes (D1) de alimentación transversales.

Description

DESCRIPCIÓN
Válvula de descarga para un sistema de extinción de incendios
Campo técnico
La presente invención divulga una válvula de descarga para instalaciones presurizadas, tal como un sistema de extinción de incendios, en la que un fluido presurizado se almacena a una presión relativamente alta y se descarga en una instalación de distribución de fluido adecuada para presiones bajas a medias.
El fluido presurizado es un agente de extinción de incendios (también conocido como agente extintor o agente extintor gaseoso), preferentemente un agente limpio tal como un gas inerte que incluye nitrógeno, argón, dióxido de carbono, entre otros sustitutos adecuados de halones, almacenados en recipientes presurizados a presiones de hasta 300 bar.
Estado de la técnica
En el estado actual de la técnica hay disponible una amplia gama de válvulas de descarga, que se utilizan comúnmente para regular la presión de un fluido presurizado, almacenado en recipientes a presión a altas presiones (al menos 150 bar), que luego se inserta en una instalación de tuberías centralizada, tal como un sistema de extinción de incendios que utiliza una o más válvulas de descarga.
La válvula de descarga se utiliza para reducir y regular la presión del fluido presurizado (agente limpio) antes de que entre a la instalación de tuberías del sistema de extinción de incendios, ya que la instalación de tuberías está diseñada generalmente para presiones más bajas, generalmente establecidas entre aproximadamente 50 bar y 100 bar, debido a que el diseño de instalaciones de tuberías adecuadas para presiones más altas aumenta enormemente el costo y uso de materiales y el espacio disponible, así como el mantenimiento requerido.
La patente estadounidense US 5899275 divulga una válvula de descarga que tiene como objetivo resolver este problema. La válvula de descarga descrita está conectada a un recipiente presurizado de gas inerte y está diseñada para ajustar la presión del fluido presurizado introducido en una instalación de tuberías de acuerdo con una presión de referencia insertada en la válvula de descarga desde una fuente de gas a presión constante. La válvula de descarga se mantiene en posición cerrada debido al efecto de un primer resorte que actúa contra una válvula de canal de flujo que bloquea un canal de flujo. La presión de referencia de una fuente de presión constante se inserta en la válvula de descarga a través de una entrada, opuesta al recipiente a presión, y actúa contra un pistón que debe superar un segundo pistón, así como el primer resorte, para mover la válvula del canal de flujo, abriendo el canal de flujo. Cuando se abre el canal de flujo, un gas inerte del recipiente a presión actúa contra el otro extremo del pistón creando un equilibrio y, por lo tanto, la presión de descarga se mantiene igual a la presión de referencia insertada. Por tanto, la presión de descarga puede ajustarse y regularse modificando la presión de referencia, modificando las constantes de resorte de los resortes utilizados o modificando la relación de diámetro del pistón.
Sin embargo, en este tipo de válvulas de descarga la presión de descarga de la salida del fluido presurizado insertado en el sistema de distribución se regula mediante un resorte y un equilibrio de fuerzas que es resultado de un fluido a alta presión, procedente de un recipiente de fluido, actuando contra una superficie de un extremo de un pistón que regula el flujo del fluido presurizado, estando dicho pistón cerca de la entrada de la válvula de descarga, actuando una segunda presión de regulación contra un extremo opuesto del pistón de la válvula de descarga, también en sentido opuesto, y la fuerza opuesta generada por el resorte también actúa contra una superficie del pistón. Por lo tanto, si la presión de descarga es menor o mayor que una presión de descarga predeterminada, el pistón se mueve para aumentar o disminuir, respectivamente, el flujo de fluido presurizado y, por lo tanto, regular la presión de descarga. La alta presión insertada en la válvula de descarga y que actúa contra un área de la superficie del pistón es muy difícil de controlar debido al flujo turbulento que sale del recipiente a presión que almacena el fluido a alta presión y en el que dicha presión no es constante, ya que disminuye a medida que la cantidad de fluido presurizado almacenado en el recipiente también disminuye proporcionalmente.
Por tanto, este tipo de válvulas de descarga presenta varios problemas en cuanto a la regulación o ajuste de la presión de descarga de forma controlada, que la presente invención pretende superar limitando los componentes implicados en la regulación de la presión de descarga.
