ES2906442T3 - Conjunto de válvulas de aireación sanitaria de alta presión - Google Patents

Abstract

Un conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (100; 1100) que comprende: un cuerpo principal (101; 101A) que tiene extremos opuestos sustancialmente coaxiales (101x, 101y); un collarín de acoplamiento (201) que se puede unir a uno de los extremos opuestos sustancialmente coaxiales; una tapa de extremo (107; 107A) que se puede unir al extremo opuesto al extremo del collarín de acopla- miento; un adaptador de entrada (102) para admitir un gas presurizado (306), tal como aire, en el que el adaptador de entrada (102) se puede unir al cuerpo principal (101), sustancialmente perpendicular a los extremos opuestos sustancialmente coaxiales (101x, 101y); una cámara de gas presurizado que comprende un pasaje central (602) dispuesto entre el adaptador de en- trada (102) y el extremo del collarín de acoplamiento, en el que se disponen dentro del pasaje central (602) únicamente piezas aerodinámicas; un conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado para aislar el pasaje central (602) del extremo opuesto al extremo del collarín de acoplamiento y formar una cámara de aislamiento (601), en el que el conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado comprende: una guía de resorte (802); una junta tórica (801) de la guía de resorte dispuesta alrededor de la guía de resorte (802); una junta limpiadora (805) que se apoya contra la guía de resorte (802); el conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (100; 1100) comprende, además: un miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) que se puede deslizar a lo largo de una distancia deseada (D) dentro de una porción del pasaje central (602) coaxial con los extremos coaxiales del cuerpo principal (101x, 101y), en el que el miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) comprende: una cabezal agrandado (105) dispuesto en un extremo del miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) para sellar el extremo del collarín de acoplamiento de la cámara de gas presurizado; y un extremo de longitud roscada (1301) dispuesto en un extremo opuesto al extremo del cabezal agrandado; en el que el extremo de longitud roscada (1301) está aislado del pasaje central (602) por el conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado; y un resorte de compresión (803) coaxial con el miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) y que tiene una constante de resorte, en el que el miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) comprende además un orificio para el re- sorte de tensión (1001) y el conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado comprende además un ajustador de tensión (804; 1201) para ajustar la tensión aplicada al miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) por el resorte de compresión (803), incluyendo el ajustador de tensión (804; 1201) una ranura (804A; 1201A) y que se enrosca sobre el extremo de longitud roscado (1301) del miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A), y que es ajustable de tal manera que el orificio del resorte de tensión (1001) es visible a través de la citada ranura (804A; 1201A), en el que la localización del orificio del resorte de tensión (1001) es una función de la constante de resorte del resorte de compresión (803), la presión es- perada del gas presurizado (603), y la distancia deseada (D).

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de válvulas de aireación sanitaria de alta presión

Antecedentes

1. Campo de uso

Esta invención se refiere en general a una construcción de válvula para liberar un volumen relativamente grande de gas presurizado en un recipiente de almacenamiento que contiene material granular y similar con el fin de acelerar el flujo del citado material granular desde allí y más en particular a la modificación de una construcción de válvula de este tipo para un funcionamiento mejorado.

2. Descripción del estado de la técnica (antecedentes)

La descarga de material particulado desde una abertura en un recipiente de almacenamiento es a veces problemáti­ ca debido a las obstrucciones, la formación de puentes, ratoneras o la acumulación pegajosa del material particulado en las paredes del recipiente, lo que puede ocurrir en cualquier parte del recipiente, pero generalmente ocurre cerca de la salida de descarga del recipiente. Estas obstrucciones suele agravarse cuando el material particulado está húmedo o contiene aditivos que lo hacen pegajoso. En el pasado se han hecho numerosos intentos para aliviar este problema. Por ejemplo, se ha propuesto montar uno o más dispositivos de descarga de gas sobre las paredes del recipiente o en los lados inclinados de las tolvas que contienen material particulado. Tales dispositivos de ayuda a la descarga tienen una boquilla que se extiende en el interior de la tolva para dirigir una ráfaga de gas al interior de la tolva para reducir la obstrucción y la formación de puentes en el contenido del material de manera que el material pueda ser descargado por gravedad convencional o para ayudar a otros equipos de descarga como se divulga en el documento de Patente U.S. N° 3.788.527. Aunque tales dispositivos de ayuda a la descarga de la técnica anterior, tales como los sopladores de aire o la pulsación de aire, se han encontrado con diversos grados de éxito comercial, todos los dispositivos tienen extremos de descarga abiertos que están sujetos a que el material particulado y los finos que entran en los dispositivos a través de las citadas aberturas y ensucian los mecanismos internos y hacen que los dispositivos sean parcial o completamente inoperantes. Esta deficiencia de los dispositivos de la técnica anterior obliga a realizar paradas para realizar una costosa reparación, limpieza y pérdida de producción.

También por la naturaleza de la construcción de los citados dispositivos de la técnica anterior, las estrechas toleran­ cias del miembro interno del pistón con respecto a la carcasa externa circundante son necesarias para que estos sopladores de aire funcionen eficientemente. Esto crea un problema en el que los cambios de temperatura en el entorno pueden causar la unión entre las partes que tienen diferentes coeficientes de expansión térmica, causando de esta manera un eventual fallo de funcionamiento. Estas variaciones de temperatura pueden ser estacionales o diarias, causadas por condiciones ambientales cambiantes o creadas por los procesos industriales implicados. Un problema serio relacionado que se produce con el funcionamiento de estas construcciones de válvulas de la técnica anterior es el de la contaminación del material particulado almacenado con piezas metálicas derivadas de la misma válvula o de su placa de montaje, tales como fragmentos de soldadura.

