ES2890816T3 - Válvula y depósito(s) de fluido a presión - Google Patents

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Antoine Frenal
Denis Muller
Hervé Paoli
Morgan Lamiable
Johan Broechler
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

Válvula para fluido a presión que comprende un cuerpo (2) que alberga un circuito de fluido (3) que tiene un extremo aguas arriba (4) que tiene por objetivo conectarse a un suministro de fluido a presión (11) y un extremo aguas abajo (5) que tiene por objetivo conectarse a un punto de utilización de fluido, comprendiendo el circuito (3) un conjunto de clapeta(s) (6, 7) que comprende al menos una clapeta de cierre que permite cerrar o abrir el circuito (3), comprendiendo la válvula (1) un elemento de control manual (8) del conjunto de clapeta(s) (6, 7), estando el elemento de control manual (8) montado de forma móvil en el cuerpo (2) entre una posición de reposo en la que el conjunto de clapeta(s) (6, 7) está en una posición de cierre del circuito (3) y una posición activa en la que el elemento de control (8) acciona el conjunto de clapeta(s) (6, 7) en una posición de apertura del circuito (3) de acuerdo con una primera sección de apertura (S1), comprendiendo la válvula (1) un mecanismo de bloqueo (9, 10) del elemento de control (8) en su posición de reposo, comprendiendo el mecanismo de bloqueo (9, 10) un actuador manual (9) montado de forma móvil en el cuerpo (2) entre una primera posición de bloqueo que garantiza un bloqueo del elemento de control (8) para impedir su desplazamiento de su posición de reposo hacia su posición activa, y una segunda posición de desbloqueo del elemento de control (8) que permite su desplazamiento de su posición de reposo hacia su posición activa, accionando el actuador (9), en su segunda posición de desbloqueo, el conjunto de clapeta(s) (6, 7) en una posición de apertura del circuito (3) de acuerdo con una segunda sección de apertura (S2), caracterizada por que incluye un mecanismo de acoplamiento (21, 100) del desplazamiento del elemento de control (8) y del actuador (9) cuando el elemento de control (8) se desplaza de su posición activa hacia su posición de reposo y/o de su posición de reposo hacia su posición activa, desplazando el mecanismo de acoplamiento (21, 100) de forma automática el actuador (9) cuando el elemento de control (8) se desplaza.

Description

DESCRIPCIÓN
Válvula y depósito(s) de fluido a presión
La invención se refiere a una válvula y a un depósito o conjunto de depósitos de fluido a presión.
La invención se refiere más particularmente a una válvula para fluido a presión que comprende un cuerpo que alberga un circuito de fluido que tiene un extremo aguas arriba que tiene por objetivo conectarse a un suministro de fluido a presión y un extremo aguas abajo que tiene por objetivo conectarse a un punto de utilización de fluido, comprendiendo el circuito un conjunto de clapeta(s) que comprende al menos una clapeta de cierre que permite cerrar o abrir el circuito (3), comprendiendo la válvula un elemento de control manual del conjunto de clapeta(s), estando el elemento de control montado de forma que sea móvil en el cuerpo entre una posición de reposo en la que el conjunto de clapeta(s) está en una posición de cierre del circuito y una posición activa en la que el elemento de control acciona el conjunto de clapeta(s) a una posición de apertura del circuito de acuerdo con una primera sección de apertura, comprendiendo la válvula un mecanismo de bloqueo del elemento de control en su posición de reposo, comprendiendo el mecanismo de bloqueo un actuador manual montado de forma móvil en el cuerpo entre una primera posición de bloqueo que garantiza un bloqueo del elemento de control para impedir su desplazamiento desde su posición de reposo hacia su posición activa, y una segunda posición de desbloqueo del elemento de control que permite su desplazamiento desde su posición de reposo hacia su posición activa, accionando el actuador, en su segunda posición de desbloqueo, el conjunto de clapeta(s) a una posición de apertura del circuito de acuerdo con una segunda sección de apertura.
Por razones de seguridad, se sabe que hay que proporcionar un mecanismo de bloqueo del elemento de control manual de la apertura de una clapeta de aislamiento de una válvula de una(s) botella(s) de gas a presión (véase, por ejemplo, el documento FR2793297A1).
Un problema de este tipo de válvulas, especialmente de las válvulas de palanca o de las de elemento de control giratorio del tipo "cuarto de vuelta", es el riesgo de apertura demasiado brusco de la clapeta. De hecho, esto puede generar una importante sacudida de presión en los equipos aguas abajo conectados a la misma. Esta elevación brusca de la presión también se puede producir en las válvulas de volante cuando el operario maniobra el volante demasiado rápido.