Breve descripción de la invención
La presente invención divulga una válvula de descarga para regular un fluido presurizado almacenado en un recipiente o bombona presurizada a presiones que oscilan entre 150 bar y 300 bar para que pueda descargarse en una instalación de tuberías diseñada para presiones que oscilan preferentemente entre 50 bar y 90 bares. En un modo de realización particular, la instalación de tuberías es parte de un sistema de extinción de incendios, aunque puede ser parte de otros sistemas adecuados que requieran el uso de una o más válvulas de descarga. El fluido presurizado es por tanto un agente extintor limpio, preferentemente un gas inerte como nitrógeno, argón, anhídrido de carbono, entre muchos otros. La válvula de descarga descrita en el presente documento tiene como objetivo resolver los problemas encontrados en el estado actual de la técnica.
La válvula de descarga comprende un cuerpo que ha sido moldeado, conformado y/o mecanizado de manera que incluye una pluralidad de cámaras huecas conectadas a través de una amplia variedad de pasajes o canales con diferentes secciones transversales, incluyendo dicho cuerpo una primera entrada que conduce a una primera cámara presurizada, dicha primera entrada de la válvula de descarga está conectada a la salida del recipiente de fluido presurizado a través de una conexión adecuada, tal como un conector roscado, aunque se pueden utilizar otras conexiones desmontables o no desmontables, como por ejemplo soldadura, una segunda entrada que conduce a una segunda cámara presurizada de un actuador neumático dispuesto en una parte superior del cuerpo de la válvula de descarga, frente a una entrada de presión del recipiente de fluido presurizado, conectado a una fuente de presión, y una salida de descarga conectada a una entrada de la instalación de tuberías.
En un modo de realización particular, la primera cámara presurizada comprende además uno o más pasajes laterales transversales, sustancialmente paralelos a la salida de presión de descarga, que pueden conducir a un disco de ruptura, y/o a un conector roscado adecuado para conectar dispositivos auxiliares, tales como una válvula de acceso.
El disco de ruptura (también conocido como disco de seguridad de sobrepresión, disco de alivio de presión o diafragma de ruptura) se utiliza como medida de seguridad de alivio de presión para la válvula de descarga, protegiendo de sobrepresiones la válvula de descarga, así como el sistema o dispositivo al que está conectado dicha válvula. Los discos de ruptura son un elemento de seguridad de un solo uso y, por lo tanto, el usuario debe poder acceder fácilmente a ellos para poderlos cambiar cuando sea necesario.
Por otro lado, el conector roscado, como se mencionó anteriormente, puede usarse para conectar dispositivos auxiliares tales como una válvula de acceso. Si tal es el caso, dicha válvula de acceso se utiliza para guiar parte del fluido presurizado insertado hacia el interior de la primera cámara presurizada desde el recipiente de almacenamiento de fluido y usarlo como fuente de presión para la segunda entrada que conduce a la segunda cámara presurizada del actuador neumático. Por lo tanto, el fluido presurizado insertado en la primera cámara también se usa, de manera controlada, para operar el mecanismo móvil de la válvula de descarga insertándolo en el actuador neumático.
La válvula comprende además un mecanismo móvil, que comprende un pistón y un primer resorte, configurado para realizar un movimiento lineal a lo largo de un eje central del cuerpo de la válvula entre una posición cerrada y una posición abierta, en respuesta a una fuerza o presión descendente generada sobre el mecanismo móvil por la fuente de presión, de modo que en dicha posición abierta el fluido presurizado del recipiente a presión se transfiere desde la primera cámara a una cámara principal del cuerpo de la válvula, ubicada directamente después de la primera cámara desde la pluralidad de cámaras huecas. Dispuesto en un extremo distal del pistón del mecanismo móvil hay un tapón, en contacto con una superficie anular superior de dicho primer resorte, que controla el flujo del fluido presurizado entre la primera cámara y la cámara principal.
En un modo de realización particular, el mecanismo móvil se mueve debido a un pistón secundario configurado para realizar un movimiento lineal debido a la presión insertada a través de la segunda cámara de presión del actuador neumático, que genera una presión o fuerza descendente sobre el pistón secundario que a su vez genera un movimiento lineal descendente sobre el pistón del mecanismo móvil. Debido al movimiento lineal descendente que tiene el pistón secundario sobre el pistón del mecanismo móvil, el pistón pasa de una posición cerrada a una abierta, superando una fuerza opuesta del primer resorte, para permitir que el fluido presurizado ingrese a la cámara principal.