También se ha desarrollado una válvula de aireación de este tipo que ahora se utiliza ampliamente en el mercado y que tiene menos partes móviles que las que se describen en la patente del estado de la técnica que se ha mencio­ nado más arriba. Lamentablemente, la citada construcción de válvula modificada sigue siendo propensa a gran parte de las dificultades operativas que se han señalado más arriba, atribuibles, al menos en parte, a que los componen­ tes críticos se fabrican con soldaduras. Básicamente, la citada construcción de válvula modificada incluye un aloja­ miento exterior con extremos delantero y trasero que terminan un pasaje interior central, un miembro de pistón móvil aplicado deslizantemente dentro del pasaje central en el citado alojamiento exterior, un miembro de guía de pistón cargado por resorte fijado dentro del pasaje central en el citado alojamiento exterior intermedio entre los extremos delantero y trasero, y un mecanismo de válvula neumática que suministra un medio de gas presurizado para condu­ cir el miembro de pistón hacia adelante desbancando el extremo delantero del citado pasaje y liberando el gas presurizado a la atmósfera circundante. En la construcción del citado dispositivo de válvula comercial, el miembro de pistón está diseñado con una terminación de cabezal agrandado que sella el extremo frontal del pasaje central y con el citado miembro que se ha formado con múltiples partes componentes unidas por soldaduras convencionales. Más particularmente, se emplea una varilla mecanizada qué está roscada en y soldada a una porción de cabezal agran­ dado separado del citado miembro y con la porción de cabezal agrandado terminando adicionalmente con una tapa extrema soldada. Aún más, la soldadura de un resorte de compresión metálico al miembro de guía de pistón carga­ do por resorte empleado en la construcción de la citada válvula ocasiona frecuentes fallos del dispositivo durante la operación de la válvula, acompañados por la introducción de fragmentos de soldadura en el recipiente de almace­ namiento en el que se emplea. El documento GB 831277 A divulga transportadores operados por gravedad e insta­ laciones de alimentación para materiales granulares que comprenden una boquilla rotativa, medios para hacer rotar la boquilla, una válvula que controla el flujo de fluido desde una fuente a través de la boquilla y dispositivos de con­ trol para regular la intensidad o la frecuencia o la disposición de las ráfagas de fluido. La boquilla comprende un tubo exterior y un tubo interior coaxial adaptado para rotar y moverse con movimiento alternativo dentro del tubo exterior. El tubo interior está forzado en una dirección que retrae el tubo interior. Las ráfagas de fluido deben superar la resis­ tencia de los medios de forzamiento para hacer que el tubo interior se mueva hacia el interior, en contra de la acción de los medios de forzamiento. El tubo interior rota durante el movimiento de retorno hacia fuera. El documento GB 1087611 A divulga un aparato para estimular el flujo de material granular alimentado por gravedad.

Para superar las dificultades operativas que se han mencionado más arriba con este tipo de dispositivo de válvula, ahora se proporciona una construcción mejorada de válvula de descarga de gas accionada neumáticamente que tiene pocas partes internas y que aún puede ser fijada a diferentes recipientes de almacenamiento de una manera mejorada. Al hacerlo de esta manera, el presente dispositivo de válvula puede conectarse a una válvula de solenoide eléctrica de tipo de pulso de alto flujo para su instalación en una o más paredes laterales del recipiente de alma­ cenamiento para dirigir pulsos repetidos del medio de gas presurizado que se libera entre el material particulado que está siendo almacenado y la pared interior del recipiente. Se contemplan múltiples instalaciones del dispositivo de válvula actualmente mejorado, con válvulas individuales separadas por igual sobre las paredes laterales del citado recipiente de almacenamiento cuando se desee. La fijación de la construcción de la válvula actualmente mejorada a la pared lateral de un recipiente de almacenamiento o a múltiples paredes laterales también se ha simplificado para reducir los costes y la utilización necesario o la retirada de la válvula. Más concretamente, las instalaciones de válvu­ las de la técnica anterior emplean habitualmente una placa de montaje plana acoplada a otra brida de montaje plana para asegurar físicamente el dispositivo de válvula a la pared lateral del recipiente y con la pared lateral del recipien­ te que a menudo tiene un contorno curvado que requiere una soldadura considerable para lograr tal forma de unión. A diferencia de lo anterior, la construcción de la válvula mejorada actualmente permite la unión del citado dispositivo de válvula a la pared lateral del recipiente con un novedoso collarín de montaje soldado.

Un objeto de la presente invención, por lo tanto, es proporcionar un dispositivo de ayuda a la descarga accionado por gas operacionalmente mejorado que tenga menos partes de trabajo internas no soldadas.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar el citado dispositivo de descarga de gas actualmente mejorado de una manera que requiere sólo una modificación relativamente simple de las partes componentes.

Todavía otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar medios mejorados por los que el dispositivo de descarga de gas actualmente mejorado se pueda asegurar físicamente a las paredes laterales de un recipiente de almacenamiento.

Es todavía otro objeto de la presente invención proporcionar una cooperación novedosa entre el dispositivo de des­ carga de gas actualmente mejorado y los medios de montaje por los que el citado dispositivo puede ser asegurado físicamente a una pared lateral del recipiente de almacenamiento.

Estos y todavía otros objetos de la presente invención se harán evidentes al considerar la descripción detallada que sigue de la presente invención.