Este pico de presión puede dañar un regulador de presión situado aguas abajo por el simple efecto de la presión sobre el mecanismo de expansión (degradación mecánica, fugas del regulador de presión, alteración de las características de expansión, etc.). En los casos en los que el gas es un agente oxidante (oxígeno), se puede producir una compresión adiabática (aumento brusco de la temperatura), lo que puede conducir a la ignición de los elementos no metálicos del regulador de presión (junta, asiento de plástico).
Una solución conocida consiste en proporcionar una apertura progresiva de la válvula por medio de un mecanismo de dos clapetas concéntricas accionadas de forma secuencial por la palanca, véase el documento EP3062005A1. En cuanto al documento GB834759, describe una válvula de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Estas soluciones sólo permiten resolver este problema de forma imperfecta.
Un objetivo de la presente invención es paliar algunos o todos los inconvenientes de la técnica anterior identificados anteriormente.
Para ello, la válvula de acuerdo con la invención, así mismo de acuerdo con la definición genérica dada en el preámbulo anterior, se caracteriza en esencia por que incluye un mecanismo de acoplamiento del desplazamiento del elemento de control y del actuador cuando el elemento de control se desplaza de su posición activa hacia su posición de reposo y/o de su posición de reposo a su posición activa, desplazando el mecanismo de acoplamiento de forma automática el actuador cuando el elemento de control se desplaza.
La válvula permite a los usuarios abrir de forma progresiva una botella de gas o un conjunto de botellas de gas (bastidor) a alta presión (por ejemplo, 150-300 bar o más) reduciendo la velocidad de presurización de cualquier equipo situado aguas abajo de la válvula.
La válvula también garantiza una seguridad contra una apertura involuntaria de la válvula.
Además, las formas de realización de la invención pueden incluir una o más de las siguientes características:
• la segunda sección de apertura es más pequeña que la primera sección de apertura,
• el actuador comprende al menos uno de los siguientes elementos: una palanca articulada en el cuerpo, un pulsador con desplazamiento de traslación, un actuador giratorio tal como un volante o una rueda de ajuste,
• el elemento de control comprende al menos uno de los siguientes elementos: una palanca articulada en el cuerpo, un pulsador con desplazamiento de traslación, un actuador giratorio tal como un volante o una rueda de ajuste,
• el desplazamiento del elemento de control desde su posición de reposo hacia su posición activa describe un movimiento de diferente naturaleza o en una dirección distinta, en particular una dirección opuesta, al movimiento del actuador que se desplaza desde su primera posición de bloqueo hacia su segunda posición de desbloqueo,
• la válvula incluye un elemento de retorno del actuador a su primera posición de bloqueo,
• la válvula incluye un mecanismo para mantener de forma estable el elemento de control al menos en su posición activa,
• el conjunto de clapeta(s) incluye dos clapetas de cierre distintas, que se pueden mover con respecto a los asientos respectivos y que definen en la posición de apertura respectivamente las dos secciones de apertura distintas, siendo controladas las dos clapetas respectivamente por el elemento de control y por el actuador,
• las dos clapetas de cierre distintas se disponen en serie en un mismo tubo del circuito,
• las dos clapetas de cierre se controlan por al menos una varilla de empuje móvil controlada por el elemento de control y por el actuador,
• el desplazamiento del actuador desde su primera posición de bloqueo hacia su segunda posición de desbloqueo desplaza el empujador a lo largo de una primera carrera que acciona la apertura de una(s) primera(s) clapeta(s) en una posición de apertura con la segunda sección de apertura del circuito, desplazando el desplazamiento posterior del elemento de control desde su posición de reposo hacia su posición activa el empujador a lo largo de una segunda carrera que acciona la apertura de la segunda clapeta en una posición de apertura del circuito con la primera sección de apertura,
• el mecanismo de bloqueo del elemento de control en su posición de reposo comprende un tope mecánico móvil,
• el elemento de control es una palanca articulada en el cuerpo,
• el mecanismo de bloqueo del elemento de control en su posición de reposo actúa sobre una leva solidaria de la palanca,
• el mecanismo de bloqueo del elemento de control en su posición de reposo comprende un tope mecánico entre un perfil de la leva del elemento de control y un elemento móvil de un mecanismo de transmisión de movimiento entre la leva y el conjunto de clapeta(s),
• el actuador es una palanca articulada en el cuerpo,
• las dos palancas se articulan en el cuerpo y cada una comprende una leva respectiva que tiene un perfil de leva respectivo y que coopera con al menos un empujador móvil de control del conjunto de clapeta(s) de cierre,
• el mecanismo de acoplamiento del desplazamiento del elemento de control y del actuador está integrado en las levas de las palancas,