Este pistón secundario también forma parte del actuador neumático que incluye la segunda cámara presurizada.
Por lo tanto, el movimiento lineal del pistón del mecanismo móvil está limitado o bien por una carga preestablecida del primer resorte utilizado, la carrera del pistón secundario o una combinación de ambos. Además, el pistón del mecanismo móvil y el pistón secundario del actuador neumático son coaxiales.
Sin embargo, la única función que tiene el mecanismo móvil en la válvula de descarga es regular el flujo del fluido presurizado insertado en la válvula de descarga desde la primera cámara presurizada hasta la cámara presurizada principal, en un flujo sustancialmente controlado.
Para regular y ajustar la presión del fluido presurizado a una presión de descarga deseada para que sea insertado en la instalación de tuberías a través de la salida de descarga, la válvula de descarga comprende además un manguito cilíndrico con una pared interior anular, coaxial con el mecanismo móvil. Además, el manguito cilíndrico está dispuesto asentado sobre y rodeando un segundo resorte preestablecido de la válvula que genera una fuerza opuesta contra la pared interior anular del manguito cilíndrico.
El manguito cilíndrico incluye una pluralidad de orificios distribuidos radialmente y a igual distancia del extremo del manguito, siendo estos orificios preferentemente equidistantes entre sí. La pluralidad de orificios está sustancialmente alineada con pasajes de alimentación transversales de la cámara principal que conducen hacia un pasaje de descarga que conduce a la salida de descarga de la válvula y hacia una cámara de salida anular, de modo que el fluido presurizado pueda transferirse, simultáneamente, desde la cámara a dicha cámara de salida anular y a la salida de descarga.
La cámara de salida también está conectada a través de pasajes a una cámara de regulación que permite que el fluido presurizado ejerza una presión sobre una superficie superior anular del manguito cilíndrico, opuesta a la pared interior del manguito cilíndrico, para contrarrestar una fuerza opuesta del segundo resorte.
La cámara de regulación también está en comunicación con la salida de descarga de la válvula por medio de uno o más pasajes de descarga, de modo que el fluido presurizado genera un efecto o fenómeno Venturi en un extremo de dicho pasaje de descarga (en el lado de la salida de descarga) debido a que el fluido presurizado que sale de la cámara principal hacia la salida de descarga crea una succión o vacío.
Se producen cambios en el valor de presión en la cámara de regulación y proporcionan un movimiento bidireccional lineal dinámico del manguito cilíndrico para regular la presión del fluido que sale a la instalación de tuberías, en función de la posición axial dentro del cuerpo de la válvula de los orificios con respecto a los pasajes.
Se entenderá que las referencias a posiciones geométricas, tal como, por ejemplo, paralelo, perpendicular, tangente, etc., permiten desviaciones de hasta ± 5° con respecto a la posición teórica definida por dicha nomenclatura.
T ambién se entenderá que cualquier rango de valores dado puede no ser óptimo en valores extremos y puede requerir adaptaciones de la invención para que estos valores extremos sean aplicables, estando tales adaptaciones al alcance de un experto en la técnica.
Se apreciarán otras características de la invención a partir de la siguiente descripción detallada de un modo de realización.
Breve descripción de las figuras
Las ventajas y características anteriores y otras se entenderán más completamente en base a la siguiente descripción detallada de un modo de realización en referencia a los dibujos anexos, que deben considerarse de manera ilustrativa y no limitante, en los que:
- La figura 1a ilustra una sección de la válvula descargada que muestra el interior de la válvula que incluye áreas detalladas A y B representadas respectivamente en la figura 1b y la figura 1c;
- La figura 2 ilustra el manguito cilíndrico incluido en la válvula de descarga, así como diferentes secciones del mismo; y
- La figura 3 es una representación esquemática simplificada de la válvula descargada que representa el equilibrio de fuerzas que se produce en la válvula.