Breve sumario

La invención se refiere a un conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión de acuerdo con la reivindica­ ción 1. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión incluye un cuerpo principal que tiene extremos opuestos sustancialmente colineales; un collarín de acoplamiento acoplable a un extremo del cuerpo principal; una tapa de extremo acoplable a un extremo opuesto al extremo del collarín de acoplamiento; y un adaptador de entrada acoplable al cuerpo principal, en el que el adaptador de entrada es sustancialmente perpendicular a los extremos opuestos sustancialmente colineales. El cuerpo principal también incluye un pasaje interno central sanitario para introducir gas presurizado en un recipiente cuando el gas presurizado es suficiente para superar un resorte de com­ presión que mantiene un cabezal de pistón en una posición cerrada. Además, el conjunto incluye una cámara de aislamiento para alojar las piezas utilizables y está aislada del pasaje central sanitario. Otras características de la invención se definen de acuerdo con la reivindicación 1 adjunta.

De acuerdo con una realización de la invención se proporciona un conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión direccional. El conjunto de la válvula de aireación sanitaria de alta presión incluye un puerto de salida que tiene una abertura circular. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión direccional incluye un adap­ tador direccional dispuesto hacia el puerto de salida dentro del pasaje central y dirige el gas o aire presurizado hacia secciones predeterminadas del puerto de salida.

Breve descripción de los dibujos

La materia objeto que se considera como la invención se señala particularmente y se reivindica claramente en las reivindicaciones en la conclusión de la memoria descriptiva. Lo anterior y otros objetos, características y ventajas de la invención son evidentes a partir de la descripción detallada que sigue tomada en conjunto con los dibujos que se acompañan en los que:

la figura 1 es una vista lateral parcialmente en sección transversal de la válvula de descarga accionada por gas de la técnica anterior que se ha descrito previamente;

la figura 2 es una vista en perspectiva de un conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión de acuerdo con una primera realización de la presente invención;

la figura 3 es una vista lateral del conjunto de la válvula de aireación sanitaria de alta presión mostrada en la figura 2;

la figura 4 es una vista de extremo de la válvula del conjunto de la válvula de aireación sanitaria de alta pre­ sión mostrada en la figura 2;

la figura 5 es una vista de extremo de la tapa del conjunto de la válvula de aireación sanitaria de alta pre­ sión mostrada en la figura 2;

la figura 6 es una vista superior del conjunto de la válvula de aireación sanitaria de alta presión mostrada en la figura 2;

la figura 7 es una vista de sección transversal parcial del conjunto de la válvula de aireación sanitaria de al­ ta presión mostrada en la figura 2;

la figura 8 es una vista lateral en despiece parcial del conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta pre­ sión mostrada en la figura 2;

la figura 9 es una vista lateral del conjunto de la válvula de pistón del conjunto de la válvula de aireación sanitaria de alta presión mostrada en la figura 2;

la figura 10 es una vista lateral del conjunto de válvula de pistón mostrado en la figura 9 y en la figura 2; la figura 11 es una vista en perspectiva de una realización alternativa del conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión de acuerdo con la presente invención;

la figura 11A es una vista en perspectiva del cuerpo principal de las realizaciones mostradas en la figura 2 y en la figura 11;

la figura 12 es una vista de sección transversal parcial del conjunto de la válvula de aireación sanitaria de alta presión mostrada en la figura 11;

la figura 13 es una vista lateral del conjunto de la válvula de pistón del conjunto de la válvula de aireación sanitaria de alta presión mostrada en la figura 12;

la figura 14 es una vista en perspectiva trasera del conjunto de la válvula de pistón del conjunto de la válvu­ la de aireación sanitaria de alta presión mostrada en la figura 12;

la figura 15 es una vista en perspectiva lateral de un conjunto de tensor ranurado de la realización mostrada en la figura 12; y

la figura 16 es una vista en perspectiva de una tapa modificada de la realización mostrada en la figura 12.

Descripción detallada

La siguiente breve definición de términos se aplicará en toda la solicitud:

El término "que comprende" significa que incluye, pero no se limita a, y se debe interpretar de la manera en que se usa típicamente en el contexto de las patentes;

Las frases "en una realización", "de acuerdo con una realización" y similares significan generalmente que el rasgo, estructura o característica particular que sigue a la frase puede incluirse en al menos una realización de la presente invención, y puede incluirse en más de una realización de la presente invención (importantemente, tales frases no se refieren necesariamente a la misma realización);

Si la memoria descriptiva describe algo como "ejemplar" o un "ejemplo", se debe entender que se refiere a un ejem­ plo no exclusivo; y

Si la memoria descriptiva indica que un componente o característica "puede", "es capaz de", "podría", "debería", "preferiblemente", "posiblemente", "típicamente", "opcionalmente", "por ejemplo" o "podría" (u otro lenguaje similar) estar incluido o tener una característica, no se requiere que ese componente o característica particular esté incluido o tenga la característica.