• el mecanismo de acoplamiento del desplazamiento del elemento de control y el actuador comprende una varilla solidaria de al menos una leva y al menos una ranura formada en la otra leva y que recibe y guía la varilla,
• el accionamiento del conjunto de clapeta(s) por parte del actuador en la posición de apertura del circuito a lo largo de la segunda sección de apertura se realiza por medio de un dispositivo de transmisión de fuerzas entre el actuador y el conjunto de clapeta(s), pudiendo al menos una parte de este dispositivo de transmisión de fuerzas formar parte del mecanismo de bloqueo,
• el accionamiento del conjunto de clapeta(s) por parte del actuador se realiza por medio de un dispositivo de transmisión de fuerza entre el elemento de control y el conjunto de clapeta(s), pudiendo una parte de este dispositivo de transmisión de fuerza formar parte del mecanismo de bloqueo,
• la configuración del conjunto de clapeta(s) en una posición de apertura del circuito a lo largo de la segunda sección de apertura se realiza cuando el elemento de control está en su posición de reposo y el actuador se desplaza a su segunda posición de desbloqueo,
• la relación entre la segunda sección de apertura y la primera sección de apertura está comprendida entre 1/50 y 1/2 o entre 1/100 y 1/20 y, preferiblemente, entre 1/10 y 1/5 o entre 1/80 y 1/30,
• el actuador y el elemento de control son adyacentes o concéntricos o se sitúan a cierta distancia uno del otro, en particular en lados distintos u opuestos del cuerpo,
• la(s) clapeta(s) de cierre comprende(n) al menos uno de los siguientes elementos: una clapeta móvil en traslación con respecto a un asiento respectivo e impulsado por un elemento de retorno hacia el asiento, una válvula que incorpora un orificio calibrado que permite el paso de un caudal predeterminado en la posición cerrada correspondiente a la primera sección de apertura del circuito y que permite el paso de un segundo caudal de gas en la posición abierta correspondiente a la primera sección de apertura del circuito, una bola impulsada por un elemento de retorno en un asiento,
• el mecanismo de bloqueo del elemento de control en su posición de reposo puede ser del tipo mecánico y/o magnético y/o neumático y/o electromecánico y/o hidráulico,
• el mecanismo de bloqueo del elemento de control se sitúa al menos en parte, en una de las levas de las palancas,
• el mecanismo de bloqueo del elemento de control en su posición de reposo comprende una varilla solidaria de al menos una leva y al menos una ranura formada en la otra leva que recibe y guía la varilla, La invención también se refiere a un depósito o conjunto de depósitos para fluido a presión, en particular gas a presión, que comprende una válvula de acuerdo con una cualquiera de las características anteriores o siguientes.
La invención puede referirse también a cualquier dispositivo o procedimiento alternativo que comprende cualquier combinación de las características anteriores o siguientes.
Otras particularidades y ventajas aparecerán a partir de la lectura de la descripción siguiente, hecha en referencia a las figuras, en las que:
• La figura 1 muestra una vista en sección esquemática y parcial que ilustra la estructura y el funcionamiento de un primer ejemplo de una posible forma de realización de la invención,
• La figura 2 muestra una vista en sección esquemática y parcial que ilustra la estructura y el funcionamiento de un segundo ejemplo de una posible forma de realización de la invención,
• Las figuras 3 y 4 muestran vistas en sección esquemáticas y parciales que ilustran la estructura y el funcionamiento de un tercer ejemplo de una posible forma de realización de la invención y de acuerdo con dos configuraciones de utilización distintas respectivamente,
• La figura 5 muestra una vista en sección esquemática y parcial que ilustra la estructura y el funcionamiento de un cuarto ejemplo de una posible forma de realización de la invención,
• La figura 6 muestra una vista esquemática parcial que ilustra un ejemplo del principio de funcionamiento de la invención,
• La figura 7 muestra una vista en sección esquemática y parcial que ilustra la estructura y el funcionamiento de un quinto ejemplo de una posible forma de realización de la invención,
• La figura 8 muestra una vista de perfil esquemática y parcial que ilustra un detalle de la estructura de una válvula en un sexto ejemplo de una posible forma de realización de la invención y en una primera configuración de utilización,
• La figura 9 muestra una vista en sección ampliada de un detalle de la figura 8.
• La figura 10 muestra una vista similar a la figura 8 que ilustra un detalle de la estructura de la figura 8 en una segunda configuración de utilización,
• La figura 11 muestra una vista similar a la figura 10 y parcialmente transparente,
• La figura 12 muestra una vista similar a la figura 8 en una tercera configuración de utilización.
La válvula 1 mostrada en las figuras comprende de forma convencional un cuerpo 2 que aloja un circuito de fluido 3 que tiene un extremo aguas arriba 4 que tiene por objetivo la conexión con un suministro de fluido a presión y un extremo aguas abajo 5 que tiene por objetivo la conexión con un punto de utilización de fluido.