Descripción detallada de un modo de realización
La figura 1a y las vistas de detalle subsiguientes en la figura 1b y la figura 1c, que corresponden respectivamente a los detalles A y B mostrados en la figura 1a, ilustran una sección de la válvula 1 de descarga mostrando el interior del cuerpo 2 y los diferentes componentes incluidos en el mismo, además de mostrar cómo se distribuyen las diferentes cámaras y pasajes de la válvula 1 de descarga. La válvula 1 de descarga comprende un mecanismo 3 móvil constituido por un pistón 30 con un tapón 31 dispuesto en uno de sus extremos, regulando dicho mecanismo 3 móvil el flujo del fluido presurizado entre una primera cámara C1 y una cámara C3 principal de la válvula 1 de descarga. En determinados modos de realización se puede insertar una junta 32 adicional en un rebajo del tapón 31 para asegurar un sellado adecuado.
El mecanismo 3 móvil realiza un movimiento lineal y se encuentra inicialmente en posición cerrada, hasta que un pistón 40 secundario incluido en un actuador 4 neumático realiza un movimiento lineal descendente que hace que se mueva el pistón 30 del mecanismo 3 móvil, contrarrestando una fuerza generada por un primer resorte 6. El pistón 40 secundario se mueve por medio de una segunda presión que actúa contra una superficie del pistón 40 secundario, en el que dicha segunda presión se inserta en una segunda cámara presurizada c 2 a través de una entrada 41 desde una fuente de presión.
La válvula 1 de descarga comprende además un manguito 5 cilíndrico con una pared 5a interior anular (como se ve en la figura 2) en un extremo, siendo el manguito cilíndrico coaxial con el pistón 30, dicha pared 5a interior anular montada sobre y en contacto con un segundo resorte 7 coaxial y comprendiendo una pluralidad de orificios D2. En una posición inicial, los orificios D2 del manguito 5 cilíndrico están sustancialmente alineados con los pasajes D1 de alimentación transversales desde la cámara C3 principal de modo que el fluido presurizado pueda entrar en una cámara C4 de salida anular, una vez que el mecanismo 3 móvil se haya desplazado a una posición abierta.
La figura 1b muestra la vista detallada de A , como designa la referencia en la figura 1a, que ilustra una representación ampliada de un disco 8 de ruptura colocado en un pasaje transversal desde la primera cámara C1, sustancialmente paralelo a la salida 21 de descarga, que conduce al exterior del cuerpo 2. El disco 8 de ruptura se utiliza como medida de seguridad para evitar una sobrepresurización en la válvula 1 de descarga.
Por otro lado, la figura 1c ilustra una representación ampliada de la vista detallada B, como designa la referencia en la figura 1a, a fin de comprender mejor cómo se conectan las diferentes cámaras C3, C4 y C5, y los diferentes pasajes D1, D2, D3, D4 y D5 descritos anteriormente.
En modos de realización particulares de la válvula 1 de descarga, esta puede incluir uno o más componentes secundarios que aumentan la seguridad y/o el rendimiento de la válvula 1, tales como una o más juntas de estanqueidad y/o tóricas dispuestas en rebajos adyacentes al manguito 5 cilíndrico y proximales a la ubicación de los orificios D2 del manguito 5 cilíndrico, que ayudan a dirigir el flujo del fluido presurizado, evitando posibles fugas, como la junta 10 ubicada debajo de los orificios D2 del manguito 5 cilíndrico. El tapón 31 del pistón 30 del mecanismo 3 móvil también puede incluir una junta 32 dispuesta en un rebajo de dicho tapón 31 para sellar adecuadamente la abertura entre la primera cámara C1 y la cámara C3 principal de la válvula 1 de descarga, evitando posibles fugas que puedan generar pérdidas de presión que afectarían al rendimiento global de la válvula 1 de descarga.
Estas juntas, 10 y 32, así como otras juntas de estanqueidad y tóricas ubicadas en la válvula de descarga están preferentemente hechas de un polímero adecuado capaz de resistir los efectos de las altas presiones sin degradarse rápidamente, como el silicio o el politetrafluoroetileno (PTFE), también comúnmente conocidos como Teflon o Viton (que son nombres comerciales de diferentes composiciones de fluoropolímeros de uso frecuente), entre otros.