Haciendo referencia a continuación a la figura 1 de los dibujos, se muestra una vista lateral parcialmente en sección transversal de la válvula de descarga 10 accionada por gas del estado de la técnica anteriormente descrita, ahora en uso comercial. Como se puede hacer notar, la construcción de la válvula representada emplea un miembro de pistón metálico de varias partes 12 así como un miembro de guía de pistón metálico de varias partes 14 y con ambas par­ tes componentes que han sido fabricadas con soldaduras como también se ha señalado más arriba. La construcción de la válvula cilíndrica incluye además la carcasa metálica exterior 16 que ha sido físicamente asegurada a una brida metálica 18 que a su vez ha sido fijada al miembro metálico de la placa de montaje 20 con pernos roscados convencionales 22. Como se muestra además en el presente dibujo, el miembro de la placa de montaje 20 se ha fijado a la pared lateral del recipiente de almacenamiento 24 con soldaduras adicionales. Un resorte de compresión 26 dispuesto contra el extremo posterior del miembro guía del pistón 14 mantiene la válvula cerrada hasta que es accionada por la admisión de un gas presurizado al pasaje central hueco 28 de la construcción de la válvula. Un mecanismo convencional de válvula de solenoide eléctrica 30 suministra un medio de gas presurizado, tal como aire y otros similares, al extremo posterior del pasaje central para conducir el miembro de pistón 12 hacia adelante des­ precintando el extremo frontal del pasaje y liberando el gas presurizado al interior del recipiente de almacenamiento. Para su funcionamiento, el mecanismo de la válvula de solenoide 30 puede conectarse a una línea de suministro de aire comprimido (no mostrada) y cuando se pulsa normalmente durante un tiempo de duración de 1/4+L de segundo a presiones de gas en el rango de 2,8 - 6,9 bar (40 - 100 psi), el resorte de compresión 26 se supera y el miembro de pistón 12 se mueve hacia adelante abriendo la válvula de descarga y liberando el gas presurizado en una direc­ ción de círculo completo. Al terminar el pulso, el miembro de resorte interno 26 vuelve a colocar inmediatamente el miembro de pistón bloqueando, sobre todo, cualquier entrada de material granular desde el recipiente de almace­ namiento hacia el cuerpo de la válvula interna. En el dispositivo 10 de la técnica anterior, el flujo del gas presurizado proviene de la parte trasera del dispositivo, por lo que se requiere un canal de aire abierto desde la parte trasera del dispositivo hasta la abertura de la válvula de descarga. Se puede apreciar que cualquier material particulado atrapa­ do en las grietas de, por ejemplo, el miembro de resorte 26, es probable que sea soplado al interior de un recipiente de almacenamiento, y lo contamine .

Haciendo referencia también a la figura 2, se muestra una vista en perspectiva de un conjunto de válvula de airea­ ción sanitaria de alta presión 100. Se muestra en la figura 2 el cuerpo principal 101, el adaptador de entrada 102, la junta de entrada 102A, la abrazadera de extremo 103, la tuerca de mariposa 103A de la abrazadera de extremo , la abrazadera de cuello 104 y la tuerca 104A del ala de sujeción . También se muestra en la figura 2 el cabezal del pistón agrandado 105 y las tuercas de mariposa 106 del adaptador de entrada (para mayor claridad sólo se etiqueta una de las tuercas de mariposa).

Haciendo referencia todavía a la figura 2 se apreciará que el eje z del adaptador de entrada 102 es sustancialmente perpendicular y coplanario al eje x - x del aireador de alta presión 100. Los acoplamientos, como por ejemplo los acoplamientos en codo, (no mostrados) al adaptador de entrada 102 pueden ser rotados para posicionar convenien­ temente la válvula de solenoide (no mostrada), facilitando la utilización eficiente de las unidades del aireador 10, particularmente aquellas instaladas en las que la accesibilidad es problemática, por ejemplo, en las elevaciones más altas de un buque, así como proporcionar una mayor flexibilidad de instalación con respecto a la colocación de las mangueras de aire. El adaptador de entrada 102 también incluye una brida de conexión sanitaria tal como una brida trilobulada estándar 102A (mostrada en la figura 7).

También mostradas en la figura 2 se encuentran las abrazaderas de liberación rápida 103, 104 y las tuercas de mariposa asociadas 103A, 104A, que permiten una instalación y retirada simplificada de la válvula de aireación 10. Se apreciará que esta característica es una ventaja sobre las soluciones de la técnica anterior, que a menudo se atornillan en un acoplamiento de montaje roscado y se aprietan con tuercas de seguridad, por lo que se necesitan herramientas manuales para instalar y retirar la válvula de aireador 10. Las abrazaderas de liberación rápida 103, 104 pueden ser cualquier tipo adecuado de abrazaderas sanitarias como, por ejemplo, conjuntos de abrazaderas trilobuladas.

De manera similar, las tuercas de mariposa 106 permiten una rápida instalación y retirada del adaptador de entrada 102. Por lo tanto, las aplicaciones que requieren un adaptador de entrada 102 que tenga, por ejemplo, una entrada de 30 grados fuera del eje "y" pueden conectarse rápidamente al cuerpo principal 101.

Haciendo referencia también a la figura 3 se muestra una vista lateral de la válvula de aireación sanitaria de alta presión 10 mostrada en la figura 2. La figura 3 proporciona una vista lateral clara del collarín de montaje soldado 201. En la práctica, el collarín de montaje 201 se suelda a cualquier recipiente o equipo que tenga paredes metáli­ cas. El extremo de acoplamiento del cuerpo principal 101 se inserta a través del collarín de montaje 201 y se acopla al collarín de montaje mediante la abrazadera 104 del collarín y la tuerca de mariposa 104A de la abrazadera del collarín . En realizaciones alternativas, el collarín de montaje 201 puede incluir una brida de montaje. Se apreciará que el collarín de montaje 201 (con o sin una brida de montaje) puede fijarse a las paredes del recipiente por medio de cualquier medio adecuado, por ejemplo, adhesivos o sujetadores adecuados. También se entenderá que el colla­ rín de montaje 201 puede estar roscado internamente para medios de acoplamiento alternativos.

Haciendo referencia también a la figura 4 se muestra una vista de extremo de la válvula de aireación sanitaria de alta presión 10 mostrada en la figura 2. Se apreciará que el diámetro exterior del cabezal de pistón agrandado está dimensionado convenientemente para permitir que el conjunto de aireador 10 con el cabezal de pistón 105 se desli­ ce a través del collarín de montaje 201.