El extremo aguas arriba 4 se puede conectar a una botella de gas a presión 11 (véase la figura 5) o a un circuito conectado a una o más botellas de gas a presión (por ejemplo, un bastidor de botellas). Para ello, el extremo correspondiente del cuerpo 2 de la válvula 1 puede estar roscado.
El extremo aguas abajo 5 desemboca en una conexión de salida, por ejemplo.
El circuito 3 comprende un conjunto de clapeta(s) que comprende al menos una clapeta de cierre 6 que permite cerrar o abrir el circuito 3 (clapeta de aislamiento).
La válvula 1 comprende un elemento de control manual 8 del conjunto de clapeta(s) 6. En este ejemplo, el elemento de control 8 es una palanca montada de forma móvil en la válvula 1. La palanca de control 8 se puede mover entre una posición de reposo (figura 1) en la que el conjunto de clapeta(s) 6 permanece cerrado (por ejemplo, por medio de un elemento de retorno tal como un muelle) que corresponde a un cierre del circuito 3 y una posición activa en la que el elemento de control 8 acciona el conjunto de clapeta(s) 6 en una posición de apertura del circuito 3 de acuerdo con una primera sección de apertura S1 (apertura total en particular). Por ejemplo, en su posición activa, el extremo libre de la palanca 8 está levantado (separado del cuerpo 2 de la válvula 1).
La válvula 1 comprende además un mecanismo de bloqueo del elemento de control 8 en su posición de reposo. El mecanismo de bloqueo comprende un actuador manual 9 montado de forma móvil en el cuerpo 2 entre una primera posición de bloqueo que asegura un bloqueo del elemento de control 8 para impedir su desplazamiento de su posición de reposo hacia su posición activa, y una segunda posición de desbloqueo del elemento de control 8 que permite su desplazamiento de su posición de reposo hacia su posición activa.
Es decir, el usuario debe accionar previamente el actuador manual 9 si quiere desplazar la palanca de control 8 para abrir el circuito 3.
De acuerdo con una característica ventajosa, cuando el actuador 9 se dispone en su segunda posición de desbloqueo, el actuador 9 dispone el conjunto de clapeta(s) 6 en una posición de apertura del circuito 3 de acuerdo con una segunda sección de apertura S2 (apertura parcial). Véase, por ejemplo, la referencia 109 de las figuras 2 a 4, que simboliza de forma esquemática un actuador mecánico y/o neumático y/o hidráulico y/o magnético.
Preferiblemente, la segunda sección de apertura S2 es más pequeña que la primera sección de apertura S1 (los caudales de extracción correspondientes son, por tanto, distintos). Por ejemplo, la relación S2/S1 entre la segunda sección de apertura S2 y la primera sección de apertura S1 está comprendida entre 1/50 y 1/2 y, preferiblemente, entre 1/10 y 1/5. De este modo, para poder abrir completamente el circuito 3 de la válvula 1 por medio de la palanca 8, el usuario debe por tanto accionar primero el actuador separado 9 que garantiza el desbloqueo de la palanca de control 8 y abre parcialmente el circuito.
Véase, por ejemplo, la representación esquemática de las figuras 3 y 4, una presión P en el actuador 9, permite desbloquear la palanca 8.
Esta configuración proporciona una doble seguridad: 1) necesidad de un desbloqueo para limitar las aperturas involuntarias 2) el desbloqueo abre parcialmente el circuito 3 que realiza el inicio de una apertura progresiva y advierte al usuario de la presencia de gas en la salida.
Esto permite reducir el pico de presión aguas abajo al ralentizar la velocidad de presurización de la cámara aguas abajo del circuito de gas conectado a la salida 5 de la válvula 1.
La figura 6 ilustra de forma esquemática el funcionamiento de la válvula 1. Si el actuador 9 no está activado (N), el circuito está cerrado F. Si el actuador 9 está activado (O), el circuito 3 se abre con un grado de apertura S2, lo que permite acto seguido el accionamiento de la palanca 8. El accionamiento de la palanca de control 8 (O) permite abrir por completo el circuito (S1). En caso contrario (N), la válvula 1 vuelve a su posición de cierre o de apertura de acuerdo con la posición del actuador 9.
Preferiblemente, la dirección de accionamiento del actuador 9 es opuesta (por ejemplo, traslación/empuje hacia el cuerpo 2) a la dirección de accionamiento de la palanca de control 8 (palanca de control 8 levantada para separarse del cuerpo).