Para regular y descargar el fluido presurizado de uno o más recipientes presurizados al interior de la instalación de tuberías (no mostrada), se llevan a cabo los siguientes pasos en la válvula 1 de descarga, como se muestra en la figura 1a:
i. liberar el fluido presurizado almacenado en un recipiente a presión hacia la primera cámara C1 presurizada, adyacente a una entrada 20 de la válvula 1 de descarga;
ii. presurizar la segunda cámara C2 del actuador 4 neumático mediante la inserción de presión en la segunda cámara C2 desde una fuente de presión, hasta que la presión sea capaz de mover el pistón 40 secundario del actuador 4 neumático, que a su vez mueve el pistón 30 del mecanismo 3 móvil, contrarrestando una fuerza ejercida por un primer resorte 6 contra el tapón 31 del pistón 30, permitiendo así que el fluido presurizado en la primera cámara C1 fluya hacia la cámara C3 principal del cuerpo 2 de la válvula 1 de descarga al mover el tapón 31 colocado en el extremo del pistón 30;
iii. el fluido presurizado en la cámara C3 principal fluye luego hacia la cámara C4 de salida anular, que rodea y es adyacente a la cámara C3 principal, a través de pasajes de alimentación transversales D1 que están sustancialmente alineados con los orificios D2 del manguito 5 cilíndrico;
iv. el fluido presurizado en la cámara C4 de salida fluye entonces simultáneamente hacia el pasaje D3 de descarga que conduce a la salida 21 de descarga de la válvula 1 de descarga y hacia la cámara C5 de regulación anular;
v. el fluido presurizado en la cámara C5 de regulación mueve el manguito 5 cilíndrico actuando contra una superficie anular superior del manguito 5 cilíndrico, contrarrestando una fuerza ejercida por un segundo resorte 7 que ejerce una fuerza contraria contra una superficie anular interior opuesta del manguito 5 cilíndrico, hasta que la presión ejercida por el fluido presurizado sea aproximadamente la presión de descarga deseada;
vi. simultáneamente, se produce un efecto o fenómeno Venturi que genera una succión o vacío en un extremo del pasaje D5 de descarga, cerca de la salida 21 de descarga;
vii. tan pronto como los orificios D2 del manguito 5 cilíndrico ya no estén alineados con la cámara C4 de salida y estén adyacentes o proximales a una junta 10, se detiene el flujo del fluido presurizado hacia la salida 21 de descarga, de modo que la presión de descarga no exceda un valor predeterminado; y
viii. cuando se interrumpe el flujo del fluido a presión, la fuerza descendente que actúa contra el manguito 5 cilíndrico disminuye gradualmente y por lo tanto ya no contrarresta la fuerza generada por el resorte 7, de modo que el resorte 7 devuelve el manguito 5 cilíndrico a su posición inicial/original para volver a empezar el ciclo.
Por tanto, se produce un control dinámico de la presión debido al movimiento lineal de subida y bajada realizado por el manguito 5 cilíndrico.
Como se ve esquemáticamente en la figura 3 , en un modo de realización particular de la válvula 1 de descarga la fuente de presión insertada en la segunda cámara C2 a través de la entrada 41 del actuador 4 neumático puede ser el fluido presurizado insertado directamente en la válvula 1 de descarga por medio de un dispositivo o mecanismo auxiliar adecuado que está conectado tanto al conector 9 de la primera cámara C1 como a la entrada 41 del actuador 4 neumático.
La figura 2 ilustra una vista frontal y una vista en sección del manguito 5 cilindrico, así como una sección que muestra un área de superficie anular Ar del manguito 5 cilíndrico, y que muestra cómo la pluralidad de orificios D2 están dispuestos espacialmente alrededor de una parte inferior del cuerpo del manguito 5 cilíndrico. Los orificios D2 están distribuidos radialmente alrededor del manguito cilíndrico, preferentemente a la misma altura con respecto a un extremo del manguito 5 y equidistantes entre sí. El manguito 5 cilíndrico comprende una pared 5b interior anular de extremo que se utiliza para que se apoye sobre el segundo resorte 7.