Haciendo referencia también a la figura 5 se muestra una vista de extremo de la tapa de la válvula de aireación sani­ taria de alta presión 10 mostrada en la figura 2. La tapa 107 se fija al cuerpo principal 101 por medio de la abrazade­ ra de liberación rápida 103. La abrazadera de liberación rápida 103 permite que la tapa de extremo 107 sea rápida y fácilmente instalada y retirada para acceder a las partes utilizables para la utilización. Se apreciará que la caracterís­ tica novedosa revelada en la presente memoria descriptiva es ventajosa con respecto a los diseños del técnica ante­ rior, como se muestra en la figura 1, que requieren el uso de herramientas y múltiples pasos para retirar y reparar una válvula de aireación.

Haciendo referencia también a la figura 6, se muestra una vista superior de la válvula de aireación sanitaria de alta presión 10 que se muestra en la figura 2. En la figura 6 se muestra una vista parcial del pistón metálico unitario de una sola pieza 501, incluyendo el cabezal de pistón agrandado 105 que se ha mostrado con anterioridad . En reali­ zaciones alternativas el pistón 501 puede ser cualquier tipo de pistón adecuado, por ejemplo fabricado de cualquier material adecuado tal como el acero inoxidable.

Haciendo referencia también a la figura 7 se muestra una vista de sección transversal parcial de la válvula de airea­ ción sanitaria de alta presión 10 que se muestra en la figura 2. El resorte de compresión 803 dispuesto contra el extremo trasero de un miembro guía del pistón (o guía de resorte) 802 mantiene el cabezal del pistón agrandado 105 cerrado o apoyado contra el cuerpo principal 101 hasta que es actuado por la admisión de un gas presurizado 603 al pasaje central hueco 602 a través del adaptador de entrada 102. El gas presurizado 603, tal como aire y similares, impulsa el miembro unitario de pistón deslizable de una pieza 501 hacia delante desellando el extremo delantero del pasaje y liberando el gas presurizado 603 al interior del recipiente de almacenamiento (no mostrado) cuando el gas presurizado es suficiente para superar la constante del resorte de compresión 803. El resorte de compresión 803 puede ser cualquier resorte de tamaño adecuado que tenga una constante de resorte adecuada. Cuando el gas presurizado 603 se termina, el miembro del resorte de compresión 803 vuelve a colocar el cabezal del pistón agran­ dado 105 contra el cuerpo principal 101, bloqueando de esta manera cualquier entrada de material granular desde el recipiente de almacenamiento hacia el cuerpo de la válvula interior. También se apreciará que en realizaciones al­ ternativas, la eliminación del gas presurizado 603 al pasaje central 602 puede ser controlada para que caiga rápida­ mente por debajo de la constante de resorte del resorte de compresión 803 permitiendo de esta manera que el ca­ bezal de pistón agrandado 105 vuelva a asentarse contra el cuerpo principal 101 mientras se mantiene un pasaje central presurizado 602 positivo, aunque decreciente, para evitar la entrada de material granular en el pasaje central 602 a medida que el cabezal de pistón 105 vuelve a asentarse.

Haciendo referencia todavía a la figura 7, se apreciará que el pasaje central 602, el pistón 501 y el cabezal de pistón agrandado y biselado 105 tienen una forma aerodinámica (por ejemplo, sin componentes de arrastre) con respecto al gas presurizado 603. Establecido de otra manera, no hay componentes roscados u otras partes no aerodinámicas (por ejemplo, tuercas, pernos, resortes) dentro del pasaje central que se presenta al gas presurizado 603 como en las soluciones de la técnica anterior. Esta característica aumenta ventajosamente la eficacia del flujo de gas y man­ tiene las condiciones sanitarias (por ejemplo, no hay recovecos o huecos para que se alojen las partículas).

Haciendo referencia todavía a la figura 7, la tapa de extremo 107 es retirable del cuerpo principal 101 por medio de la abrazadera de la tapa de extremo de liberación rápida 103 . La retirada de la tapa de extremo 107 permite el ac­ ceso a la cámara de aislamiento 601 para la utilización de las piezas utilizables. Se apreciará que la cámara de ais­ lamiento está aislada del pasaje central por un conjunto de aislamiento de la cámara de aire. El conjunto de aisla­ miento de la cámara de aire incluye la guía de resorte 802, al menos una junta tórica de la guía de resorte 801, y la junta limpiadora 805 que hace tope con la guía de resorte. Se apreciará que al aislar la cámara de aislamiento 601 del pasaje central 602 se evita que el material entre en contacto y se aloje en las roscas, resortes y grietas, mante­ niendo de esta manera las condiciones sanitarias.

Haciendo referencia también a la figura 8, se muestra una vista lateral parcialmente desmontada del conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión 100 que se muestra en la figura 2. En la figura 8 se muestra el cuerpo principal 101 que tiene extremos opuestos sustancialmente coaxiales 101x y 101y. En la presente memoria descrip­ tiva, el cuerpo principal se denominará cuerpo principal, que incluye los extremos sustancialmente coaxiales. Tam­ bién se muestra en la figura 8 el cabezal de pistón agrandado 105 en posición abierta. Se entenderá que el collarín de acoplamiento 201 se desliza sobre el cuerpo principal 101 para hacer tope con la junta de collarín 701 y está asegurado por la abrazadera de collarín 104 que se ha mostrado más arriba. De manera similar, la tapa de extremo 107 se apoya contra la junta 702 de la tapa de extremo y se fija al cuerpo principal 101 por medio de la abrazadera 103 de la tapa de extremo .

Haciendo referencia también a la figura 9 se muestra una vista lateral del conjunto de válvula de pistón del conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión 100 que se muestra en la figura 2. El regulador de tensión 804 ajus­ ta la tensión aplicada al pistón 501 por el resorte de compresión 803. El ajustador de tensión 804 puede ser cual­ quier ajustador de tensión adecuado incluyendo una ranura.