De este modo, el desplazamiento de la palanca de control 8 de su posición de reposo hacia su posición activa describe preferiblemente un movimiento de naturaleza diferente (o de distinta dirección, en particular una dirección opuesta) al movimiento del actuador 9 que se desplaza de su primera posición de bloqueo hacia su segunda posición de desbloqueo. Por supuesto, la dirección de accionamiento o de desplazamiento del actuador 9 (primer elemento de control 9) de su posición de bloqueo hacia su posición de desbloqueo puede ser idéntica o similar a la dirección de accionamiento o de desplazamiento de la palanca de control 8 de su posición de reposo hacia su posición activa. Por ejemplo, para elevar la palanca 8 (para separarla del cuerpo), se necesita elevar primero el actuador 9 (separarlo del cuerpo) también una determinada distancia, por ejemplo algunos centímetros. Estos dos movimientos (palanca 8 y actuador 9) pueden ser paralelos. En particular, los ejes de rotación de la palanca 8 y del actuador 9 pueden ser paralelos.
Del mismo modo, el retorno del actuador 9 a su posición de bloqueo y el retorno de la palanca 8 a su posición de cierre pueden describir desplazamientos idénticos o en direcciones idénticas (por ejemplo, hacia el cuerpo en este ejemplo).
Por supuesto, la palanca 8 y el actuador 9 pueden haber tenido variedad de movimientos distintos (no paralelos y/o de diferente naturaleza rotación/translación, etc.).
De este modo, los movimientos de la palanca 8 y del actuador 9 pueden ser rotaciones en la misma dirección o en direcciones opuestas.
Por ejemplo, cuando se debe tirar del actuador 9 para pasar de su posición de bloqueo a su posición de desbloqueo, en su primera posición de bloqueo el actuador 9 puede tener un extremo de agarre dispuesto a lo largo o frente a la cara frontal del cuerpo 2 de la válvula 1, (por ejemplo, a una distancia comprendida entre cero y 4 a 5 cm, en particular entre 1 y 3 cm). En posición de desbloqueo, éste extremo se puede separar de 1 a 6 cm (o más de la cara frontal del cuerpo 2 de la válvula 1), por ejemplo, se puede separar de 3 a 5 cm de la cara frontal del cuerpo de la válvula 1. Por el contrario, en el caso de un actuador 9 que se deba empujar (hacia el cuerpo 2 de la válvula), la posición de bloqueo puede estar separada de 1 a 6 cm del cuerpo de la válvula y la posición de desbloqueo puede estar separada del cuerpo 2 de cero a 3 cm.
En su posición de bloqueo y/o su posición de desbloqueo, el actuador 9 (o al menos una parte de agarre de este último) puede tener la misma separación con respecto al cuerpo 2 de la válvula que el elemento de control 8 (o una parte de agarre de éste último) que está en su posición de reposo.
Preferiblemente también, el actuador 9 es monoestable, es decir, el usuario debe mantener la fuerza sobre este último para mantener la carrera activa, de lo contrario vuelve automáticamente a su primera posición de bloqueo (circuito 3 cerrado).
Para ello, la válvula 1 puede incluir un elemento de retorno 12 del actuador 9 hacia su primera posición de bloqueo (muelle en particular). Como alternativa, el elemento de retorno del actuador 9 hacia su primera posición de bloqueo puede comprender o estar constituido por la presión del fluido en el circuito. Es decir, la presión de funcionamiento del gas en el circuito puede garantizar una fuerza sobre el actuador 9 que tiende a devolverlo a su primera posición.
Los dos grados de apertura S1, S2 del circuito 3 se pueden realizar mediante una única clapeta 6 con dos posiciones de apertura respectivas. Sin embargo, es preferible que los dos grados de apertura (S1, S2) se realicen por medio de dos clapetas distintas 6, 7 (véanse las figuras 2 o 7).
Preferiblemente, la palanca de control 8 tiene una carrera biestable. Es decir, sus posiciones de reposo y activa son estables. Por ejemplo, un mecanismo de tope resistente (perfil de leva 14 de la palanca 8) garantiza estas posiciones estables. El usuario puede soltar la palanca de control 8 en la posición activa sin que esto provoque el cierre del circuito 3.
Preferiblemente, el cierre del circuito 3 (desde una posición de gran apertura S1) se realiza con un solo movimiento. Preferiblemente, la palanca de control 8 y el actuador 9 se desplazan juntos en la posición inicial (circuito cerrado) por medio de un mecanismo de acoplamiento del desplazamiento del elemento de control 8 y el actuador 9. Por ejemplo, este mecanismo de acoplamiento fuerza de forma automática el actuador 9 a su primera posición cuando el elemento de control 8 se desplaza de su posición activa hacia su posición de reposo.
Preferiblemente, la manipulación de los dos elementos 8, 9 es posible con una sola mano (en la dirección de apertura y/o en la dirección de cierre del circuito).
Según se ilustra en la figura 5, el elemento de control 8 y el actuador 9 pueden ser dos pulsadores y/o botones giratorios, por ejemplo, concéntricos. Sin embargo, el actuador 9 y el elemento de control 8 pueden ser cualquier tipo de elemento (palanca, pomo, selector giratorio...) adyacentes o concéntricos o situados a cierta distancia uno del otro, en particular en caras distintas u opuestas del cuerpo 2 de la válvula 1.
