ES2887789T3

ES2887789T3 - Inserto de válvula para una bomba dosificadora

Info

Publication number: ES2887789T3
Application number: ES20187961T
Authority: ES
Inventors: Steffen Roth; Peter Bernard Militzer
Original assignee: LUTZ JESCO GmbH
Current assignee: LUTZ JESCO GmbH
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2021-12-27
Anticipated expiration: 2039-11-22
Also published as: US20200200167A1; DE202019104111U1; DE102018133214A1; US11365729B2; EP3670906B1; EP3670906A1; DK3748156T3; US11619223B2; ES2909700T3; US20210363986A1; EP3748156B1; EP3748156A1; DK3670906T3

Abstract

Inserto de válvula para una bomba dosificadora, que comprende una válvula de aspiración (3) y una válvula de rebose conectada inmediatamente después de esta en la dirección de suministro, dicha válvula de rebose se puede desplazar entre una posición de bloqueo y una posición de liberación y en la posición de bloqueo cierra la entrada (6) a una tubería de rebose (5) que sale del inserto de válvula (11) y en la posición de liberación la abre, caracterizada porque la válvula de rebose (4) está diseñada como una válvula de disco, en donde un disco de la válvula (13) con una abertura de paso (7) para el medio aspirado por la válvula de aspiración (3) se puede desplazar contra un resorte de presión (10) y tiene un abombamiento del borde (9) orientado hacia fuera de la válvula de aspiración (3) para cerrar la tubería de rebose (5).

Description

DESCRIPCIÓN

Inserto de válvula para una bomba dosificadora

La presente invención se refiere a un inserto de válvula para una bomba dosificadora, que comprende una válvula de aspiración y una válvula de rebose conectada inmediatamente después de esta en la dirección de suministro, dicha válvula de rebose se puede desplazar entre una posición de bloqueo y una posición de liberación y en la posición de bloqueo cierra la entrada a una tubería de rebose que sale del inserto de válvula y en la posición de liberación la abre.

Una bomba dosificadora de este tipo ya es conocida de la patente núm. CH 457 146 A. En este contexto, también hay que remitirse a la patente alemana núm. DE 3827489 C1.

Las bombas de dosificación de este tipo han sido el estado de la técnica durante mucho tiempo. Son siempre las preferidas cuando hay que dosificar productos químicos agresivos sin fugas, cuando se requiere una alta precisión de repetición y cuando es necesario el bombeo contra altas presiones. Debido a la agresividad de los productos químicos que se dosifican a alta presión, cada vez se requieren más accesorios de seguridad adecuados para evitar que se produzcan sobrepresiones críticas en el sistema. Los accesorios de seguridad tienen la función de controlar o reducir la presión cuando se alcanza un límite de presión.

El control de la presión se puede lograr, en particular, mediante la instalación de un sensor de presión en el cabezal de dosificación, en la tubería de aspiración, en la tubería de descarga o directamente en el proceso posterior a la bomba dosificadora. En este caso, se necesitan sensores y una electrónica de evaluación adicional. La electrónica de evaluación se puede incluir en una carcasa de bomba o con un control de procesos en un armario de control remoto. En cualquier caso, sin embargo, debe estar conectada a los datos de los sensores y controlar la bomba en función de los valores de los sensores. Este tipo de control es muy caro y requiere mucho trabajo de instalación.

En cambio, la limitación mecánica de la presión se puede lograr mediante una válvula de rebose. En este caso, se instala una válvula adicional en el cabezal dosificador o en la tubería de descarga. Un resorte en el interior de la válvula se puede pretensar mediante un tornillo de ajuste, y con él se puede ajustar la presión de funcionamiento y un valor límite de presión. La fuerza del resorte corresponde, pues, a la presión de apertura.

En el estado normal, el medio suministrado por la bomba dosificadora fluye a través de la válvula. Si aumenta la presión en la válvula, es decir, en la tubería de descarga o en el cabezal de dosificación, un diafragma abre un canal de rebose que dirige el medio de regreso a un contenedor de medio o a un recipiente colector separado. Si la presión vuelve a caer, la membrana vuelve a cerrar el canal de rebose y el medio continúa fluyendo en la dirección del proceso. Sin embargo, esta solución requiere que se genere inicialmente una presión muy alta en el cabezal dosificador o ya en la tubería de descarga. Además del mayor desgaste resultante, la disposición de un bloque de distribución adicional con dicha válvula de rebose requiere un espacio de instalación adicional y tuberías adicionales hacia y desde el bloque de distribución.

En este contexto, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar una solución en la que se pueda evitar una sobrepresión en la tubería de descarga y se puedan aliviar directamente en el cabezal de dosificación las sobrepresiones críticas que surjan.

Este objetivo se logra con un inserto de válvula para una bomba dosificadora de acuerdo con las características de la reivindicación independiente 1.