Haciendo referencia también a la figura 10, se muestra una vista lateral del conjunto de válvula de pistón que se muestra en la figura 9 y en la figura 2. En la figura 10 se muestra el extremo roscado 901 del pistón metálico 501 y la junta limpiadora 805. Como se ha descrito más arriba, la junta limpiadora 805 aísla la cámara de aislamiento 601 del pasaje central 602. La junta limpiadora 805 puede ser de cualquier material adecuado, tal como goma o plástico. También se muestra en la figura 10 el orificio 1001 del resorte de tensión . La localización del orificio 1001 del resor­ te de tensión en el pistón metálico 501 está predeterminada para la tensión deseada del resorte cuando el ajustador de tensión 804 se ajusta de manera que el orificio 1001 del resorte de tensión sea visible a través de la ranura 804A. Se entenderá además que la localización del orificio del resorte de tensión está predeterminada en función de la distancia D deseada (véase la figura 12), una constante de resorte asociada al resorte 803, y la presión de aire pre­ vista.

Haciendo referencia también a la figura 11 y a la figura 11A, se muestra una vista en perspectiva de una realización alternativa del conjunto de válvula aireadora sanitaria de alta presión 1100, y cuerpo principal, respectivamente, de acuerdo con el conjunto de válvula aireadora que se muestra en la figura 2. Se muestra en la figura 11 el cuerpo principal 101A, el adaptador de entrada 102, la junta de entrada 102A, la abrazadera de extremo 103, la tuerca de mariposa 103A de la abrazadera del extremo , la abrazadera de cuello 104 y la tuerca de mariposa de la abrazadera de collarín 104A. También se muestra en la figura 11 el cabezal del pistón agrandado 105 y las tuercas 106A del adaptador de entrada (para mayor claridad sólo se etiqueta una de las tuercas de mariposa). El adaptador de entra­ da 102 también incluye una brida de conexión sanitaria tal como una brida trilobulada estándar 102A (mostrada en la figura 7). El adaptador de entrada 102 se fija al puerto de entrada 102P del cuerpo principal 101A por medio de las tuercas 106A (para mayor claridad sólo se etiqueta una tuerca) . La figura 11A muestra el puerto de salida o extremo de acoplamiento, 101x y el extremo de la tapa 101y del cuerpo principal 101A. Se apreciará que la salida y el extre­ mo de la tapa son sustancialmente coaxiales.

También se muestra en la figura 11 las abrazaderas de liberación rápida 103, 104 y las tuercas de mariposa asocia­ das 103A, 104A, que permiten una instalación y retirada simplificada de la válvula de aireación 1100. Se apreciará que esta característica es una ventaja sobre las soluciones de la técnica anterior, que a menudo se atornillan en un acoplamiento de montaje roscado y se aprietan con tuercas de seguridad, por lo que se necesitan herramientas manuales para instalar y retirar la válvula del aireador 10. Las abrazaderas de liberación rápida 103, 104 pueden ser cualquier tipo adecuado de abrazaderas sanitarias como, por ejemplo, conjuntos de abrazaderas trilobuladas.

Haciendo referencia también a la figura 12, se muestra una vista de sección transversal parcial del conjunto de vál­ vula de aireación sanitaria de alta presión que se muestra en la figura 11. El resorte de compresión 803 dispuesto contra el extremo trasero del miembro guía 802 del pistón mantiene el cabezal 105 del pistón agrandado cerrado o apoyado contra el cuerpo principal 101A hasta que es accionada por una admisión de un gas presurizado 603 al pasaje central hueco 602. El gas presurizado 603, tal como aire y similares, impulsa el miembro deslizante 501A del pistón hacia delante desellando el extremo delantero del pasaje y creando una abertura circular 603B entre el cabe­ zal del pistón agrandado y el cuerpo principal 101A. El adaptador direccional 1207, explicado en la presente memo­ ria descriptiva, impide la liberación del gas presurizado 603 a través de secciones, o arcos, de la abertura circular 603B. El gas presurizado 603 se libera a través de la abertura restringida 603A hacia el interior del recipiente de almacenamiento (no mostrado) cuando el gas presurizado es suficiente para superar la constante del resorte de compresión 803. Se apreciará que la velocidad de la abertura restringida de gas de escape 603A es mayor que si se permite que el gas de escape saliera por toda la abertura circular 603B. Se apreciará, como se explica en la presen­ te memoria descriptiva, que el adaptador direccional 1207 está fijado, o acoplado, al miembro de pistón 501A, y el miembro de pistón 501A es rotativo en su eje a través del conjunto ranurado acoplado 1201 y que la dirección del gas de escape es seleccionable.

Haciendo referencia todavía a la figura12, el resorte de compresión 803 puede ser cualquier resorte de tamaño ade­ cuado que tenga una constante de resorte adecuada. Cuando el gas presurizado 603 se termina, el miembro del resorte de compresión 803 vuelve a colocar el cabezal del pistón agrandado 105 contra el cuerpo principal 101, bloqueando de esta manera cualquier entrada de material granular del recipiente de almacenamiento en el cuerpo interno de la válvula. También se apreciará que en realizaciones alternativas la eliminación del gas presurizado 603 al pasaje central 602 puede controlarse para que caiga rápidamente por debajo de la constante de resorte del resor­ te de compresión 803 permitiendo de esta manera que el cabezal de pistón agrandado 105 vuelva a asentarse con­ tra el cuerpo principal 101 mientras se mantiene un pasaje central presurizado 602 positivo, aunque decreciente, para evitar cualquier entrada de material granular en el pasaje central 602 a medida que el cabezal de pistón 105 vuelve a asentarse.