Finalmente, la figura 3 ilustra una representación esquemática simplificada de la válvula 1 de descarga descrita, y hace referencia a las diferentes presiones y fuerzas (donde una fuerza F puede ser el resultado de multiplicar una presión P por el área superficial A sobre la cual se aplica dicha presión P) que deben ser consideradas, tales como:
- una alta presión Po de un fluido presurizado insertado en la válvula de descarga a través de la entrada 20 desde un recipiente de alta presión (no mostrado), que debe ser regulado para reducirlo;
- una presión de apertura Pk, utilizada para mover un mecanismo 3 móvil de la válvula 1 de descarga, que en este modo de realización particular es equivalente a la Po insertada en la válvula 1 de descarga;
- una presión de regulación Pr que equivale a una presión Po ligeramente reducida, ya que ha pasado por diferentes etapas dentro de la válvula y ejerce una presión contra una superficie del manguito 5 cilíndrico opuesto a la pared 5b interior;
- una presión de descarga Pf que sale de la salida 21 de descarga hacia la instalación de distribución o tubería del sistema de extinción de incendios como resultado del ajuste y reducción de la alta presión Po del fluido presurizado; y
- una fuerza, Fsp, que es la fuerza ejercida por un segundo resorte 7 contra una pared 5b interior anular del manguito 5 cilíndrico, en sentido opuesto a la presión de regulación Pr, contrarrestando la misma.
La válvula 1 de descarga descrita en el presente documento difiere con respecto a otras válvulas de descarga disponibles en el presente estado de la técnica debido al hecho de que las presiones Po y Pk que actúan contra áreas específicas del mecanismo 3 móvil, como el tapón 31 del pistón 30 y el pistón 40 secundario, respectivamente, no tienen ningún efecto en la regulación o ajuste del fluido presurizado, aparte de mover el mecanismo 3 móvil cuando sea necesario para que el fluido presurizado pueda entrar en la válvula 1 de descarga.
Las únicas fuerzas que se utilizan para obtener la presión de descarga establecida Pf son una fuerza de regulación descendente Fr, que es el resultado de multiplicar la presión de regulación Pr por el área de la superficie superior Ar (como se ve en la figura 2) del manguito 5 cilíndrico, opuesto a la pared 5b interior, y la fuerza contraria Fsp ejercida por el segundo resorte 7.
Por tanto, la válvula 1 descrita elimina la necesidad de tener en cuenta el efecto generado por la alta presión Po, que es inestable, difícil de controlar y cuyo caudal no es constante al descargarse en la válvula 1.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Válvula de descarga para regular un fluido presurizado descargado desde un recipiente presurizado a una instalación de tuberías, que comprende un cuerpo con una pluralidad de cámaras huecas conectadas a través de pasajes de diferentes secciones transversales, dicho cuerpo incluyendo:
- una primera cámara (C1) presurizada y una segunda cámara (C2) presurizada, dicha primera cámara (C1) presurizada estando conectada a un recipiente de fluido (Po) presurizado y dicha segunda cámara (C2) estando conectada a una fuente de presión,
- una salida (21) de descarga conectada a dicha instalación de tuberías,
- un mecanismo (3) móvil configurado para realizar un movimiento lineal a lo largo de un eje central del cuerpo (2) de válvula entre una posición cerrada y una posición abierta, en respuesta a dicha fuente de presión, donde en dicha posición abierta dicho fluido presurizado se transfiere desde la primera cámara (C1) a una cámara (C3) principal,
caracterizada porque la válvula (1) de descarga comprende además un manguito (5) cilíndrico con una pared (5b) interior anular, coaxial a dicho mecanismo (3) móvil, que se asienta sobre y rodea un resorte (7) preestablecido que está configurado para realizar una fuerza opuesta contra dicha pared (5b) interior anular y porque el fluido presurizado se transfiere desde dicha cámara (C3) principal a una cámara (C4) de salida y a la salida (21) de descarga a través de pasajes (D1) de alimentación transversales de dicha cámara (C3) principal alineada con los orificios (D2) del manguito (5) cilíndrico;
en la que la cámara (C4) de salida también está conectada a través del pasaje (D4) a una cámara (C5) de regulación, que permite que el fluido presurizado ejerza una presión sobre una superficie superior anular opuesta a dicha pared (5b) interior del manguito (5) cilíndrico, para contrarrestar dicha fuerza opuesta del resorte (7); y
donde la cámara (C5) de regulación también está en comunicación con la salida (21) de descarga a través de al menos un pasaje (D5) de descarga, de modo que el fluido (Po) presurizado que sale por la salida (21) de descarga crea un efecto Venturi en un extremo de dicho pasaje (D5) de descarga;
con lo que los cambios en el valor de presión de la cámara (C5) de regulación que se producen proporcionan un movimiento bidireccional lineal dinámico del manguito (5) cilíndrico para regular la presión del fluido (Pf) presurizado emitido hacia el interior de la instalación de tuberías, en función de la posición axial dentro del cuerpo (2) de válvula de los orificios (D2) respecto a los pasajes (D1) de alimentación transversales.
2. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el mecanismo (3) móvil comprende un pistón (30) y un resorte (6), en el que un extremo distal de dicho pistón (30) comprende un tapón (31) que está en contacto con una superficie superior anular de dicho resorte (6) que controla el flujo del fluido (Po) presurizado entre las cámaras primera (C1) y principal (C3).
3. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el mecanismo (3) móvil comprende además un pistón (40) secundario configurado para realizar un movimiento lineal debido a la presión insertada a través de la segunda cámara (C2) de presión configurada para realizar una presión descendente sobre el pistón (40) secundario, que a su vez genera un movimiento lineal sobre el pistón (30), en la que el pistón (30) pasa de una posición cerrada a una abierta, superando una fuerza opuesta del resorte (6).
4. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en la que el movimiento lineal del pistón (30) está limitado por una carga preestablecida del resorte (6), la carrera del pistón (40) secundario o una combinación de los mismos.
5. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el pistón (30) y el pistón (40) secundario son coaxiales.
6. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el manguito (5) cilíndrico comprende una pluralidad de orificios (D2) distribuidos radialmente y a igual distancia del extremo del manguito (5).
7. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicha pluralidad de orificios (D2) son equidistantes entre sí.
8. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el cuerpo de la válvula comprende además una o más juntas (10) dispuestas en rebajos adyacentes al manguito (5) cilíndrico y próximos a la ubicación de dichos orificios (D2) del manguito (5) cilíndrico.
9. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la primera cámara (C1) comprende además un disco (8) de ruptura y/o un conector (9) para conectar un dispositivo auxiliar.
10. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 1, donde la segunda cámara (C2) y el pistón (40) secundario forman parte de un actuador (4) neumático dispuesto en una parte superior del cuerpo (2) de la válvula (1) de descarga, opuesta una entrada de presión (20) del fluido (Po) presurizado.
11. Válvula de descarga de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los pasajes (D1) de alimentación transversales están alineados y enfrentados a una entrada a la cámara (C4) de salida y a una entrada a la salida (21) de descarga a través del pasaje (D3) de descarga.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115300842B (zh) * 2022-10-13 2022-12-20 烟台旭锐消防工程有限公司 一种灭火剂容器阀

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA996443A (en) * 1972-05-18 1976-09-07 Bendix Corporation (The) Fluid pressurizing valve
GB1576203A (en) * 1978-02-04 1980-10-01 Ato Inc Fire protection systems
SU953324A1 (ru) * 1981-01-07 1982-08-23 Предприятие П/Я М-5755 Предохранительный клапан
US4895184A (en) * 1987-12-21 1990-01-23 Abbey Harold Fluid servo system for fuel injection and other applications
DE4138422C2 (de) * 1991-02-28 1993-10-21 Feuerschutz Emil Jockel Dauerdruck-Feuerlöscher
US5520214A (en) * 1994-09-12 1996-05-28 Western/Scott Fetzer Company Regulator and fill valve
JP2813318B2 (ja) 1995-05-12 1998-10-22 株式会社コーアツ 不活性ガス消火設備
DE102007006665A1 (de) * 2007-02-10 2008-08-14 Total Walther Gmbh, Feuerschutz Und Sicherheit Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage
CN100453863C (zh) * 2007-02-12 2009-01-21 石峥嵘 先导自启动瓶头阀
JP2010092406A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Ckd Corp 流量制御装置
CN201368205Y (zh) * 2009-03-26 2009-12-23 福建天广消防科技股份有限公司 一种电控储气瓶头阀
EP2927549B1 (de) * 2012-11-05 2016-06-29 Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KG Drucksperrventileinheit für einen druckspeicherbehälter
US9448566B2 (en) * 2013-07-01 2016-09-20 Hamilton Sundstrand Corporation Fluid pressure regulating system
CN204170335U (zh) * 2014-09-24 2015-02-25 广州市佰力消防设备有限公司 一种火探管自动灭火装置容器阀
JP2018156259A (ja) * 2017-03-16 2018-10-04 愛三工業株式会社 圧力調整弁
CN108105394B (zh) * 2017-12-15 2024-03-22 上海悟道机电设备有限公司 一种气动截止阀

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