De acuerdo con la invención, se prevé que además de la válvula de aspiración y la válvula de descarga necesarias para su funcionamiento, una bomba dosificadora esté provista de una válvula de rebose en el área de su cabezal de dosificación, mediante la cual se pueda reducir una sobrepresión crítica en el cabezal de dosificación. Si se alcanza un valor límite de presión en el cabezal dosificador, se activan los medios para abrir una tubería de rebose y abrir el acceso a esta tubería de rebose, que sale del cabezal dosificador. Esto hace que la presión en el cabezal de dosificación caiga por debajo del valor límite de presión tras la apertura de la tubería de rebose, y así se pueden evitar daños en la bomba dosificadora.

En una variante de la invención, la válvula de rebose puede estar situada entre la válvula de aspiración y la válvula de descarga.

Esto es particularmente ventajoso porque esta disposición permite que la presión se reduzca de nuevo directamente en el lugar donde se produce, mientras que en la técnica anterior conocida la presión sólo se puede reducir en el bloque de distribución separado. En la técnica anterior conocida, la presión permanece en el cabezal de dosificación y, a pesar del alivio en la tubería de descarga, se producen condiciones de presión excesiva en el cabezal de dosificación.

La tubería de rebose, por su parte, puede estar conectada o ser idéntica a la tubería de aspiración que alimenta el cabezal de dosificación en el lado opuesto al cabezal de dosificación, para que el medio no salga del circuito de suministro. Alternativamente, la tubería de rebose también puede estar conectada a un contenedor, como un contenedor de rebose, o conducir directamente de regreso al contenedor de medios conectado a la tubería de aspiración.

Se ha demostrado que es especialmente ventajoso que la válvula de rebose esté dispuesta en las inmediaciones de la válvula de aspiración. Al transportar el medio fuera del cabezal dosificador, la válvula de aspiración, por ejemplo en forma de válvula de bola, se cierra, de modo que la mecánica de una válvula de rebose también se puede disponer en el trayecto de este movimiento de retorno. En este caso, la válvula de rebose se debe disponer después de la válvula de aspiración, de modo que continúe estando expuesta a la presión del cabezal dosificador una vez que la válvula de aspiración se haya cerrado. Si a continuación se abre la tubería de rebose, que desemboca en una pared de la carcasa adyacente a la válvula de rebose, el medio desbordado se puede descargar del cabezal dosificador a través de la tubería de rebose.

En esta configuración, la válvula de rebose también puede separar la válvula de aspiración del interior del cabezal dosificador, por lo que hay que asignar una abertura de paso a la válvula de rebose, a través de la cual se pueda transportar este medio cuando se tiene lugar la aspiración del medio.

En un diseño concreto de la válvula de rebose, ésta se construye como una válvula de disco, en donde el disco de la válvula con dicha abertura de paso está dispuesto entre la válvula de aspiración y la cámara de dosificación del cabezal de dosificación. Un abombamiento del borde del disco de la válvula bloquea entonces el acceso a la tubería de rebose mientras el disco de la válvula permanezca en posición de bloqueo. El disco de la válvula sólo se desplaza de esta posición de bloqueo a una posición de liberación contra la fuerza de un resorte de presión si la presión en el cabezal dosificador supera el valor límite de presión. En este caso, la abertura de paso de la válvula de disco puede tener también una válvula antirretorno para poder acumular diferentes potenciales de presión a ambos lados del disco de la válvula.

Para influir en el valor límite de presión, el resorte de presión también puede ser influido con cierta ventaja con medios de ajuste, preferentemente desde el exterior del cabezal dosificador, de modo que la constante del resorte puede ser modificada por los medios de ajuste. De este modo, es posible ajustar qué presión se establece como valor límite de presión y a qué presión la válvula de rebose abre el acceso a la tubería de rebose.

Preferentemente, la tubería de rebose se conecta por el lado opuesto al cabezal de dosificación a la tubería de aspiración que alimenta el cabezal de dosificación, de modo que el medio no salga primero del circuito de suministro. Alternativamente, la tubería de rebose también se puede conectar a un contenedor, como un contenedor de rebose o directamente de regreso al contenedor de medios conectado a la tubería de aspiración.

La válvula de aspiración se acopla al cabezal de dosificación en forma de un inserto de válvula como un todo, por ejemplo, a través de una conexión roscada. La válvula de rebose también se acopla a este inserto de válvula, de modo que el inserto de válvula aloja tanto la válvula de aspiración como la válvula de rebose que preferentemente está conectada a ella. De este modo, la válvula de rebose se puede instalar sin problemas en las bombas dosificadoras existentes sin tener que realizar grandes cambios estructurales en la bomba dosificadora.

La invención descrita anteriormente se explica con más detalle a continuación tomando como referencia un ejemplo de una modalidad.

Se muestra

En la Figura 1, el lado de aspiración del cabezal dosificador de una bomba dosificadora con una válvula de aspiración de acuerdo con la técnica anterior conocida en una vista transversal,

En la Figura 2, el lado de aspiración del cabezal dosificador de una bomba dosificadora de acuerdo con la invención con un inserto de válvula con válvula de rebose en una representación transversal, así como

En la Figura 3, una variante del lado de aspiración del cabezal dosificador de acuerdo con la Figura 2 con un inserto de válvula con válvula de rebose en una representación transversal.