Haciendo referencia todavía a la figura 12, se apreciará que el pasaje central 602, el pistón 501A y el cabezal del pistón agrandado y biselado 105 tienen una forma aerodinámica (por ejemplo, sin componentes de arrastre) con respecto al gas presurizado 603. Establecido de otra manera, no hay componentes roscados u otras partes no aero­ dinámicas presentadas al gas presurizado 603 como en las soluciones del técnica anterior. Esta característica au­ menta ventajosamente la eficacia del flujo de gas y mantiene las condiciones sanitarias (por ejemplo, no hay recove­ cos o huecos para que se alojen las partículas).

Haciendo referencia todavía a la figura 12, la tapa de extremo modificada 107A. es retirable del cuerpo principal 101A por medio de la abrazadera 103 de la tapa de extremo de liberación rápida . La retirada de la tapa 107A permi­ te el acceso a la cámara de aislamiento 601 para la utilización de las piezas utilizables. Se apreciará que la cámara de aislamiento está aislada del pasaje central 602 por la guía de resorte 802, la junta tórica 801 de la guía de resorte y la junta limpiadora 805. Se apreciará que al aislar la cámara de aislamiento 601 del pasaje central 602 se evita que el material entre en contacto y se aloje en las roscas, resortes y grietas, manteniendo de esta manera las condicio­ nes sanitarias.

También se muestra en la figura 12 el tensor ranurado 1201, las juntas tóricas 1203 y la espiga 1205. Las juntas tóricas 1203 y 801 pueden ser cualquier junta tórica adecuada, tal como una junta tórica de TEFLON (PTFE). El tensor ranurado 1201 y la espiga 1205 se explicarán más adelante en la presente memoria descriptiva.

Haciendo referencia también a la figura 13 y a la figura 14, se muestra una vista lateral del conjunto de la válvula de pistón y una vista en perspectiva trasera del conjunto de la válvula de pistón, respectivamente, de la válvula de ai­ reación sanitaria de alta presión mostrada en la figura 12. El tensionador ranurado roscado 1201 es girado en el pistón 501A hasta que el resorte de compresión 803 se comprime a la tensión deseada (por ejemplo, el orificio en el pistón 501A es visible como se ha explicado más arriba). Cuando el orificio del pistón 501A es visible, la espiga 1205 se inserta a través del orificio y las ranuras 1201A. Como se ha comentado más arriba, el orificio del pistón 501A está predeterminado de forma que la distancia D (mostrada en la figura 12) entre el cabezal 105 del pistón agranda­ do y el cuerpo principal 101A es una distancia especificada en función de la presión del aire y la tensión del resorte 803 (mostrada en la figura 12). Por ejemplo, el orificio puede situarse en el pistón 501A de forma que la distancia D sea de 0,3175 cm (0,125 pulgadas) para una constante de resorte determinada, o predeterminada, asociada al re­ sorte de compresión 803 y a la presión de aire prevista. Del mismo modo, el tensor ranurado 1201 puede ser girado en las roscas del pistón 501A 1301 hasta que el tensionador toque fondo en el extremo de las roscas 1301A. El extremo de los hilos, o la longitud de los hilos 1301A, puede predeterminarse de manera que la distancia D sea de 0,23622 cm (0,093 pulgadas) para una constante de resorte y una presión de aire determinadas.

También se muestra en la figura 14 el adaptador direccional 1207 y la espiga 1207A del adaptador . El adaptador direccional 1207 puede tener cualquier circunferencia adecuada, tal como 90 grados, 120 grados, 150 grados o 180 grados. Se apreciará que el adaptador direccional bloquea el gas presurizado 603 para que no salga de ciertas sec­ ciones de la abertura 603B dirigiendo de esta manera el gas que escapa 603 a través de las secciones no bloquea­ das (por ejemplo, la 603A mostrada en la figura 12) y que la dirección del gas de escape 603 es seleccionable. Por ejemplo, si el adaptador direccional 1207 bloquea 180 grados de la abertura 603B, entonces la abertura restante para que el gas 603 salga es de 180 grados.

Haciendo referencia todavía a la figura 14, se muestra el retén 1303 en el pistón 501A. El retén 1303 está dimensionado para recibir la espiga 1207A del adaptador direccional , permitiendo de esta manera que el adaptador direccio­ nal se acople al pistón 501A. El pistón 501A, y el adaptador direccional 1207, pueden ser rotados para dirigir el gas de escape 603.

Haciendo referencia también a la figura 15 y a la figura 16, se muestra una vista en perspectiva lateral del conjunto del tensor ranurado 1201 y una vista en perspectiva de la tapa de extremo modificada 107A, respectivamente, de acuerdo con el conjunto de la válvula del aireador que se muestra en la figura 12. El tensor ranurado 1201 incluye ranuras de alineación, o direccionales, 1209, para acoplarse a la espiga 107B de la tapa , ranuras tóricas 1501, y roscas internas 1502. Se entenderá que el tensor ranurado se puede roscar al extremo roscado del miembro del pistón 501A (ver la figura 14 - 1301) y está fijado, o acoplado, al tensor ranurado 1201 con la espiga 1205 a través del orificio 1001 y a través de las ranuras 1201A y es rotativo alrededor del eje 501X del miembro del pistón . Se apreciará además que la espiga de la tapa 107B acoplada a las ranuras direccionales 1209 hace rotar el tensor ranurado 1201, el miembro de pistón 501^a y el adaptador direccional 1207 como una sola unidad. Se apreciará además que la espiga de la tapa de extremo 107B acoplada a las ranuras direccionales 1209 impide que el tensor ranurado 1201, el miembro de pistón 501A y el adaptador direccional 1207 roten cuando la tapa de extremo modifi­ cada 107A es asegurada al cuerpo principal 101 mediante la abrazadera de extremo 103 (véase la figura 12).