En los ejemplos mostrados en las figuras 7 a 12, el elemento de control 8 y el actuador 9 son dos palancas 8, 9 adyacentes articuladas en el cuerpo 2.
Según se ilustra en la figura 7, la válvula 1 puede incluir dos clapetas de cierre 6, 7 distintas que se pueden mover con respecto a los asientos respectivos y que definen respectivamente, de acuerdo con su secuencia de apertura (una 6 abierta y a continuación las dos 6, 7 abiertas), las dos secciones de apertura distintas (S2, S1).
Según se ilustra, las dos clapetas de cierre 6, 7 distintas se pueden disponer en serie en el circuito 3. Esta primera clapeta 6 se puede mover, por ejemplo, en translación con respecto a un asiento y se fuerza hacia el asiento. En la posición cerrada, la primera clapeta 6 puede cerrar de forma estanca el circuito.
En la posición cerrada, la primera clapeta 7 cierra de forma no estanca el circuito 3. Es decir, la segunda clapeta 7 comprende un orificio calibrado que define la segunda sección de apertura S2 del circuito 3.
La segunda clapeta 7 comprende, por ejemplo, una bola 7 empujada hacia un asiento por un muelle 17. Por ejemplo, la bola 7 se apoya de forma no estanca sobre un asiento (por ejemplo, una boquilla) con una separación predeterminada (sección de apertura S2).
El paso (segunda sección de apertura S2) entre la bola 7 y el asiento (boquilla) se puede obtener alterando la línea de estanqueidad entre la bola y su asiento mediante un brochado, un poco de sierra u otra herramienta en la bola o en su asiento. La bola 7 puede no ser perfectamente cilíndrica (bola con lados, bola porosa o cualquier otra forma que permita el paso del gas con un caudal limitado).
Otra solución alternativa es colocar un orificio calibrado en paralelo con esta segunda clapeta 7, para garantizar el paso limitado de gas. Como alternativa, este orificio calibrado puede pasar a través del cuerpo de la clapeta 7.
De este modo, durante el accionamiento de la palanca actuador 9 (por ejemplo, un empuje hacia el cuerpo o una tracción alejándola del cuerpo), una leva 15 de esta palanca 9 desplaza la primera clapeta 6 por medio de un mecanismo de transmisión de movimiento 109. El mecanismo de transmisión de movimiento 109 puede comprender, en particular, una o más varillas de empuje 13, 18 en serie (o en paralelo), un elemento elástico 12 (muelle, en particular, para absorber las tolerancias y/o mantener el contacto en la cadena de transmisión de movimiento entre la leva 15 y la clapeta 6). Se puede prever cualquier otro mecanismo de transmisión de movimiento. Se podrá hacer referencia, por ejemplo, al documento FR282822A1.
El accionamiento de la palanca actuador 9 desplaza el mecanismo de transmisión de movimiento una primera carrera que, a su vez, desplaza la primera clapeta 6 que abre el circuito 3 en la primera clapeta 6. El gas que se deja pasar por medio del orificio calibrado de la segunda clapeta 7 se puede evacuar por tanto hacia el segundo extremo 5 del circuito 3. El gas procedente del primer extremo 4 del circuito 3 pasa de hecho entre la bola 7 y la boquilla 19 y a continuación entre el cuerpo 2 y la clapeta 6 y puede salir de la válvula 1.
El sistema de bloqueo de la palanca de control 8 se puede sitúar en la leva 14 de esta última.
Por ejemplo, el perfil de la leva 14 de la palanca de control 8 puede incluir una forma 20 que hace tope con una forma complementaria del mecanismo de transmisión de movimiento (y en particular con el extremo de un empujador 18, véase la figura 9). En la posición superior (actuador 9 en la posición de bloqueo, véanse las figuras 7, 8 o 9), el mecanismo de transmisión de movimiento (y en particular el extremo de un empujador 18) forma un tope mecánico que impide la rotación de la palanca de control 8.
En la posición bajada (actuador 9 en posición de desbloqueo, véase la figura 10 u 11), el mecanismo de transmisión de movimiento (y en particular el extremo de un empujador 18) está retraído y ya no forma un tope mecánico que impide la rotación de la palanca de control 8.
Por lo tanto, al final de esta primera carrera, la palanca de control 8 se desbloquea y se libera un caudal de gas reducido.
Esta primera carrera permite por lo tanto colocar el empujador 18 más allá de un ángulo de tope en el perfil 20 de la leva 14.
Acto seguido, la palanca de control 8 se puede girar a su vez (por ejemplo, separándose del cuerpo) para desplazar el mecanismo 18, 13 un poco más lejos (segunda carrera), véase la figura 12. Esta segunda carrera permite separar la segunda clapeta 7 (bola) de su asiento (por medio del extremo de la primera clapeta 6).