La Figura 1 muestra un cabezal dosificador 2 de una bomba dosificadora 1 tal y como se conoce en el estado de la técnica. Se muestra un detalle del lado de aspiración del cabezal dosificador 2, que tiene un inserto de válvula 11 que está conectado al cabezal dosificador 2 a través de una conexión roscada. El medio es aspirado en el cabezal dosificador 2 desde un recipiente de medios con la ayuda de una membrana a través de una tubería de aspiración no mostrada aquí, en donde en este caso el inserto de la válvula 11 tiene una válvula de aspiración 3 diseñada como una válvula de bola de dos etapas. El vacío que prevalece en el cabezal dosificador 2, generado por la membrana no mostrada aquí, abre las válvulas de bola conectadas en serie y permite que el medio aspirado fluya hacia el cabezal dosificador 2. A continuación, tras alcanzar una posición final, la membrana volverá a aumentar la presión en el cabezal dosificador 2, con lo que las válvulas de bola se cerrarán y el medio se descargará a través de una válvula de descarga dispuesta en el lado de descarga, análoga pero en sentido contrario. Si la presión en la tubería de descarga se vuelve demasiado alta, una válvula de rebose que se puede utilizar allí se activará y garantizará que se reduzca la presión en la tubería de descarga. Sin embargo, en el cabezal dosificador2, la presión continúa siendo demasiado alta en ese caso.

La Figura 2 muestra la solución de acuerdo con la invención, que se diferencia del estado de la técnica por el inserto de válvula 11 utilizado. El inserto de válvula 11 también tiene una válvula de dos etapas, pero sólo la primera etapa de la válvula en la dirección del flujo, es decir, en el exterior, está diseñada como una válvula de aspiración 3, en este caso en forma de una válvula de bola. La etapa de la válvula en el interior está diseñada como una válvula de rebose 4 y, en una posición de bloqueo, cierra una tubería de rebose 5, cuyo acceso 12 es accesible al medio contenido en el cabezal de dosificación 2 en la posición de liberación mostrada.

La válvula de rebose 4 está diseñada como una válvula de disco, cuyo disco de la válvula 13 tiene una abertura de paso central a través de la cual el medio procedente de la válvula de aspiración puede ser transportado en la posición de bloqueo, pero que a su vez puede estar provista de una válvula antirretorno de manera no mostrada aquí. Si se acumula una presión en el cabezal dosificador 2 que alcanza un valor límite de presión, no sólo se cierra la válvula de aspiración 3, sino que la válvula de rebose 4 abre la tubería de rebose 5. Para ello, el disco de la válvula 13 se desplaza a la posición de liberación debido a la presión en el cabezal dosificador 2 contra la fuerza del resorte de presión 10, que determina el valor límite de presión. Un abombamiento del borde 9 del disco de la válvula 8, que hasta entonces bloqueaba el acceso 12 a la tubería de rebose 5, se aleja así del acceso 12 y el medio puede ser conducido fuera del cabezal de dosificación 2, además de a través de la válvula de descarga, a través de la tubería de rebose, por ejemplo, de vuelta a la tubería de aspiración o al recipiente del medio, de modo que la presión en el cabezal de dosificación se puede reducir de nuevo.

Así, se describe un asiento de válvula para una bomba dosificadora en el que se puede evitar una sobrepresión en la tubería de descarga y reducir las sobrepresiones críticas que se produzcan directamente en el cabezal de dosificación. Esto se logra mediante una válvula de rebose conectada directamente antes o después de la válvula de aspiración, que, cuando se alcanza un valor límite de presión, dirige el medio directamente fuera del cabezal dosificador y, por tanto, reduce inmediatamente la presión de nuevo por debajo del valor límite de presión.

Lista de referencia de los dibujos

1 Bomba dosificadora

2 Cabezal dosificador

3 Válvula de aspiración

4 Válvula de rebose

5 Tubería de rebose

7 Abertura de salida

9 Abombamiento del borde

10 Resorte de presión

11 Inserto de válvula

12 Acceso

13 Disco de la válvula

Claims

REIVINDICACIONES

1. Inserto de válvula para una bomba dosificadora, que comprende una válvula de aspiración (3) y una válvula de rebose conectada inmediatamente después de esta en la dirección de suministro, dicha válvula de rebose se puede desplazar entre una posición de bloqueo y una posición de liberación y en la posición de bloqueo cierra la entrada (6) a una tubería de rebose (5) que sale del inserto de válvula (11) y en la posición de liberación la abre,

caracterizada porque la válvula de rebose (4) está diseñada como una válvula de disco, en donde un disco de la válvula (13) con una abertura de paso (7) para el medio aspirado por la válvula de aspiración (3) se puede desplazar contra un resorte de presión (10) y tiene un abombamiento del borde (9) orientado hacia fuera de la válvula de aspiración (3) para cerrar la tubería de rebose (5).