Se debe entender que la descripción anterior es sólo ilustrativa de la invención. De esta manera, los expertos en la materia pueden idear diversas alternativas y modificaciones sin apartarse de la invención. Por lo tanto, la presente invención pretende abarcar todas las alternativas, modificaciones y variantes que entren en el ámbito de las reivindi­ caciones adjuntas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (100; 1100) que comprende:

un cuerpo principal (101; 101A) que tiene extremos opuestos sustancialmente coaxiales (101x, 101y); un collarín de acoplamiento (201) que se puede unir a uno de los extremos opuestos sustancialmente coaxiales;

una tapa de extremo (107; 107A) que se puede unir al extremo opuesto al extremo del collarín de acopla­ miento;

un adaptador de entrada (102) para admitir un gas presurizado (306), tal como aire, en el que el adaptador de entrada (102) se puede unir al cuerpo principal (101), sustancialmente perpendicular a los extremos opuestos sustancialmente coaxiales (101x, 101y);

una cámara de gas presurizado que comprende un pasaje central (602) dispuesto entre el adaptador de en­ trada (102) y el extremo del collarín de acoplamiento, en el que se disponen dentro del pasaje central (602) únicamente piezas aerodinámicas;

un conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado para aislar el pasaje central (602) del extremo opuesto al extremo del collarín de acoplamiento y formar una cámara de aislamiento (601), en el que el conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado comprende:

una guía de resorte (802);

una junta tórica (801) de la guía de resorte dispuesta alrededor de la guía de resorte (802); una junta limpiadora (805) que se apoya contra la guía de resorte (802);

el conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (100; 1100) comprende, además:

un miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) que se puede deslizar a lo largo de una distancia deseada (D) dentro de una porción del pasaje central (602) coaxial con los extremos coaxiales del cuerpo principal (101x, 101y), en el que el miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) comprende:

una cabezal agrandado (105) dispuesto en un extremo del miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) para sellar el extremo del collarín de acoplamiento de la cámara de gas presurizado; y un extremo de longitud roscada (1301) dispuesto en un extremo opuesto al extremo del cabezal agrandado; en el que el extremo de longitud roscada (1301) está aislado del pasaje central (602) por el conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado; y

un resorte de compresión (803) coaxial con el miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) y que tiene una constante de resorte,

en el que el miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) comprende además un orificio para el re­ sorte de tensión (1001) y el conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado comprende además un ajustador de tensión (804; 1201) para ajustar la tensión aplicada al miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) por el resorte de compresión (803), incluyendo el ajustador de tensión (804; 1201) una ranura (804A; 1201A) y que se enrosca sobre el extremo de longitud roscado (1301) del miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A), y que es ajustable de tal manera que el orificio del resorte de tensión (1001) es visible a través de la citada ranura (804A; 1201A), en el que la localización del orificio del resorte de tensión (1001) es una función de la constante de resorte del resorte de compresión (803), la presión es­ perada del gas presurizado (603), y la distancia deseada (D).

2. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (100; 1100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la distancia deseada (D) deslizable por el miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) es de 0,3175 cm (0,125 pulgadas).

3. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (100; 1100) como se reivindica en la reivindicación 1, en el que la longitud de la rosca del miembro de pistón unitario de una pieza (501; 501A) es una función de la constante de resorte del resorte de compresión (803), la presión prevista del gas presurizado (603) y la distancia deseada (D).

4. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (100; 1100) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la distancia deseada es de 0,23622 cm (0,093 pulgadas).

5. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (100; 1100) de acuerdo con lo que se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además una abrazadera de tapa de extremo de libera­ ción rápida (103) y una abrazadera de collarín de liberación rápida (104), y las tuercas de mariposa asociadas (103A, 104A), para la instalación y retirada del conjunto de válvula de aireación (100; 1100).

6. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (1100) de acuerdo con lo que se reivindica en cual­ quiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el conjunto de aislamiento de la cámara de gas presurizado com­ prende además una espiga (1205) insertada a través de la citada ranura (1201) y del orificio del resorte de ten­ sión (1100).

7. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (1100) de acuerdo con lo que se reivindica en cual­ quiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el cuerpo principal (101A) comprende un puerto de salida con una abertura circular (603B) provista en el extremo del collarín de acoplamiento del citado cuerpo principal (101A).

8. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (1100) como se reivindica en la reivindicación 7, en el que el conjunto de válvula de aireación (1100) comprende además un adaptador direccional (1207) acoplado al miembro de pistón unitario de una pieza (501A), en el que el adaptador direccional (1207) está dispuesto ha­ cia el puerto de salida dentro del pasaje central (602), y está configurado para dirigir el gas presurizado (603) hacia secciones predeterminadas del puerto de salida.

9. El conjunto de válvula de aireación sanitaria de alta presión (1100) como se reivindica en las reivindicaciones 5, 6 y 8, en el que el ajustador de tensión (1201) comprende una ranura direccional (1209) para acoplarse a una espiga de tapa de extremo (107B) provista en la tapa de extremo (107A) para hacer rotar el miembro de pistón unitario de una pieza (501A), el adaptador direccional (1207) y el ajustador de tensión (1201) como una sola unidad para cambiar la dirección del gas presurizado que se escapa y para impedir que el miembro unitario de pistón de una pieza (501A), el adaptador direccional (1207) y el ajustador de tensión (1201) roten cuando la ta­ pa de extremo (107) está fijada al cuerpo principal (101).