En esta configuración, el circuito 3 se abre de forma más significativa (completamente, primera sección de apertura S1). Esto permite un gran caudal de gas y un aumento de la presión más rápido aguas abajo de las clapetas.
Según se ilustra en el ejemplo de la figura 12, cuando la palanca de control 8 está levantada (posición activa), la palanca de accionamiento 9 puede (o posiblemente debe) estar también levantada. Como alternativa, por supuesto, la palanca de accionamiento 9 podría permanecer en posición bajada (cerca del cuerpo cuando la palanca de control 8 se eleva a la posición activa).
De este modo, ambas clapetas 6, 7 se pueden controlar mediante el mismo mecanismo de transmisión de movimiento y en particular mediante al menos un empujador móvil 18, 13.
Este mecanismo de transmisión de movimiento se puede traducir en dos carreras diferentes, una corta que permite un caudal limitado (segunda sección de apertura S2), la otra larga que permite un caudal completo (primera sección de apertura S1).
Por supuesto, la invención no se limita al ejemplo de las figuras descritas anteriormente. Los mecanismos de palanca 8, 9 se pueden sustituir por volantes giratorios o similares. Por ejemplo, la(s) leva(s) 14, 15 se podría(n) accionar mediante volantes giratorios.
Las dos carreras del mecanismo de transmisión de movimiento se pueden controlar mediante levas con ejes de rotación idénticos (fusionados) o distintos 21, 19 de las palancas 8, 9.
Preferiblemente, el (re)cierre completo de ambas clapetas 6, 7 se puede realizar en un sólo movimiento que permite inmovilizar las dos clapetas 6, 7 en la misma acción manual.
Por ejemplo, un mecanismo de acoplamiento del desplazamiento del elemento de control 8 y el actuador 9 se puede integrar en las levas 14, 15 de las palancas.
Por ejemplo, una varilla 21 solidaria de al menos una leva 28 se puede recibir en al menos una ranura 100 formada en la otra leva 15 y recibir y guiar la varilla 21.
De este modo, el desplazamiento de la palanca de control 8 hacia su posición de reposo provoca también el retorno de la palanca de accionamiento 9 hacia a su posición de bloqueo.
A la inversa, cuando la palanca de accionamiento 9 se ha colocado en su segunda posición de desbloqueo, el desplazamiento de la palanca de control 8 hacia su posición activa (por ejemplo, levantada) también puede provocar el desplazamiento de la palanca de accionamiento 9 (por ejemplo, levantamiento).
Por supuesto, la invención no se limita a los ejemplos anteriores. Por ejemplo, el mecanismo de bloqueo se podría integrar en las levas 14, 15 por medio de un sistema de varillas 21 y ranuras del mismo tipo que el del mecanismo de acoplamiento. Del mismo modo, este mecanismo de bloqueo del elemento de control 8 se podría situar en otra parte en la válvula. Además, este mecanismo de bloqueo podría ser de tipo magnético y/o neumático y/o electromecánico y/o hidráulico.
Por lo tanto, es concebible que, a pesar de su estructura sencilla y barata, la invención tenga muchas ventajas. Esta estructura de válvula también permite otras funcionalidades para el usuario. De este modo, el breve accionamiento únicamente del actuador 9 permite al usuario generar un chorro de gas suficiente y controlado para purgar/limpiar la parte aguas abajo del circuito 3 y, en particular, la conexión de salida. Esta es una medida recomendada por los fabricantes de válvulas en particular.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Válvula para fluido a presión que comprende un cuerpo (2) que alberga un circuito de fluido (3) que tiene un extremo aguas arriba (4) que tiene por objetivo conectarse a un suministro de fluido a presión (11) y un extremo aguas abajo (5) que tiene por objetivo conectarse a un punto de utilización de fluido, comprendiendo el circuito (3) un conjunto de clapeta(s) (6, 7) que comprende al menos una clapeta de cierre que permite cerrar o abrir el circuito (3), comprendiendo la válvula (1) un elemento de control manual (8) del conjunto de clapeta(s) (6, 7), estando el elemento de control manual (8) montado de forma móvil en el cuerpo (2) entre una posición de reposo en la que el conjunto de clapeta(s) (6, 7) está en una posición de cierre del circuito (3) y una posición activa en la que el elemento de control (8) acciona el conjunto de clapeta(s) (6, 7) en una posición de apertura del circuito (3) de acuerdo con una primera sección de apertura (S1), comprendiendo la válvula (1) un mecanismo de bloqueo (9, 10) del elemento de control (8) en su posición de reposo, comprendiendo el mecanismo de bloqueo (9, 10) un actuador manual (9) montado de forma móvil en el cuerpo (2) entre una primera posición de bloqueo que garantiza un bloqueo del elemento de control (8) para impedir su desplazamiento de su posición de reposo hacia su posición activa, y una segunda posición de desbloqueo del elemento de control (8) que permite su desplazamiento de su posición de reposo hacia su posición activa, accionando el actuador (9), en su segunda posición de desbloqueo, el conjunto de clapeta(s) (6, 7) en una posición de apertura del circuito (3) de acuerdo con una segunda sección de apertura (S2), caracterizada por que incluye un mecanismo de acoplamiento (21, 100) del desplazamiento del elemento de control (8) y del actuador (9) cuando el elemento de control (8) se desplaza de su posición activa hacia su posición de reposo y/o de su posición de reposo hacia su posición activa, desplazando el mecanismo de acoplamiento (21, 100) de forma automática el actuador (9) cuando el elemento de control (8) se desplaza.
2. Válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la segunda sección de apertura (S2) es más pequeña que la primera sección de apertura (S1).
3. Válvula de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que el actuador (9) comprende al menos uno de los siguientes elementos: una palanca articulada en el cuerpo (2), un pulsador con desplazamiento de traslación, un actuador giratorio tal como un volante o una rueda de ajuste.
4. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el elemento de control (8) comprende al menos uno de los siguientes elementos: una palanca articulada en el cuerpo, un pulsador con desplazamiento de traslación, un actuador giratorio tal como un volante o una rueda de ajuste.
5. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el desplazamiento del elemento de control (8) de su posición de reposo hacia su posición activa describe un movimiento de la misma naturaleza, en particular de la misma dirección, que el movimiento del actuador (9) que se desplaza de su primera posición de bloqueo hacia su segunda posición de desbloqueo.
6. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el desplazamiento del elemento de control (8) de su posición de reposo hacia su posición activa describe un movimiento de diferente naturaleza o de distinta dirección, en particular una dirección opuesta al movimiento del actuador (9) que se desplaza de su primera posición de bloqueo hacia su segunda posición de desbloqueo.
7. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que incluye un elemento de retorno (12) del actuador (9) hacia su primera posición de bloqueo.
8. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que incluye un mecanismo para mantener de forma estable (14) el elemento de control (8) al menos en su posición activa.
9. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que el conjunto de clapeta(s) incluye dos clapetas de cierre (6, 7) que se pueden mover con respecto a los asientos respectivos y que, en la posición de apertura, definen las dos secciones de apertura distintas (S1, S2) respectivamente, siendo controladas las dos clapetas (6, 7) respectivamente por el elemento de control (8) y por el actuador (9).
10. Válvula de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada por que las dos clapetas de cierre (6, 7) distintas se disponen en serie en un mismo tubo del circuito (3).
11. Válvula de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada por que las dos clapetas de cierre (6, 7) se controlan mediante al menos una varilla de empuje móvil (13, 18) controlada por el elemento de control (8) y por el actuador (9).
12. Válvula de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada por que el desplazamiento del actuador (9) de su primera posición de bloqueo hacia su segunda posición de desbloqueo desplaza el empujador (13, 18) a lo largo de una primera carrera que acciona la apertura de una primera clapeta(s) (6) en una posición de apertura con la segunda sección de apertura (S2) del circuito (3) y por que el desplazamiento posterior del elemento de control (8) de su posición de reposo hacia su posición activa desplaza el empujador (13) a lo largo de una segunda carrera que acciona la apertura de la segunda clapeta (7) en una posición de apertura del circuito (3) con la primera sección de apertura (S1).
13. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que el mecanismo de bloqueo (9, 10) del elemento de control (8) en su posición de reposo comprende un tope mecánico móvil (10, 18, 20).
14. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que el elemento de control (8) es una palanca articulada en el cuerpo (2).
15. Válvula de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada por que el mecanismo de bloqueo (9, 10, 18) del elemento de control (8) en su posición de reposo actúa sobre una leva (14, 20) solidaria de la palanca (8).
16. Válvula de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizada por que el mecanismo de bloqueo (9, 10) del elemento de control (8) en su posición de reposo comprende un tope mecánico entre un perfil (20) de la leva (14) del elemento de control (8) y un elemento móvil (18) de un mecanismo de transmisión de movimiento entre la leva (14) y el conjunto de clapeta(s) (6, 7).
17. Válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada por que el actuador (9) es una palanca articulada en el cuerpo (2).
18. Válvula de acuerdo con la reivindicación 17, combinada con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizada por que las dos palancas (8, 9) se articulan en el cuerpo (2) y cada una comprende una leva (14, 15) respectiva que tiene un perfil de leva respectivo y coopera con al menos un empujador móvil (13, 18) de control del conjunto de clapeta(s) de cierre (6, 7).
19. Depósito o conjunto de depósitos de fluido a presión, en particular gas a presión, que comprende una válvula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.
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